WO2021229862A1 - 弁機構及びそれを備えた高圧燃料供給ポンプ - Google Patents

弁機構及びそれを備えた高圧燃料供給ポンプ Download PDF

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WO2021229862A1
WO2021229862A1 PCT/JP2021/003643 JP2021003643W WO2021229862A1 WO 2021229862 A1 WO2021229862 A1 WO 2021229862A1 JP 2021003643 W JP2021003643 W JP 2021003643W WO 2021229862 A1 WO2021229862 A1 WO 2021229862A1
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WO
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valve
stopper
suction valve
suction
guided
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PCT/JP2021/003643
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English (en)
French (fr)
Inventor
健一郎 徳尾
繁彦 小俣
淳司 高奥
智 飯塚
裕貴 杉山
Original Assignee
日立Astemo株式会社
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M59/00Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
    • F02M59/02Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps of reciprocating-piston or reciprocating-cylinder type
    • F02M59/10Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps of reciprocating-piston or reciprocating-cylinder type characterised by the piston-drive
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M59/00Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
    • F02M59/20Varying fuel delivery in quantity or timing
    • F02M59/34Varying fuel delivery in quantity or timing by throttling of passages to pumping elements or of overflow passages, e.g. throttling by means of a pressure-controlled sliding valve having liquid stop or abutment
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M59/00Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
    • F02M59/44Details, components parts, or accessories not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M59/02 - F02M59/42; Pumps having transducers, e.g. to measure displacement of pump rack or piston

Definitions

  • the present invention relates to a valve mechanism and a high-pressure fuel supply pump provided with the valve mechanism, and more particularly to a valve mechanism in which the movement of the valve body in the valve opening direction is restricted by a stopper and a high-pressure fuel supply pump provided with the valve mechanism.
  • the high-pressure pump described in Patent Document 1 is provided with a suction valve that can be seated and released from the valve seat formed in the introduction passage, and a stopper that limits the movement (lift) of the suction valve in the valve opening direction.
  • the suction valve has a valve body that abuts on the valve seat and a cylindrical first guide portion that extends in the moving direction of the valve body.
  • the stopper has a cylindrical second guide portion that is in sliding contact with the first guide portion of the suction valve, and a contact portion that is in contact with the valve body.
  • the suction valve is guided to move in the opening / closing direction by the first guide portion slidingly contacting the second guide portion of the stopper. Further, in the suction valve, the surface of the valve body on the opposite side of the valve seat abuts on the contact portion of the stopper, so that the movement (lift) in the valve opening direction is restricted.
  • a space (valve chamber) is formed inside by the cylindrical first guide portion of the suction valve and the tubular second guide portion of the stopper. Further, a groove extending in the radial direction is provided for either the contact portion of the stopper or the valve body, and an orifice is provided for either the first guide portion of the suction valve or the second guide portion of the stopper. ing.
  • the suction valve and the stopper as described in Patent Document 1 are basically parts of an axisymmetric structure.
  • a part having a groove in the radial direction with respect to an axially symmetric structure such as a suction valve and a stopper described in Patent Document 1
  • the man-hours for cutting tend to increase, which is disadvantageous in terms of manufacturing cost. There are concerns.
  • the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object thereof is a valve that is easy to manufacture while maintaining the suppression of the inclination and eccentricity of the valve body and the suppression of the decrease in the responsiveness of the valve body. It is to provide a mechanism and a high pressure fuel supply pump equipped with it.
  • the present application includes a plurality of means for solving the above problems, and to give an example thereof, a valve body that can be seated and detached from the valve seat and the opposite side of the valve seat with the valve body as a reference.
  • the valve body is provided with a valve stopper for restricting the movement of the valve body in the valve opening direction, and the valve body has a diameter larger than that of the valve body portion seated on the valve seat and the valve seat in the valve body portion. It has a tubular guided portion extending from a position inside the direction toward the valve stopper side, and the valve stopper abuts on the tip end portion of the guided portion to open the valve body.
  • the eccentricity and inclination of the valve body can be suppressed by sliding the guided portion on the guide portion to guide the movement of the valve body. Furthermore, since the structure regulates the movement of the valve body in the valve opening direction not by the contact between the valve body and the valve stopper but by the contact between the tip of the guided portion of the valve body and the valve stopper, the valve body. And, even if a groove is not formed in the radial direction or the axial direction of the valve stopper structure, the fluid can flow in and out of the internal space of the tubular guided portion during the opening / closing operation of the valve body. A flow path can be secured.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the high-pressure fuel supply pump according to the first embodiment of the present invention shown in FIG. 2 as viewed from the arrow III-III.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing a part of the suction valve mechanism according to the first embodiment of the present invention shown in FIG. 2 in an enlarged state, and shows a valve open state of the suction valve mechanism.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing a suction valve mechanism according to the first embodiment of the present invention shown in FIG.
  • FIG. 4 is a perspective view showing a suction valve stopper constituting a part of the suction valve mechanism according to the first embodiment of the present invention shown in FIG. It is sectional drawing which shows the part of the suction valve mechanism which concerns on the modification of 1st Embodiment of this invention in an enlarged state. It is sectional drawing which shows the part of the suction valve mechanism which concerns on 2nd Embodiment of this invention in an enlarged state.
  • FIG. 1 is a configuration diagram showing a fuel supply system of an internal combustion engine including a high-pressure fuel supply pump according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing the configuration of the fuel supply system, and the configuration of the high-pressure fuel supply pump shown in FIG. 1 is different from the configurations shown in FIGS. 2 and 2 described later.
  • the fuel supply system of the internal combustion engine pressurizes, for example, a fuel tank 101 for storing fuel, a feed pump 102 for pumping and delivering fuel in the fuel tank 101, and fuel sent from the feed pump 102. It includes a high-pressure fuel supply pump 1 for discharging fuel, and a plurality of injectors 103 for injecting high-pressure fuel pumped from the high-pressure fuel supply pump 1.
  • the high-pressure fuel supply pump 1 is connected to the feed pump 102 via the suction pipe 104 and is connected to the injector 103 via the common rail 105.
  • the injector 103 is mounted on the common rail 105 according to the number of cylinders of the engine.
  • the common rail 105 is equipped with a pressure sensor 106 that detects the pressure of the fuel discharged from the high-pressure fuel supply pump 1.
  • This system is a so-called direct injection engine system that injects fuel directly into the cylinder of the engine.
  • the high-pressure fuel supply pump 1 includes a pump body 1a having a pressurizing chamber 3 for pressurizing fuel inside, a plunger 4, a suction valve mechanism 300, and a discharge valve mechanism 500 assembled to the pump body 1a. ..
  • the plunger 4 pressurizes the fuel in the pressurizing chamber 3 by reciprocating motion.
  • the suction valve mechanism 300 functions as a capacity variable mechanism for adjusting the flow rate of fuel sucked into the pressurizing chamber 3.
  • the discharge valve mechanism 500 discharges the fuel pressurized by the plunger 4 to the common rail 105 side.
  • a pressure pulsation reducing mechanism 12 for reducing the pressure pulsation generated in the high-pressure fuel supply pump 1 from spreading to the suction pipe 104 is provided.
  • the feed pump 102, the suction valve mechanism 300 of the high-pressure fuel supply pump 1, and the injector 103 are electrically connected to an engine control unit (hereinafter referred to as an ECU) 107, and are controlled by a control signal output from the ECU 107.
  • a detection signal from the pressure sensor 106 is input to the ECU 107.
  • the fuel in the fuel tank 101 is pumped up by the feed pump 102 driven based on the control signal of the ECU 107.
  • This fuel is pressurized to an appropriate feed pressure by the feed pump 102 and sent to the low pressure fuel suction port 2a of the high pressure fuel supply pump 1 through the suction pipe 104.
  • the fuel that has passed through the low-pressure fuel suction port 2a reaches the suction valve mechanism 300 via the pressure pulsation reduction mechanism 12 and the suction passage 2d.
  • the fuel that has flowed into the suction valve mechanism 300 passes through an opening that is opened and closed by the suction valve 30.
  • This fuel is sucked into the pressurizing chamber 3 in the descending stroke of the reciprocating plunger 4, and is pressurized in the pressurizing chamber 3 in the ascending stroke of the plunger 4.
  • the pressurized fuel is pressure-fed from the discharge valve mechanism 500 to the common rail 105 via the fuel discharge port 2h.
  • the high-pressure fuel in the common rail 105 is injected into each cylinder cylinder of the engine by each injector 103 driven based on the control signal of the ECU 107.
  • the high-pressure fuel supply pump 1 discharges a desired fuel flow rate by opening and closing the suction valve 30 of the suction valve mechanism 300 in response to a control signal from the ECU 107 to the suction valve mechanism 300.
  • FIGS. 2 and 3 It is a vertical sectional view which shows the high pressure fuel supply pump which concerns on 1st Embodiment of this invention.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the high-pressure fuel supply pump according to the first embodiment of the present invention shown in FIG. 2 as viewed from the arrow III-III.
  • the high-pressure fuel supply pump 1 includes a pump body 1a having a pressurizing chamber 3 for pressurizing fuel inside, a plunger 4, a suction valve mechanism 300, and a discharge valve mechanism 500 assembled to the pump body 1a. It is provided with a relief valve mechanism 600 (shown only in FIG. 3).
  • the high-pressure fuel supply pump 1 is provided with a plurality of bolts (not shown) on the pump mounting portion 111 (shown only in FIG. 2) of the engine via the mounting flange 1b (shown only in FIG. 3) provided on the pump body 1a. It is fixed.
  • An O-ring 15 (shown in FIG. 2) is fitted on the outer peripheral surface of the pump body 1a that fits with the pump mounting portion 111. The O-ring 15 seals between the pump mounting portion 111 and the pump body 1a to prevent engine oil or the like from leaking to the outside of the engine.
  • an insertion hole portion 1d extending in the longitudinal direction (vertical direction in FIG. 2) is formed in the central portion of the pump body 1a, and the cylinder 5 is press-fitted into the insertion hole portion 1d. It is installed.
  • the cylinder 5 guides the reciprocating motion of the plunger 4, and forms a part of the pressurizing chamber 3 together with the pump body 1a.
  • a fixing portion 1c provided at the opening edge portion of the insertion hole portion 1d of the pump body 1a is engaged with the central portion in the axial direction of the cylinder 5.
  • the fixing portion 1c presses the cylinder 5 toward the pressurizing chamber 3, and the fuel pressurized in the pressurizing chamber 3 is on the low pressure side from between the end face of the cylinder 5 and the wall surface of the insertion hole portion 1d of the pump body 1a. It is sealed so that it does not leak to.
  • a tappet 6 is provided on the tip side (lower end side in FIG. 2) of the plunger 4.
  • the tappet 6 converts the rotational motion of the cam 112 attached to the camshaft (not shown) of the engine into a linear reciprocating motion and transmits it to the plunger 4.
  • the plunger 4 is crimped to the tappet 6 by the urging force of the spring 8 via the retainer 7.
  • the tappet 6 reciprocates with the rotational movement of the cam 112, so that the plunger 4 reciprocates along the cylinder 5 and the volume of the pressurizing chamber 3 increases or decreases.
  • a seal holder 9 having a bottomed tubular portion is fixed to the engine side of the cylinder 5 in the pump body 1a, and the plunger 4 penetrates the bottom portion of the seal holder 9.
  • a sub chamber 9a for storing fuel leaking from the pressurizing chamber 3 via a sliding portion of the plunger 4 and the cylinder 5 is formed inside the seal holder 9.
  • the plunger seal 10 is held on the bottom side (lower end side in FIG. 2) inside the seal holder 9.
  • the plunger seal 10 is installed so that the outer peripheral surface of the plunger 4 is slidably contacted.
  • the plunger seal 10 prevents the fuel in the sub chamber 9a from flowing out to the engine side during the reciprocating motion of the plunger 4. At the same time, it prevents the lubricating oil (including the engine oil) in the engine from flowing into the pump body 1a from the engine side.
  • a suction joint 17 is attached to the outer peripheral wall of the pump body 1a.
  • a suction pipe 104 (see FIG. 1) is connected to the suction joint 17, and fuel from the fuel tank 101 (see FIG. 1) is supplied to the inside of the high-pressure fuel supply pump 1 via the low-pressure fuel suction port 2a of the suction joint 17. Will be done.
  • the pump body 1a is provided with a suction passage 2b on the immediately downstream side of the low pressure fuel suction port 2a, and a suction filter 18 is arranged in the suction passage 2b.
  • the suction filter 18 has a role of preventing foreign matter existing between the fuel tank 101 and the low pressure fuel suction port 2a from being absorbed into the high pressure fuel supply pump 1 by the flow of fuel.
  • a cup-shaped cover 13 is attached to the tip end portion (upper end portion in FIG. 2) on the opposite side of the pump body 1a from the engine.
  • a low-pressure fuel chamber 2c is formed by the tip of the pump body 1a and the cover 13.
  • a pressure pulsation reducing mechanism 12 is arranged in the low pressure fuel chamber 2c.
  • the pressure pulsation reducing mechanism 12 is composed of, for example, a damper 12a as a mechanism main body and a plurality of holding members 12b for holding the damper 12a in the low pressure fuel chamber 2c.
  • the damper 12a is, for example, a stack of two metal diaphragms in which an inert gas is sealed in a space between the two metal diaphragms.
  • the damper 12a reduces pressure pulsation by expanding and contracting the space containing the inert gas.
  • the plurality of holding members 12b hold the damper 12a in the low-pressure fuel chamber 2c by sandwiching the damper 12a between the cover 13 and the tip end portion of the pump body 1a.
  • a first mounting hole portion 1f is provided on the outer peripheral wall of the pump body 1a.
  • the first mounting hole portion 1f communicates with the low pressure fuel chamber 2c via the suction passage 2d (shown only in FIG. 2) formed in the pump body 1a, and is added via the suction passage 2e formed in the pump body 1a. It communicates with the compression chamber 3.
  • a suction valve mechanism 300 is attached to the first mounting hole portion 1f.
  • the suction valve mechanism 300 is of an electromagnetically driven type, and is roughly classified into a valve body unit, an anchor unit, and a solenoid unit.
  • the valve body unit has, for example, a suction valve 30, a suction valve housing 31, a suction valve stopper 32, and a suction valve urging spring 33.
  • the suction valve housing 31 slidably slidably accommodates a cylindrical valve accommodating portion 31a for accommodating the suction valve 30, a valve seat portion 31b on which the suction valve 30 can be seated and disengaged, and a rod 39 described later for the anchor unit.
  • the rod guide portion 31c that supports it is integrally formed.
  • the suction valve housing 31 is provided with a plurality of suction ports 31d communicating with the suction passage 2d of the pump body 1a on the downstream side of the low pressure fuel chamber 2c.
  • the suction valve stopper 32 is fixed to the opening of the valve accommodating portion 31a of the suction valve housing 31 and regulates the movement (lift) of the suction valve 30 in the valve opening direction.
  • the suction valve urging spring 33 is arranged between the suction valve 30 and the suction valve stopper 32, and urges the suction valve 30 toward the valve seat portion 31b (valve closing direction).
  • the anchor unit includes a fixed core 35 and an outer core 36 as fixed portions, and an anchor 38 and a rod 39 as movable portions.
  • the fixed core 35 and the outer core 36 are connected to each other via a cylindrical seal ring 37.
  • the fixed core 35 and the anchor 38 are arranged so as to face each other, and the facing end faces of the fixed core 35 and the anchor 38 form a magnetic attraction surface on which a magnetic attraction force acts between them.
  • the anchor 38 is arranged so as to be movable in the radial direction of the outer core 36 and the seal ring 37 in the direction of contact and separation with respect to the fixed core 35.
  • the fixed core 35, the outer core 36, and the anchor 38 form a magnetic circuit around an electromagnetic coil 43 described later in the solenoid unit.
  • the tip of the rod 39 on one side can be attached to and detached from the suction valve 30, and the rod flange 39a is attached to the end on the other side (left side in FIGS. 2 and 3).
  • the rod 39 is slidably supported on the inner peripheral side of the rod guide portion 31c of the suction valve housing 31 and the inner peripheral side of the anchor 38, and the rod flange portion 39a is engaged with the portion of the anchor 38 on the fixed core 35 side. It is configured to be possible.
  • the anchor unit further includes a rod urging spring 40 for urging a movable portion and an anchor urging spring 41.
  • a rod urging spring 40 is arranged between the fixed core 35 and the rod 39. The rod urging spring 40 urges the rod 39 in the direction of pulling it away from the fixed core 35 (valve opening direction), and exerts a force on the suction valve 30 in the valve opening direction via the rod 39.
  • An anchor urging spring 41 is arranged between the rod guide portion 31c of the suction valve housing 31 and the anchor 38. The anchor urging spring 41 urges the anchor 38 toward the fixed core 35.
  • the rod urging spring 40 is set so as to have a necessary and sufficient urging force against the anchor urging spring 41 so that the electromagnetic coil 43 maintains the valve opening of the suction valve 30 in a non-energized state.
  • the solenoid unit has, for example, an electromagnetic coil 43, a connector fitting portion 44 (only shown in FIG. 2), and a connection terminal 45.
  • the electromagnetic coil 43 is formed in an annular shape on the outer peripheral side of the fixed core 35 and the outer core 36 of the anchor unit.
  • the connector fitting portion 44 is formed of a resin material or the like, and can be connected to the connector fitting portion of the control line of the ECU 107 (see FIG. 1).
  • a part of the connection terminal 45 is embedded in the connector fitting portion 44, and one end thereof is electrically connected to the electromagnetic coil 43.
  • the other end of the connection terminal 45 is exposed in the internal space of the connector fitting portion 44, and can be connected to the control line on the ECU 107 (see FIG. 1) side.
  • a second mounting hole portion 1g is provided at a position displaced in the circumferential direction from the first mounting hole portion 1f on the outer peripheral wall of the pump body 1a.
  • the second mounting hole portion 1g communicates with the pressurizing chamber 3 via the discharge passage 2f formed in the pump body 1a, and also communicates with the fuel discharge port described later via the discharge passage 2g formed in the pump body 1a. It communicates with 2h.
  • a discharge valve mechanism 500 is attached to the second mounting hole portion 1 g.
  • the discharge valve mechanism 500 includes, for example, a discharge valve seat 51, a discharge valve 52 that can be seated and disengaged from the discharge valve seat 51, and a discharge valve spring 53 that urges the discharge valve 52 toward the discharge valve seat 51. And a discharge valve stopper 54 that limits the movement (lift) of the discharge valve 52 in the valve opening direction.
  • the discharge valve seat 51 is held by the pump body 1a by press fitting, for example.
  • the discharge valve 52 is configured to be guided by the outer peripheral surface of the shaft-shaped protrusion of the discharge valve stopper 54.
  • the discharge valve stopper 54 is held by the plug 55.
  • the plug 55 is joined to the pump body 1a by welding and has a function of preventing fuel from leaking to the outside.
  • the discharge valve mechanism 500 provides the urging force of the discharge valve spring 53 when there is no fuel differential pressure between the pressurizing chamber 3 and the internal space on the secondary side of the discharge valve 52 (the internal space communicating with the discharge passage 2g).
  • the discharge valve 52 is crimped to the discharge valve seat 51 to close the valve. Only when the fuel pressure in the pressurizing chamber 3 becomes higher than the fuel pressure in the internal space on the secondary side of the discharge valve 52, the discharge valve 52 is configured to open against the urging force of the discharge valve spring 53. ing.
  • the discharge valve mechanism 500 having the above configuration functions as a check valve that limits the flow direction of fuel.
  • a third mounting hole portion 1h is provided at a position opposite to the first mounting hole portion 1f on the outer peripheral wall of the pump body 1a with the pressurizing chamber 3 interposed therebetween.
  • a discharge joint 19 having a fuel discharge port 2h is fixed to the opening of the third mounting hole portion 1h.
  • the relief valve mechanism 600 is arranged in the accommodation space formed by the third mounting hole portion 1h of the pump body 1a and the internal space of the discharge joint 19.
  • the relief valve mechanism 600 attaches, for example, a relief valve seat 61, a relief valve 62 that is in contact with and detached from the relief valve seat 61, a relief valve holder 63 that holds the relief valve 62, and a relief valve 62 to the relief valve seat 61 side. It is composed of a relieving spring 64 and a relief valve housing 65 including these members 61, 62, 63 and 64.
  • the relief valve housing 65 also functions as a relief body that forms a relief valve chamber. After the relief spring 64, the relief valve holder 63, and the relief valve 62 are inserted in this order into the relief valve housing 65, the relief valve seat 61 is press-fitted and fixed.
  • the relief valve mechanism 600 in the present embodiment communicates with the pressurizing chamber 3 via the relief passage 2i formed in the pump body 1a.
  • the relief valve mechanism 600 is arranged in the space formed by the third mounting hole portion 1h of the pump body 1a and the internal space of the discharge joint 19, but is not limited thereto.
  • the relief valve mechanism 600 operates when the common rail 105 (see FIG. 1) or a member beyond it has some problem and the common rail 105 becomes abnormally high pressure. That is, the relief valve mechanism 600 is configured so that the relief valve 62 opens against the urging force of the relief spring 64 when the differential pressure between the upstream side and the downstream side of the relief valve 62 exceeds the set pressure. Has been done.
  • the relief valve mechanism 600 in the present embodiment is configured to return the fuel to the pressurizing chamber 3 when the valve is opened, but it can also be configured to return the fuel to the low pressure fuel chamber 2c and the suction passage 2b. be.
  • FIGS. 4 to 6 are cross-sectional views showing a part of the suction valve mechanism according to the first embodiment of the present invention shown in FIG. 2 in an enlarged state.
  • FIG. 4 shows the valve open state of the suction valve mechanism
  • FIG. 5 shows the valve closed state of the suction valve mechanism.
  • FIG. 6 is a perspective view showing a suction valve stopper constituting a part of the suction valve mechanism according to the first embodiment of the present invention shown in FIG.
  • the valve body unit of the suction valve mechanism 300 includes a suction valve 30, a suction valve housing 31, a suction valve stopper 32, and a suction valve urging spring 33, as described above.
  • a part of the rod guide portion 31c in the suction valve housing 31 is omitted.
  • the suction valve housing 31 has a shape substantially axisymmetric with respect to the axis A. As described above, the suction valve housing 31 has a valve accommodating portion 31a, a suction valve seat portion 31b, and a rod guide portion 31c (only a part thereof is shown).
  • the valve accommodating portion 31a is a cylindrical portion that opens on one side of the axis A (on the right side in FIGS. 4 and 5).
  • the suction valve seat portion 31b is an annular portion protruding inward from the valve accommodating portion 31a, and a flow path is formed inside the suction valve seat portion 31b in the radial direction.
  • the rod guide portion 31c is located on the other side of the axis A (on the left side in FIGS. 4 and 5) with respect to the valve accommodating portion 31a, and slidably supports the rod 39 of the anchor unit at the inner peripheral portion. be.
  • the suction valve 30 is movably arranged inside the valve accommodating portion 31a of the suction valve housing 31.
  • the suction valve 30 is a valve body having a shape substantially axisymmetric with respect to the axis A.
  • the suction valve 30 is, for example, a valve main body 71 seated on the suction valve seat 31b of the suction valve housing 31, and a guided portion extending from the valve main body 71 toward the suction valve stopper 32 side (valve opening direction). 72 is integrally formed.
  • the valve body portion 71 is formed in a plate shape, for example, and is located on the first surface 71a as a seat surface seated on the suction valve seat portion 31b of the suction valve housing 31 and on the side opposite to the first surface 71a. It has a second surface 71b. The tip of one side of the rod 39 comes into contact with the first surface 71a.
  • the guided portion 72 is formed in a cylindrical shape, and is a portion that is guided in the contact / separation direction with respect to the valve seat portion 31b by sliding on the tubular portion 82 described later of the suction valve stopper 32.
  • the guided portion 72 according to the present embodiment is configured such that its outer peripheral surface 72a is a sliding surface that slides on the tubular portion 82 of the suction valve stopper 32.
  • the guided portion 72 is provided at a position radially inside the valve seat portion 31b of the valve main body portion 71. That is, the guided portion 72 is formed so that its outer diameter D2 is smaller than the seat diameter D1 of the valve seat portion 31b.
  • the tip portion 72c of the guided portion 72 in the axis A direction is configured as an abutting portion that comes into contact with the suction valve stopper 32 when the suction valve 30 moves in the valve opening direction.
  • the internal space formed by being surrounded by the inner peripheral surface 72b of the guided portion 72 forms the accommodation space S1 for accommodating the suction valve urging spring 33 together with the suction valve stopper 32.
  • the portion of the valve body 71 that is radially inner side of the guided portion 72 constitutes a spring seat surface 71c that one end side (left end side in FIGS. 4 and 5) of the suction valve urging spring 33 contacts. ..
  • the guided portion 72 has at least one through hole 73 penetrating in the radial direction (two in FIGS. 4 and 5 are shown).
  • the through hole 73 communicates the inner space inside the guided portion 72 in the radial direction with the outer space outside in the radial direction.
  • the through hole 73 is a suction valve when at least a part of the radial outer opening is in a valve open state (see FIG. 4) in which the tip portion 72c of the guided portion 72 is in contact with the suction valve stopper 32. It is formed at a position that does not overlap with the sliding surface (inner peripheral surface 82a) of the tubular portion 82 described later of the suction valve stopper 32 in the moving direction of 30.
  • the suction valve stopper 32 is located on the opposite side of the valve seat portion 31b with respect to the suction valve 30, and is located closer to the pressurizing chamber 3 than the suction valve 30.
  • the suction valve stopper 32 is a cylindrical portion extending from the stopper main body portion 81 in the central portion and the outer edge portion of the stopper main body portion 81 toward the valve seat portion 31b side.
  • a certain tubular portion 82 and an annular cover portion 83 protruding radially outward from the tip end portion (end portion on the valve seat portion 31b side) of the tubular portion 82 are integrally formed as one component. ..
  • the suction valve stopper 32 has a shape substantially axisymmetric with respect to the axis A, and is configured to cover the valve main body 71 from the second surface 71b side.
  • the suction valve stopper 32 according to the present embodiment has a function as a stopper portion for restricting the movement of the suction valve 30 in the valve opening direction, a function as a guide portion for guiding the movement of the suction valve 30, and an addition.
  • a barrier portion that prevents the flow of fuel from directly heading to the second surface 71b of the valve body 71 of the suction valve 30 when the fuel in the pressure chamber 3 returns to the upstream side (suction port 31d side) of the suction valve 30. Has the function as.
  • the suction valve stopper 32 of one component provides a valve stopper having both a stopper portion that regulates the movement of the suction valve 30 in the valve opening direction and a guide portion that guides the movement of the suction valve 30. It is configured.
  • the stopper main body 81 functions as a stopper that regulates the movement (lift) of the suction valve 30 in the valve opening direction.
  • the stopper main body 81 has an annular contact surface 81a with which the tip 72c of the guided portion 72 of the suction valve 30 abuts.
  • a recess 86 is formed inside the contact surface 81a of the stopper main body 81 in the radial direction.
  • the recess 86, together with the internal space of the guided portion 72, constitutes the accommodation space S1 of the suction valve urging spring 33.
  • the bottom surface of the recess 86 constitutes a spring bearing surface 86a with which the other end side (right end side in FIGS. 4 and 5) of the suction valve urging spring 33 comes into contact.
  • the tubular portion 82 functions as a guide portion that guides the movement of the suction valve 30 in the contact / separation direction of the valve seat portion 31b.
  • the tubular portion 82 as a guide portion constitutes a sliding contact surface in which the inner peripheral surface 82a is in sliding contact with the outer peripheral surface 72a of the guided portion 72.
  • the tubular portion 82 is set with an appropriate gap and sliding length for suppressing inclination and eccentricity of the valve main body 71 with respect to the valve seat portion 31b with respect to the outer peripheral surface 72a of the guided portion 72.
  • a chamfered portion 84 is formed on the inner peripheral side portion of the opening edge portion of the tubular portion 82.
  • One of the chamfered portions 84 is continuous with the inner peripheral surface 82a, and the other is continuous with the facing surface 83a described later of the cover portion 83.
  • the chamfered portion 84 has at least a part of the through hole 73 of the guided portion 72 in the space surrounded by the chamfered portion 84 when the tip portion 72c of the guided portion 72 is in contact with the stopper main body portion 81. Is configured to open.
  • the chamfered portion 84 according to the present embodiment is formed as, for example, an R chamfer.
  • the cover portion 83 is located radially outside the guided portion 72 of the suction valve 30, and covers the portion of the valve body 71 that is radially outside the guided portion 72 from the second surface 71b side.
  • the cover portion 83 faces the second surface 71b of the valve main body 71 with a gap G in the valve open state (see FIG. 4) in which the tip 72c of the guided portion 72 abuts on the stopper main body 81.
  • It has an annular facing surface 83a. That is, within the range from the valve closed state (see FIG. 5) to the valve open state (see FIG. 4), the suction valve 30 is between the second surface 71b of the valve body 71 and the facing surface 83a of the cover 83.
  • a gap G is formed.
  • the inner peripheral edge side of the facing surface 83a is continuous with the chamfered portion 84.
  • the outer peripheral portion 83b of the cover portion 83 is a portion that is press-fitted into the opening of the valve accommodating portion 31a of the suction valve housing 31.
  • the outer peripheral portion 83b of the cover portion 83 is provided with a notch 87 (shown in FIG. 6) that penetrates the cover portion 83 in the thickness direction (direction of the axis A).
  • a plurality of notches 87 (4 in FIG. 6) are provided, for example, at intervals in the circumferential direction.
  • the notch 87 is a flow connecting the space located on the upstream side of the suction valve stopper 32 and the space located on the downstream side (the space on the suction valve 30 side and the space on the pressurizing chamber 3 side with the suction valve stopper 32 as a boundary). It constitutes the road.
  • a suction valve urging spring 33 is arranged in the accommodation space S1 formed by the internal space of the guided portion 72 of the suction valve 30 and the suction valve stopper 32 (internal space of the recess 86 and the tubular portion 82). ..
  • One end of the suction valve urging spring 33 is in contact with the spring seating surface 71c inside the guided portion 72 of the valve body 71, and the other end is the spring seating surface 86a of the stopper body 81 of the suction valve stopper 32. Is in contact with.
  • radial runout is regulated by the spring seat surface 71c and the spring seat surface 86a.
  • a relief is formed on the inner peripheral surface 72b of the guided portion 72 and the side surface of the recess 86 of the suction valve stopper 32 so that the side surface of the suction valve urging spring 33 does not rub strongly.
  • the volume of the accommodation space S1 of the suction valve urging spring 33 increases or decreases depending on the closing operation (movement) of the suction valve 30.
  • the flow path P connects the accommodation space S1 of the suction valve urging spring 33 and the space on the secondary side (downstream side of the valve seat portion 31b) of the suction valve 30.
  • the flow path P is a space surrounded by a through hole 73 of the guided portion 72 of the suction valve 30, a chamfered portion 84 of the suction valve stopper 32, a second surface 71b of the valve body portion 71 of the suction valve 30, and a suction valve stopper 32. It is composed of a gap G formed between the cover portion 83 and the facing surface 83a of the cover portion 83.
  • the gap formed between the outer peripheral surface 72a of the guided portion 72 and the inner peripheral surface 82a of the tubular portion 82 of the suction valve stopper 32 also functions as a part of the flow path P, and sucks.
  • the accommodation space S1 of the valve urging spring 33 and the space surrounded by the chamfered portion 84 are communicated with each other.
  • the tip portion 72c of the guided portion 72 of the suction valve 30 and the contact surface 81a of the stopper main body portion 81 of the suction valve stopper 32 come into contact with each other.
  • the valve body 71 of the suction valve 30 and the cover 83 of the suction valve stopper 32 are configured to be non-contact. That is, at an arbitrary position from the valve closed state (see FIG. 5) to the valve open state (see FIG. 4), the suction valve 30 is between the second surface 71b of the valve body 71 and the facing surface 83a of the cover 83.
  • a gap G forming a part of the flow path P is formed in the flow path P.
  • the suction valve 30 and the suction valve stopper 32 it is not necessary to machine the groove portion extending in the radial direction or the axial direction of the component, so that the machining can be simplified. , Easy and low cost parts can be manufactured.
  • a chamfered portion 84 is formed continuously with the inner peripheral surface 82a as the sliding surface of the tubular portion 82 of the suction valve stopper 32 and the facing surface 83a forming the gap G in the cover portion 83. By doing so, the communication between the gap G constituting the flow path P and the through hole 73 of the guided portion 72 at the time of opening the suction valve 30 is ensured.
  • the chamfered portion 84 can be realized by processing using a lathe, and parts can be manufactured easily and at low cost.
  • the cover portion 83 of the suction valve stopper 32 is provided with a notch 87 penetrating in the direction of the axis A (thickness direction of the cover portion 83), thereby upstream of the suction valve stopper 32.
  • a space on the side and a space on the downstream side are formed.
  • the direction in which the suction valve stopper 32 is chucked is not limited, so that the suction valve stopper 32 can be chucked in a direction in which the work is easy, and the parts can be easily manufactured.
  • the suction valve 30 is opened when the load L1 by the rod 39 acts in the valve opening direction against the urging force of the suction valve urging spring 33.
  • the outer peripheral surface 72a of the guided portion 72 slides with respect to the inner peripheral surface 82a of the tubular portion 82 of the suction valve stopper 32 to guide the movement in the lift direction, and finally.
  • the tip portion 72c of the guided portion 72 comes into contact with the contact surface 81a of the stopper main body portion 81 of the suction valve stopper 32, so that the movement in the lift direction is restricted.
  • the tubular portion 82 functions as a guide portion of the suction valve 30, the eccentricity and inclination of the suction valve 30 with respect to the valve seat portion 31b of the valve main body portion 71 are suppressed. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of cavitation erosion due to the eccentricity of the valve main body 71, and it is possible to suppress the unstable valve opening operation due to the inclination of the valve main body 71.
  • the valve opening operation of the suction valve 30 reduces the volume of the accommodation space of the suction valve urging spring 33 formed between the suction valve 30 and the suction valve stopper 32.
  • the fuel in the accommodation space is the through hole 73 constituting the flow path P, the gap formed between the outer peripheral surface 72a of the guided portion 72 and the inner peripheral surface 82a of the tubular portion 82, and the gap. It flows out into the space on the secondary side of the suction valve 30 through the gap G formed between the second surface 71b of the valve body 71 and the facing surface 83a of the cover portion 83 of the suction valve stopper 32.
  • the pressure in the accommodation space does not increase so much, so that the responsiveness of the suction valve 30 during the valve opening operation does not decrease.
  • the plunger 4 shown in FIG. 2 starts to move up after the end of the down movement.
  • the electromagnetic coil 43 is still maintained in a non-energized state, and no magnetic urging force is generated.
  • the suction valve 30 is maintained in the valve open state by the urging force of the rod urging spring 40 transmitted via the rod 39 (see FIG. 4).
  • the volume of the pressurizing chamber 3 decreases with the ascending movement of the plunger 4, but when the suction valve 30 is opened, the fuel once sucked into the pressurizing chamber 3 passes through the opening of the suction valve 30 again and the pump body 1a Since it is returned to the suction passage 2d of the above, the pressure of the pressurizing chamber 3 does not increase. This state is called a return process.
  • the suction valve 30 is closed by the urging force of the suction valve urging spring 33 and the fluid force due to the flow of fuel into the suction passage 2d (see FIG. 5).
  • the suction valve 30 is closed in the approaching direction to the valve seat portion 31b by sliding the outer peripheral surface 72a of the guided portion 72 with respect to the inner peripheral surface 82a of the tubular portion 82. Is guided, and finally, the first surface 71a of the valve body portion 71 is seated on the valve seat portion 31b. Since the tubular portion 82 functions as a guide portion of the suction valve 30, the inclination and eccentricity of the valve body portion 71 with respect to the valve seat portion 31b are suppressed. Therefore, it is possible to suppress unstable valve closing operation and cavitation erosion due to inclination and eccentricity of the valve main body 71 with respect to the valve seat 31b.
  • the volume of the accommodation space of the suction valve urging spring 33 increases due to the valve closing operation of the suction valve 30.
  • the fuel in the space on the secondary side of the suction valve 30 reaches the gap G constituting the flow path P, the space surrounded by the chamfered portion 84, and the outer peripheral surface 72a of the through hole 73 and the guided portion 72. It flows into the accommodation space through the gap formed between the tubular portion 82 and the inner peripheral surface 82a.
  • the valve closing operation of the suction valve 30 is smoothly performed.
  • the ascending motion from the lower start point to the upper start point of the plunger 4 shown in FIG. 2 consists of a return stroke and a discharge stroke.
  • the flow rate of the discharged high-pressure fuel can be controlled. If the timing of energizing the electromagnetic coil 43 is advanced, the ratio of the return stroke during the ascending motion of the plunger 4 becomes small, and the ratio of the discharge stroke becomes large. That is, less fuel is returned from the pressurizing chamber 3 to the suction passage 2d, while more fuel is discharged at high pressure.
  • the timing of energization is delayed, the ratio of the return stroke during the ascending movement increases and the ratio of the discharge stroke decreases. That is, the amount of fuel returned from the pressurizing chamber 3 to the suction passage 2d increases, while the amount of fuel discharged at high pressure decreases.
  • the energization timing to the electromagnetic coil 43 is controlled by a command from the ECU 107.
  • the amount of fuel discharged at high pressure can be controlled to the amount required by the engine by controlling the energization timing of the electromagnetic coil 43.
  • the tip portion 72c of the guided portion 72 of the suction valve 30 that slides with respect to the tubular portion 82 of the suction valve stopper 32 that functions as the guide portion comes into contact with the suction valve stopper 32.
  • the movement of the suction valve 30 in the valve opening direction is restricted. That is, the guided portion 72 is configured such that the length in the axial direction (direction of the axis A) is longer than the length in the axial direction (direction of the axis A) of the tubular portion 82. Therefore, in the guided portion 72 of the present embodiment, compared with a structure in which the valve main body portion 71 of the suction valve 30 is brought into contact with the suction valve stopper 32 to restrict the movement of the suction valve 30 in the valve opening direction. Therefore, the sliding portion can be lengthened. This makes it possible to improve the stability of the opening / closing operation of the suction valve 30.
  • the guided portion 72 is provided at a position radially inside the valve seat portion 31b in the valve main body portion 71.
  • the radial center portion of the valve body portion 71 is pressed in the valve opening direction by the tip portion of the rod 39 (see the white arrow L1).
  • the tip portion 72c of the guided portion 72 abuts on the stopper main body portion 81 and is pressed in the valve closing direction (see the white arrow L2). That is, the suction valve 30 at the time of valve opening is in a state of being sandwiched between the rod 39 and the suction valve stopper 32, and the plate-shaped valve main body 71 is bent.
  • the guided portion 72 in the valve main body 71 at a position radially inside the valve seat portion 31b (a position near the action point of the rod 39), the guided portion 72 functions as a rib and the valve main body.
  • the rigidity of the portion 71 is strengthened, and the bending (deformation) of the valve main body portion 71 can be suppressed. Therefore, the reliability of the suction valve 30 is improved, and the thickness and weight of the valve body 71 can be reduced.
  • the suction valve mechanism 300 has a suction valve 30 (valve body) capable of sitting and leaving the valve seat portion 31b (valve seat) and suction.
  • a suction valve stopper 32 (valve stopper) located on the opposite side of the valve seat portion 31b (valve seat) with respect to the valve 30 (valve body) and restricting the movement of the suction valve 30 (valve body) in the valve opening direction. It is equipped with.
  • the suction valve 30 (valve body) has a valve body 71 seated on the valve seat 31b (valve seat) and a suction valve stopper from a position radially inside the valve seat 31b (valve seat) in the valve body 71.
  • the suction valve stopper 32 (valve stopper) includes a stopper body portion 81 (stopper portion) that regulates the movement of the suction valve 30 (valve body) in the valve opening direction by abutting on the tip portion 72c of the guided portion 72. It extends from the stopper body 81 (stopper) toward the valve seat 31b (valve seat) side, and the guided portion 72 slides to move the suction valve 30 (valve) to the valve seat 31b (valve seat). It has a tubular portion 82 (guide portion) that guides the valve seat) in the direction of contact and separation.
  • the guided portion 72 is slid on the tubular portion 82 (guide portion) to guide the movement of the suction valve 30 (valve body), whereby the suction valve 30 (valve body) is eccentric or tilted. Can be suppressed. Further, the movement of the suction valve 30 (valve body) in the valve opening direction is not the contact between the valve body 71 and the suction valve stopper 32 (valve stopper), but the guided portion 72 of the suction valve 30 (valve body). Since the structure is regulated by the contact between the tip portion 72c and the suction valve stopper 32 (valve stopper), the radial direction of the structure with respect to the structures of the suction valve 30 (valve body) and the suction valve stopper 32 (valve stopper).
  • the valve body portion 71 is a plate-shaped portion having a first surface 71a on which the valve seat portion 31b (valve seat) is seated and a second surface 71b located on the opposite side of the first surface 71a.
  • the suction valve stopper 32 (valve stopper) is located radially outside the guided portion 72 and has a facing surface 83a facing the second surface 71b. Further, in a state where the tip portion 72c of the guided portion 72 is in contact with the stopper main body portion 81 (stopper portion), a gap G is formed between the second surface 71b and the facing surface 83a.
  • a gap G formed between the second surface 71b and the facing surface 83a is a flow path P connecting the internal space of the guided portion 72 and the radial outer space (downstream space) of the suction valve 30. Since it constitutes a part, it is not necessary to form a groove portion for securing the flow path P in the valve main body portion 71 and the suction valve stopper 32 (valve stopper).
  • suction valve stopper 32 (valve stopper) according to the present embodiment has an annular cover portion 83 located radially outside the guided portion 72 and covering the valve main body portion 71 with a gap G. doing.
  • the cover portion 83 of the suction valve stopper 32 causes the second surface 71b of the valve body portion 71. Can interfere with the direct flow to. Further, the gap G between the valve main body 71 and the cover 83 forms a part of the flow path P connecting the internal space of the guided portion 72 and the radial outer space (downstream space) of the suction valve 30. Since it is configured, it is not necessary to form a groove portion for securing the flow path P in the valve main body portion 71 and the suction valve stopper 32 (valve stopper).
  • the guided portion 72 has a through hole 73 penetrating in the radial direction.
  • the through hole 73 is opened at a position where at least a part of the guided portion 72 does not overlap with the cylindrical portion 82 (guide portion) when the guided portion 72 is in contact with the stopper main body portion 81 (stopper portion).
  • the suction valve 30 (valve body) when the suction valve 30 (valve body) is opened and closed, the fuel can flow in and out of the internal space of the guided portion 72 through the through hole 73, so that the fuel is guided. It is possible to reduce the resistance generated at the time of inflow and outflow to the internal space of the portion 72. As a result, the deterioration of the responsiveness of the opening / closing operation of the suction valve 30 (valve body) is suppressed.
  • the suction valve stopper 32 (valve stopper) according to the present embodiment is a component in which the stopper main body portion 81 (stopper portion) and the guide portion are integrally formed.
  • the guide portion extends from the outer edge portion of the stopper main body portion 81 (stopper portion) toward the valve seat portion 31b (valve seat) side, and the outer peripheral surface 72a of the guided portion 72 slides against the inner peripheral surface 82a thereof. It is configured as a moving tubular portion 82.
  • the tubular portion 82 (guide portion) has a chamfered portion 84 at the opening edge portion thereof.
  • the through hole 73 is opened in a space surrounded by a chamfered portion 84 at least in a state where the tip portion 72c of the guided portion 72 is in contact with the stopper main body portion 81 (stopper portion).
  • the flow path P on the radial outer side of the guided portion 72 is expanded by the space formed between the chamfered portion 84 and the outer peripheral surface 72a of the guided portion 72, so that the through hole 73 is formed. It is possible to reduce the resistance generated in the fuel flowing in and out of the internal space of the guided portion 72 through the guide portion 72.
  • the chamfer portion 84 is an R chamfer.
  • the chamfered portion 84 of the R chamfer is used to assemble (insert) the suction valve stopper 32 (valve stopper) of the guided portion 72 of the suction valve 30 (valve body) to the tubular portion 82 (guide portion). ) Becomes easy. It also makes it smoother. The flow in the vicinity of the chamfered portion 84 flowing in and out through the through hole 73 becomes smooth, and the turbulence of the flow can be reduced.
  • the guide portion is configured as a cylindrical portion 82 in which the outer peripheral surface 72a of the guided portion 72 slides with respect to the inner peripheral surface 82a thereof.
  • the suction valve urging spring 33 urges the suction valve 30 (valve body) toward the valve seat portion 31b (valve seat) in the internal space surrounded by the inner peripheral surface 72b of the guided portion 72. ) Is placed.
  • the accommodating space of the suction valve urging spring 33 (urging spring) can be used.
  • the suction valve mechanism 300 can be downsized without the need for a separate installation.
  • the high-pressure fuel supply pump 1 includes the above-mentioned suction valve mechanism 300 (valve mechanism). Therefore, it becomes easy to manufacture parts while maintaining the suppression of the inclination and eccentricity of the suction valve 30 (valve body) and the suppression of the deterioration of the responsiveness of the suction valve 30 (valve body).
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing an enlarged state of the valve body unit of the suction valve mechanism according to the modified example of the first embodiment of the present invention.
  • those having the same reference numerals as those shown in FIGS. 1 to 6 have the same reference numerals, and therefore detailed description thereof will be omitted.
  • the difference between the suction valve mechanism 300A according to the modified example of the first embodiment shown in FIG. 7 and the suction valve mechanism 300 (see FIG. 4) according to the first embodiment is a part of the suction valve mechanism 300A.
  • the chamfered portion 84A of the opening edge portion of the tubular portion 82 in the suction valve stopper 32A constituting the above is configured by C chamfering instead of R chamfering.
  • One of the chamfered portions 84A is continuous with the inner peripheral surface 82a of the tubular portion 82, and the other is continuous with the facing surface 83a of the cover portion 83.
  • the chamfered portion 84A is at least a part of the through hole 73 of the guided portion 72 when the tip portion 72c of the guided portion 72 of the suction valve 30 is in contact with the stopper main body portion 81 of the suction valve stopper 32A. Is configured to open into the space surrounded by the chamfered portion 84A.
  • the other configuration and structure of the suction valve mechanism 300A according to the modified example of the present embodiment are the same as the configuration and structure of the suction valve mechanism 300 according to the first embodiment.
  • FIG. 7 only one through hole 73 of the guided portion 72 is shown (two are shown in FIG. 4).
  • the number of through holes 73 can be reduced in order to reduce the processing man-hours when the required flow path area can be secured.
  • the guided portion 72 is slid on the tubular portion 82 (guide portion) to form the suction valve 30 (valve body).
  • the eccentricity and inclination of the suction valve 30 (valve body) can be suppressed.
  • the suction valve 30 (valve body) is restricted.
  • suction valve stopper 32 (valve stopper)
  • suction valve stopper 32 valve stopper
  • the chamfered portion 84A is C chamfered. According to this configuration, since the boundary line between the inner peripheral surface 82a (sliding surface) of the cylindrical portion 82 (guide portion) of the suction valve stopper 32A and the chamfered portion 84A is clear, the cylindrical portion 82 (guide portion) has a clear boundary line.
  • the guide length of the inner peripheral surface 82a (sliding surface) can be controlled with high accuracy. Further, by adjusting the chamfering angle of the chamfered portion 84A, the guide length of the inner peripheral surface 82a (sliding surface) of the tubular portion 82 (guide portion) can be adjusted. This makes it possible to adjust the inclination of the valve body 71 with respect to the valve seat 31b (valve seat) within a desired tolerance range.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view showing a part of the suction valve mechanism according to the second embodiment of the present invention in an enlarged state.
  • those having the same reference numerals as those shown in FIGS. 1 to 7 have the same reference numerals, and therefore detailed description thereof will be omitted.
  • the main difference between the suction valve mechanism 300B according to the second embodiment of the present invention shown in FIG. 8 and the suction valve mechanism 300 (see FIG. 4) according to the first embodiment is that the suction valve 30B is covered.
  • the sliding surface of the guide portion 72B has been changed to the inner peripheral surface 72b instead of the outer peripheral surface 72a, and the portion that functions as the guide portion for guiding the movement of the suction valve 30B is different from the tubular portion 82B of the suction valve stopper 32B. It was changed to a guide member 89 of another member, and the suction valve urging spring 33 was arranged not on the inner peripheral side but on the outer peripheral side of the guided portion 72B of the suction valve 30B.
  • the suction valve 30B has a substantially axisymmetric structure similar to that of the suction valve 30 (see FIG. 4) of the first embodiment, and the valve main body portion 71 and the guided portion 72B are integrally formed. It is a member that has been removed.
  • the inner peripheral surface 72b of the guided portion 72B serves as a sliding surface with respect to the guide member 89 and is guided in the contact / separation direction of the valve seat portion 31b.
  • the internal space surrounded by the inner peripheral surface 72b of the guided portion 72B is a space into which the guide member 89 is inserted, and does not constitute an accommodating space for the suction valve urging spring 33.
  • the suction valve stopper 32B has a substantially axisymmetric shape similar to the suction valve stopper 32 (see FIG. 4) of the first embodiment, and the stopper main body portion 81, the tubular portion 82B, and the cover portion 83 are integrally formed. It is a formed member. Similar to the first embodiment, the stopper main body portion 81 has a contact surface 81a with which the tip end portion 72c of the guided portion 72B abuts when the suction valve 30B is opened.
  • the tubular portion 82B is located radially outside the guided portion 72B, but unlike the first embodiment, the tubular portion 82B does not function as a guide portion for guiding the suction valve 30B.
  • the tubular portion 82B is configured such that an annular space is formed between the inner peripheral surface 82a and the outer peripheral surface 72a of the guided portion 72B.
  • the cover portion 83 is located radially outside the guided portion 72B, and covers the valve body portion 71 of the suction valve 30B from the second surface 71b side.
  • the cover portion 83 has an annular facing surface 83a that faces the second surface 71b of the valve main body 71 with a gap G.
  • the guide member 89 is press-fitted into the recess 86B formed in the stopper main body 81.
  • the guide member 89 is a hollow shaft-shaped member extending in the direction of the axis A from the stopper main body 81 toward the valve seat 31b, or a cylindrical member having a hollow inside, and is formed in the internal space of the guided portion 72B. It has been inserted.
  • the outer peripheral surface 89a of the guide member 89 is configured as a sliding surface slid on the inner peripheral surface 72b of the guided portion 72B.
  • the suction valve stopper 32B has a function of restricting the movement of the suction valve 30B in the valve opening direction, while the guide member 89 has a function of guiding the movement of the suction valve 30B. That is, the assembly of the two parts in which the guide member 89 is assembled to the suction valve stopper 32B has both functions of a stopper portion that regulates the movement of the suction valve 30B in the valve opening direction and a guide portion that guides the movement of the suction valve 30B.
  • a valve stopper is configured.
  • a suction valve urging spring 33 is arranged between the outer peripheral surface 72a of the guided portion 72B and the inner peripheral surface 82a of the tubular portion 82B.
  • One end of the suction valve urging spring 33 is in contact with a portion radially outside the guided portion 72B on the second surface 71b of the valve body 71, and the other end is in contact with the contact surface 81a of the stopper body 81. It is in contact with the outer part in the radial direction.
  • the volume of the internal space S2 formed by the space surrounded by the inner peripheral surface 72b of the guided portion 72B and the guide member 89 is increased or decreased by the closing operation (movement) of the suction valve 30B.
  • the flow path P connects the internal space S2 and the space on the secondary side (downstream side of the valve seat portion 31b) of the suction valve 30B.
  • the flow path P is a space surrounded by a through hole 73 of the guided portion 72B, a chamfered portion 84 of the suction valve stopper 32B, a second surface 71b of the valve main body portion 71 of the suction valve 30B, and a cover portion 83 of the suction valve stopper 32B. It is composed of a gap G formed between the facing surface 83a and the facing surface 83a. Further, the gap formed between the inner peripheral surface 72b of the guided portion 72B and the outer peripheral surface 89a of the guide member 89 also functions as a part of the flow path P.
  • the tip portion 72c of the guided portion 72 of the suction valve 30B and the stopper main body portion 81 of the suction valve stopper 32 come into contact with each other, while the valve of the suction valve 30B.
  • the main body 71 and the cover 83 of the suction valve stopper 32B are configured to be non-contact. That is, at an arbitrary position from the valve closed state to the valve open state, the suction valve 30B constitutes a part of the flow path P between the second surface 71b of the valve body portion 71 and the facing surface 83a of the cover portion 83. A gap G is formed.
  • the inner peripheral surface 72b of the guided portion 72B slides with respect to the outer peripheral surface 89a of the guide member 89 to guide the movement in the lift direction, and finally the guided portion 72B.
  • the tip portion 72c of the suction valve stopper 32 comes into contact with the contact surface 81a of the stopper main body portion 81 of the suction valve stopper 32, so that the movement in the lift direction is restricted.
  • the guide member 89 functions as the guide portion of the suction valve 30B, the eccentricity and inclination of the suction valve 30B with respect to the valve seat portion 31b of the valve main body portion 71 are suppressed. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of cavitation erosion due to the eccentricity of the valve main body 71, and it is possible to suppress the unstable valve opening operation due to the inclination of the valve main body 71.
  • the volume of the internal space S2 formed between the guided portion 72 of the suction valve 30B and the guide member 89 is reduced by the valve opening operation of the suction valve 30B.
  • the fuel in the internal space S2 is the through hole 73 constituting the flow path P, the gap formed between the inner peripheral surface 72b of the guided portion 72B and the outer peripheral surface 89a of the guide member 89, and the valve. It flows out into the space on the secondary side of the suction valve 30B through the gap G formed between the second surface 71b of the main body portion 71 and the facing surface 83a of the cover portion 83.
  • the pressure in the internal space S2 hardly rises, and the responsiveness at the time of opening the suction valve 30B does not decrease.
  • the inner peripheral surface 72b of the guided portion 72B slides with respect to the outer peripheral surface 89a of the guide member 89 to guide the movement in the approaching direction to the valve seat portion 31b.
  • the first surface 71a of the valve body 71 sits on the valve seat 31b. Since the guide member 89 functions as the guide portion of the suction valve 30B, the eccentricity and inclination of the valve body portion 71 with respect to the valve seat portion 31b are suppressed. Therefore, it is possible to suppress unstable valve closing operation and cavitation erosion due to inclination and eccentricity of the valve main body 71 with respect to the valve seat 31b.
  • the volume of the above-mentioned internal space S2 increases due to the valve closing operation of the suction valve 30B.
  • the fuel in the space on the secondary side of the suction valve 30B is the space surrounded by the gap G constituting the flow path P, the chamfered portion 84, and the inner peripheral surface 72b of the through hole 73 and the guided portion 72B. It flows into the internal space S2 through the gap formed between the guide member 89 and the outer peripheral surface 89a of the guide member 89. As a result, the valve closing operation of the suction valve 30B is smoothly performed.
  • the suction valve mechanism 300B includes a suction valve 30B (valve body) capable of seating and leaving the valve seat portion 31b (valve seat) and a suction valve 30B (valve body).
  • a valve stopper suction valve stopper 32 and a guide member 89 located on the opposite side of the valve seat portion 31b (valve seat) with respect to the valve body) and restricting the movement of the suction valve 30B (valve body) in the valve opening direction. It is equipped with an assembly).
  • the suction valve 30B (valve body) has a valve body 71 seated on the valve seat 31b (valve seat) and a suction valve stopper from a position radially inside the valve seat 31b (valve seat) in the valve body 71. It has a tubular guided portion 72B extending toward the 32B (valve stopper) side.
  • the valve stoppers are a suction valve stopper 32B (stopper portion) and a suction valve stopper 32B (stopper) that regulate the movement of the suction valve 30B (valve body) in the valve opening direction by contacting the tip portion 72c of the guided portion 72B.
  • the suction valve 30B (valve body) moves in the direction of contact and separation with respect to the valve seat portion 31b (valve seat) by extending from the valve seat portion 31b (valve seat) and sliding the guided portion 72B. It has a guide member 89 (guide portion) for guiding to.
  • the guided portion 72B is slid on the guide member 89 (guide portion) to guide the movement of the suction valve 30B (valve body), so that the eccentricity and inclination of the suction valve 30B (valve body) can be adjusted. It can be suppressed. Further, since the structure is such that the movement of the suction valve 30B (valve body) in the valve opening direction is restricted by the contact between the tip portion 72c of the guided portion 72B and the suction valve stopper 32B (stopper portion), the suction valve 30B (valve body) is restricted.
  • suction valve stopper 32B stopper portion
  • suction valve stopper 32B stopper portion to secure a flow path P that allows fluid to flow in and out of the internal space S2 of the guided portion 72B without forming a groove portion in the radial direction or the axial direction. Can be done. Therefore, it is possible to facilitate the manufacture of parts while maintaining the suppression of the inclination and eccentricity of the suction valve 30B (valve body) and the suppression of the decrease in responsiveness of the suction valve 30B (valve body).
  • the guide portion according to the present embodiment is a guide member 89 as a shaft-shaped portion on which the inner peripheral surface 72b of the guided portion 72B slides with respect to the outer peripheral surface 89a. According to this configuration, the guided portion 72 can be guided while being supported on the inner peripheral side by the guide member 89.
  • the guide portion is a guide member 89 (member) different from the suction valve stopper 32B (stopper portion), and the valve stopper is a guide member 89 to the suction valve stopper 32B (stopper portion). It is composed of an assembly to which (guide portion) is assembled. According to this configuration, it is possible to manufacture the guide member 89 as a guide portion that guides the guided portion 72B while supporting it on the inner peripheral side by simple processing.
  • the suction valve urging spring 33 (attached) that urges the suction valve 30B (valve body) toward the valve seat portion 31b (valve seat) at a position on the radial outer side of the guided portion 72B.
  • the force spring is arranged. According to this configuration, even when the suction valve urging spring 33 cannot be arranged in the internal space S2 of the guided portion 72B, the suction valve urging spring 33 can be arranged.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiments, and includes various modifications.
  • the above-described embodiments have been described in detail in order to explain the present invention in an easy-to-understand manner, and are not necessarily limited to those having all the described configurations. It is possible to replace a part of the configuration of one embodiment with the configuration of another embodiment, and it is also possible to add the configuration of another embodiment to the configuration of one embodiment. It is also possible to add, delete, or replace a part of the configuration of each embodiment with another configuration.
  • the suction valve housing 31 of the suction valve mechanisms 300, 300A, and 300B has a valve seat portion 31b and a rod guide portion 31c is shown.
  • the suction valve housing may include only the valve seat portion 31b, and the rod guide portion may be a separate component from the suction valve housing.
  • the flow path P that communicates the internal space surrounded by the inner peripheral surface 72b of the guided portion and the space on the radial outer side (downstream side) of the suction valve is the second surface of the valve body portion 71 of the suction valve.
  • the suction valve stoppers 32, 32A, 32B have a cover portion 83 that covers the valve body portion 71 of the suction valves 30 and 30B from the second surface 71b side is shown.
  • the suction valve stopper may be configured to have at least a stopper function for the suction valves 30 and 30B, and a configuration without a cover portion 83 is also possible.
  • the valve stopper having both the functions of the stopper portion (stopper function) and the guide portion (guide function) for the suction valve 30B has the guide member 89 assembled to the suction valve stopper 32B.
  • An example of being composed of an assembly of parts is shown.
  • the valve stopper having both functions can be configured to be composed of one component in which the suction valve stopper 32B and the guide member 89 are integrally formed.
  • the valve stopper is provided with a hollow shaft-shaped protrusion extending from the radial inside of the contact surface 81a of the stopper main body 81 toward the valve seat portion 31b. Even in this configuration, since the shape can be formed substantially axisymmetrically, it is easy to manufacture parts.

Abstract

弁体の傾きや偏心の抑制及び弁体の応答性低下の抑制を図りつつ、製造が容易な弁機構及びそれを備えた高圧燃料供給ポンプを提供する。 吸入弁機構300は、弁シート部31bに着座及び離座が可能な吸入弁30と、吸入弁30の開弁方向への移動を規制する吸入弁ストッパ32とを備える。吸入弁30は、弁シート部31bに着座する弁本体部71と、弁本体部71における弁シート部31bよりも径方向内側の位置から吸入弁ストッパ32側に向かって延在する筒状の被ガイド部72とを有する。吸入弁ストッパ32は、被ガイド部72の先端部72cに当接することで吸入弁30の開弁方向への移動を規制するストッパ本体部81と、ストッパ本体部81から弁シート部31b側に向かって延在し、被ガイド部72が摺動することで吸入弁30の移動を弁シート部31bに対する接離方向に案内するガイド部としての筒状部82とを有する。

Description

弁機構及びそれを備えた高圧燃料供給ポンプ
 本発明は、弁機構及びそれを備えた高圧燃料供給ポンプに係り、更に詳しくは、弁体の開弁方向への移動がストッパにより規制される弁機構及びそれを備えた高圧燃料供給ポンプに関する。
 内燃機関では、近年、高出力・低排気化が図られていると共に、グローバル展開が進められている。内燃機関のうち、燃料を直接的に燃焼室内部へ噴射する直噴式のエンジンでは、燃料を高圧化するための高圧ポンプが用いられている。現在、市場で広く普及している高圧ポンプには、電磁吸入弁機構を備えたピストン式のものがある。この電磁吸入弁機構として、流体の動きに対して受動的に開閉する吸入弁と、吸入弁に係合して吸入弁の動作を規制する電磁アクチュエータとを有するものが知られている(例えば、特許文献1を参照)。
 特許文献1に記載の高圧ポンプは、導入通路に形成された弁座に着座及び離座可能な吸入弁と、吸入弁の開弁方向の移動(リフト)を制限するストッパとを備えている。吸入弁は、弁座に当接する弁本体と、弁本体の移動方向に延びる筒状の第1案内部とを有している。ストッパは、吸入弁の第1案内部に摺接する筒状の第2案内部と、弁本体に当接する当接部とを有している。吸入弁は、第1案内部がストッパの第2案内部に摺接することで、開閉方向の移動が案内される。また、吸入弁は、弁本体における弁座の反対側の面がストッパの当接部に当接することで、開弁方向の移動(リフト)が制限される。
 また、特許文献1に記載の高圧ポンプでは、吸入弁の筒状の第1案内部とストッパの筒状の第2案内部とで内側に空間(バルブ室)が形成されている。また、ストッパの当接部又は弁本体のいずれか一方に対して径方向に延びる溝を設けると共に、吸入弁の第1案内部又はストッパの第2案内部のいずれか一方に対してオリフィスを設けている。吸入弁がストッパに当接した開弁状態から閉弁状態へ移行するとき、ポンプ室の燃料がストッパの溝から第1案内部と第2案内部との隙間やオリフィスを介してバルブ室へ流入する。
特開2014-114722号公報
 特許文献1に記載の高圧ポンプでは、吸入弁の円筒状の第1案内部をストッパの円筒状の第2案内部に摺動させることで、吸入弁の開閉方向の移動を案内している。これにより、吸入弁の傾きや偏心が抑制される。また、ストッパの当接部又は弁本体に対して径方向に延びる溝を設けることで、吸入弁の開弁時においてポンプ室とバルブ室とを繋ぐ流路を確保している。これにより、吸入弁の開閉動作の応答性の低下を抑制している。
 ところで、高圧ポンプは、製品のグローバル展開が進められている現在、簡易な構成で低コストに製造することが重要な課題である。特許文献1に記載のような吸入弁やストッパは、基本的に、軸対称の構造体の部品である。特許文献1に記載の吸入弁やストッパのように、軸対称の構造体に対して径方向の溝を設ける部品の場合、切削加工の工数が増える傾向にあり、製造コストの点で不利になる懸念がある。
 軸対称の構造体の部品の場合には、ワーク(工作物)を旋盤のみで加工することにより製造が可能である。この部品加工の工程を簡略して説明すると、例えば、旋盤のチャックにワークを固定し、回転させたワークに対して工具(バイト)を当てつつ回転の軸方向に沿って移動させることで切削する。このため、切削加工が比較的容易であり、加工工数を抑制することが可能である。
 一方、軸対称の構造体に径方向や軸方向の溝部を設ける部品の場合には、旋盤を用いてワークを切削した後に、フライス盤のエンドミルなどを用いて追加工する必要がある。すなわち、旋盤によるワークの加工後、ワークを旋盤のチャックから取り外してからフライス盤のテーブルに固定する必要がある。次に、ワークに対して回転するエンドミル等の工具により切削することで溝部を形成する。このように、軸対称の構造体に径方向や軸方向の溝部を設ける部品の場合には、切削加工の工数が増加して手間がかかる。
 本発明は、上記の問題点を解消するためになされたものであり、その目的は、弁体の傾きや偏心の抑制及び弁体の応答性低下の抑制を維持しつつ、製造が容易な弁機構及びそれを備えた高圧燃料供給ポンプを提供することである。
 本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、弁座に対して着座及び離座が可能な弁体と、前記弁体を基準に前記弁座の反対側に位置し、前記弁体の開弁方向への移動を規制する弁ストッパとを備え、前記弁体は、前記弁座に着座する弁本体部と、前記弁本体部における前記弁座よりも径方向内側の位置から前記弁ストッパ側に向かって延在する筒状の被ガイド部とを有し、前記弁ストッパは、前記被ガイド部の先端部に当接することで前記弁体の開弁方向への移動を規制するストッパ部と、前記ストッパ部から前記弁座側に向かって延在し、前記被ガイド部が摺動することで前記弁体の移動を前記弁座に対する接離方向に案内するガイド部とを有することを特徴とする。
 本発明によれば、被ガイド部をガイド部に摺動させ弁体の移動を案内させることで、弁体の偏心や傾きを抑制することができる。さらに、弁体の開弁方向への移動を、弁本体部と弁ストッパとの当接ではなく、弁体の被ガイド部の先端部と弁ストッパとの当接により規制する構造なので、弁体および弁ストッパの構造体に対して構造体の径方向や軸方向に溝部を形成しなくとも、弁体の開閉動作時における筒状の被ガイド部の内部空間に対する流体の流入出を可能とする流路を確保することができる。したがって、弁体の傾きや偏心の抑制及び弁体の応答性低下の抑制を維持しつつ、部品製造を容易にすることができる。
  上記以外の課題、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。
本発明の実施の形態に係る高圧燃料供給ポンプを含む内燃機関の燃料供給システムを示す構成図である。 本発明の第1の実施の形態に係る高圧燃料供給ポンプを示す縦断面図である。 図2に示す本発明の第1の実施の形態に係る高圧燃料供給ポンプをIII-III矢視から見た断面図である。 図2に示す本発明の第1の実施の形態に係る吸入弁機構の一部分を拡大した状態で示す断面図であり、吸入弁機構の開弁状態を示すものである。 図4に示す本発明の第1の実施の形態に係る吸入弁機構を開弁状態で示す断面図である。 図4に示す本発明の第1の実施の形態に係る吸入弁機構の一部を構成する吸入弁ストッパを示す斜視図である。 本発明の第1の実施の形態の変形例に係る吸入弁機構の一部分を拡大した状態で示す断面図である。 本発明の第2の実施の形態に係る吸入弁機構の一部分を拡大した状態で示す断面図である。
 以下、本発明の吸入弁機構及びそれを備えた高圧供給燃料ポンプの実施の形態について図面を用いて説明する。まず、本発明の実施の形態に係る高圧燃料供給ポンプを含む内燃機関の燃料供給システムの構成について図1を用いて説明する。図1は本発明の実施の形態に係る高圧燃料供給ポンプを含む内燃機関の燃料供給システムを示す構成図である。
 図1中、破線で囲まれた部分は、高圧燃料供給ポンプの本体であるポンプボディを示している。この破線の中に示されている機構及び部品は、ポンプボディに組み込まれたものであることを示している。なお、図1は燃料供給システムの構成を模式的に示した図であり、図1に示された高圧燃料供給ポンプの構成が後述の図2以降に示される構成と異なるところがある。
 図1において、内燃機関の燃料供給システムは、例えば、燃料を貯留する燃料タンク101と、燃料タンク101内の燃料を汲み上げて送出するフィードポンプ102と、フィードポンプ102から送出された燃料を加圧して吐出する高圧燃料供給ポンプ1と、高圧燃料供給ポンプ1から圧送された高圧の燃料を噴射する複数のインジェクタ103とを備えている。高圧燃料供給ポンプ1は、吸入配管104を介してフィードポンプ102に接続されていると共に、コモンレール105を介してインジェクタ103に接続されている。インジェクタ103は、エンジンの気筒数に応じてコモンレール105に装着されている。コモンレール105には、高圧燃料供給ポンプ1から吐出された燃料の圧力を検出する圧力センサ106が装着されている。本システムは、エンジンのシリンダ筒内に直接的に燃料を噴射するシステム、いわゆる、直噴エンジンシステムである。
 高圧燃料供給ポンプ1は、燃料を加圧するための加圧室3を内部に有するポンプボディ1aと、ポンプボディ1aに組み付けられたプランジャ4、吸入弁機構300、吐出弁機構500とを備えている。プランジャ4は、往復運動により加圧室3内の燃料を加圧するものである。吸入弁機構300は、加圧室3に吸入する燃料流量を調節する容量可変機構として機能するものである。吐出弁機構500は、プランジャ4により加圧された燃料をコモンレール105側へ吐出するものである。吸入弁機構300の上流側には、高圧燃料供給ポンプ1内で発生した圧力脈動が吸入配管104へ波及することを低減させる圧力脈動低減機構12が設けられている。
 フィードポンプ102、高圧燃料供給ポンプ1の吸入弁機構300、インジェクタ103は、エンジンコントロールユニット(以下、ECUという)107に電気的に接続されており、ECU107の出力する制御信号により制御される。ECU107には、圧力センサ106からの検出信号が入力される。
 燃料供給システムでは、ECU107の制御信号に基づき駆動されたフィードポンプ102によって燃料タンク101内の燃料が汲み上げられる。この燃料は、フィードポンプ102によって適切なフィード圧力に加圧されて吸入配管104を通して高圧燃料供給ポンプ1の低圧燃料吸入口2aに送られる。低圧燃料吸入口2aを通過した燃料は、圧力脈動低減機構12及び吸入通路2dを介して吸入弁機構300に至る。吸入弁機構300に流入した燃料は、吸入弁30により開閉される開口部を通過する。この燃料は、往復運動するプランジャ4の下降行程で加圧室3へ吸入され、プランジャ4の上昇行程で加圧室3内において加圧される。加圧された燃料は、吐出弁機構500から燃料吐出口2hを介してコモンレール105へ圧送される。コモンレール105内の高圧の燃料は、ECU107の制御信号に基づき駆動する各インジェクタ103によってエンジンの各シリンダ筒内へ噴射される。高圧燃料供給ポンプ1は、ECU107から吸入弁機構300への制御信号に応じて吸入弁機構300の吸入弁30を開閉させることで、所望の燃料流量を吐出する。
 [第1の実施の形態]  次に、本発明の第1の実施の形態に係る高圧燃料供給ポンプの各部の構成を図2及び図3を用いて説明する。本発明の第1の実施の形態に係る高圧燃料供給ポンプを示す縦断面図である。図3は図2に示す本発明の第1の実施の形態に係る高圧燃料供給ポンプをIII-III矢視から見た断面図である。
 図2及び図3において、高圧燃料供給ポンプ1は、燃料を加圧する加圧室3を内部に有するポンプボディ1aと、ポンプボディ1aに組み付けられたプランジャ4、吸入弁機構300、吐出弁機構500(図3のみに図示)、リリーフ弁機構600とを備えている。
この高圧燃料供給ポンプ1は、ポンプボディ1aに設けた取付フランジ1b(図3のみに図示)を介してエンジンのポンプ取付部111(図2のみに図示)に複数のボルト(図示せず)により固定される。ポンプボディ1aにおけるポンプ取付部111と嵌合する外周面には、Oリング15(図2に図示)が嵌め込まれている。Oリング15は、ポンプ取付部111とポンプボディ1aとの間をシールし、エンジンオイル等がエンジンの外部に漏れることを防止する。
 ポンプボディ1aの中央部には、図2に示すように、長手方向(図2中、上下方向)に延在する挿入穴部1dが形成されており、挿入穴部1dにはシリンダ5が圧入されて取り付けられている。シリンダ5は、プランジャ4の往復運動をガイドするものであり、ポンプボディ1aと共に加圧室3の一部を形成している。シリンダ5の軸方向の中央部には、ポンプボディ1aの挿入穴部1dの開口縁部に設けた固定部1cが係合している。固定部1cは、シリンダ5を加圧室3側へ押圧し、加圧室3内で加圧された燃料がシリンダ5の端面とポンプボディ1aの挿入穴部1dの壁面との間から低圧側に漏れないようシールしている。
 プランジャ4の先端側(図2中、下端側)には、タペット6が設けられている。タペット6は、エンジンのカムシャフト(図示せず)に取り付けられたカム112の回転運動を直線的な往復運動に変換してプランジャ4に伝達するものである。プランジャ4は、リテーナ7を介したばね8の付勢力によりタペット6に圧着されている。これにより、カム112の回転運動に伴いタペット6が往復運動することで、プランジャ4がシリンダ5に沿って往復運動し、加圧室3の容積が増減する。
 ポンプボディ1aにおけるシリンダ5よりもエンジン側に、有底の筒状部を有するシールホルダ9が固定されており、シールホルダ9の底部をプランジャ4が貫通している。シールホルダ9の内部には、プランジャ4とシリンダ5の摺動部を介して加圧室3から漏れ出る燃料を貯めておく副室9aが形成されている。シールホルダ9の内部の底部側(図2中、下端部側)にはプランジャシール10が保持されている。プランジャシール10は、プランジャ4の外周面が摺動可能に接触するように設置されている。プランジャシール10は、プランジャ4の往復運動時に、副室9a内の燃料がエンジン側へ流出するのを防止する。同時に、エンジン内の潤滑油(エンジンオイルを含む)がエンジン側からポンプボディ1aの内部へ流入することを防止する。
 ポンプボディ1aの外周壁には、図3に示すように、吸入ジョイント17が取り付けられている。吸入ジョイント17には吸入配管104(図1参照)が接続され、燃料タンク101(図1参照)からの燃料が吸入ジョイント17の低圧燃料吸入口2aを介して高圧燃料供給ポンプ1の内部へ供給される。ポンプボディ1aには低圧燃料吸入口2aの直下流側に吸入通路2bが設けられており、吸入通路2b内には吸入フィルタ18が配置されている。吸入フィルタ18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供給ポンプ1内に吸収されることを防ぐ役目がある。
 また、図2に示すように、ポンプボディ1aにおけるエンジンとは反対側の先端部(図2中、上端部)には、カップ状のカバー13が取り付けられている。ポンプボディ1aの先端部とカバー13とにより低圧燃料室2cが形成されている。低圧燃料室2c内には、圧力脈動低減機構12が配置されている。圧力脈動低減機構12は、例えば、機構本体としてのダンパ12aと、ダンパ12aを低圧燃料室2c内に保持する複数の保持部材12bとで構成されている。ダンパ12aは、例えば、2枚の金属ダイアフラムを重ね合わせ、両金属ダイアフラム間の空間に不活性ガスを封入したものである。ダンパ12aは、不活性ガスを封入した空間が膨張及び収縮することで圧力脈動を低減する。複数の保持部材12bは、ダンパ12aをカバー13とポンプボディ1aの先端部との間で挟み込むことで低圧燃料室2c内に保持している。
 また、ポンプボディ1aの外周壁には、図2及び図3に示すように、第1取付穴部1fが設けられている。第1取付穴部1fは、ポンプボディ1aに形成された吸入通路2d(図2のみ図示)を介して低圧燃料室2cに連通すると共に、ポンプボディ1aに形成された吸入通路2eを介して加圧室3に連通している。
 第1取付穴部1fには、吸入弁機構300が取り付けられている。吸入弁機構300は、電磁駆動式のものであり、弁体ユニットと、アンカーユニットと、ソレノイドユニットとに大別される。
 弁体ユニットは、例えば、吸入弁30、吸入弁ハウジング31、吸入弁ストッパ32、吸入弁付勢ばね33とを有している。吸入弁ハウジング31は、吸入弁30を収容する筒状の弁収容部31aと、吸入弁30が着座及び離座が可能な弁シート部31bと、アンカーユニットの後述のロッド39を摺動自在に支持するロッドガイド部31cとが一体に形成されている。吸入弁ハウジング31には、低圧燃料室2cの下流側のポンプボディ1aの吸入通路2dに連通する吸入ポート31dが複数設けられている。吸入弁ストッパ32は、吸入弁ハウジング31の弁収容部31aの開口部に固定されており、吸入弁30の開弁方向の移動(リフト)を規制するものである。吸入弁付勢ばね33は、吸入弁30と吸入弁ストッパ32との間に配置されており、吸入弁30を弁シート部31b側(閉弁方向)へ付勢している。弁体ユニットの各構成の構造の詳細は後述する。
 アンカーユニットは、固定部としての固定コア35及びアウターコア36と、可動部としてのアンカー38及びロッド39とを備えている。固定コア35とアウターコア36は、互いが筒状のシールリング37を介して結合されている。固定コア35とアンカー38は対向するように配置され、固定コア35とアンカー38の対向する端面はそれぞれ相互間に磁気吸引力が作用する磁気吸引面を構成する。アンカー38は、アウターコア36及びシールリング37の径方向内側において、固定コア35に対して接離する方向へ移動可能に配置されている。固定コア35、アウターコア36、及び、アンカー38は、ソレノイドユニットの後述の電磁コイル43の周りで磁気回路を形成する。ロッド39は、一方側(図2及び図3中、右側)の先端部が吸入弁30に接離可能で、他方側(図2及び図3中、左側)の端部にロッド鍔部39aを有している。ロッド39は、吸入弁ハウジング31のロッドガイド部31cの内周側及びアンカー38の内周側で摺動自在に支持されており、ロッド鍔部39aがアンカー38の固定コア35側の部分に係合可能に構成されている。
 アンカーユニットは、さらに、可動部を付勢するロッド付勢ばね40及びアンカー付勢ばね41を備えている。固定コア35とロッド39の間にロッド付勢ばね40が配置されている。ロッド付勢ばね40は、ロッド39を固定コア35から引き離す方向(開弁方向)に付勢し、ロッド39を介して吸入弁30に対して開弁方向に力を作用させるものである。吸入弁ハウジング31のロッドガイド部31cとアンカー38の間にアンカー付勢ばね41が配置されている。アンカー付勢ばね41は、アンカー38を固定コア35側へ付勢するものである。ロッド付勢ばね40は、アンカー付勢ばね41に対して、電磁コイル43が無通電状態において吸入弁30の開弁を維持するのに必要十分な付勢力となるように設定されている。
 ソレノイドユニットは、例えば、電磁コイル43、コネクタ嵌合部44(図2のみ図示)、接続端子45を有している。電磁コイル43は、アンカーユニットの固定コア35及びアウターコア36の外周側に環状に形成されている。コネクタ嵌合部44は、樹脂材料等により成形されており、ECU107(図1参照)の制御ラインのコネクタ嵌合部に接続可能なものである。接続端子45は、一部がコネクタ嵌合部44に埋め込まれており、一端部が電磁コイル43に電気的に接続されている。接続端子45の他端部は、コネクタ嵌合部44の内部空間に露出しており、ECU107(図1参照)側の制御ラインと接続可能となっている。
 また、図3に示すように、ポンプボディ1aの外周壁における第1取付穴部1fから周方向にずれた位置には、第2取付穴部1gが設けられている。第2取付穴部1gは、ポンプボディ1aに形成された吐出通路2fを介して加圧室3に連通していると共に、ポンプボディ1aに形成された吐出通路2gを介して後述の燃料吐出口2hに連通している。
 第2取付穴部1gには、吐出弁機構500が取り付けられている。吐出弁機構500は、例えば、吐出弁シート51、吐出弁シート51に対して着座及び離座が可能な吐出弁52と、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と、吐出弁52の開弁方向の移動(リフト)を制限する吐出弁ストッパ54とを備えている。吐出弁シート51は、例えば、圧入によりポンプボディ1aに保持されている。吐出弁52は、吐出弁ストッパ54の軸状突出部の外周面により案内されるように構成されている。吐出弁ストッパ54は、プラグ55に保持されている。プラグ55は、溶接によりポンプボディ1aに接合されており、燃料が外部へ漏洩するのを防ぐ機能を有している。
 吐出弁機構500は、加圧室3と吐出弁52の二次側の内部空間(吐出通路2gに連通する内部空間)との間に燃料差圧が無い状態では、吐出弁ばね53の付勢力によって吐出弁52が吐出弁シート51に圧着されて閉弁状態となるように構成されている。加圧室3の燃料圧力が吐出弁52の二次側の内部空間の燃料圧力よりも大きくなった時に初めて、吐出弁52が吐出弁ばね53の付勢力に逆らって開弁するように構成されている。以上の構成の吐出弁機構500は、燃料の流通方向を制限する逆止弁として機能する。
 また、図2及び図3に示すように、ポンプボディ1aの外周壁における加圧室3を挟んで第1取付穴部1fの反対側の位置には、第3取付穴部1hが設けられている。第3取付穴部1hの開口部には、燃料吐出口2hを有する吐出ジョイント19が固定されている。
また、ポンプボディ1aの第3取付穴部1hと吐出ジョイント19の内部空間とにより形成された収容空間にリリーフ弁機構600が配置されている。
 リリーフ弁機構600は、例えば、リリーフ弁シート61と、リリーフ弁シート61に接離するリリーフ弁62と、リリーフ弁62を保持するリリーフ弁ホルダ63と、リリーフ弁62をリリーフ弁シート61側へ付勢するリリーフばね64と、これらの部材61、62、63、64を内包するリリーフ弁ハウジング65とからなる。リリーフ弁ハウジング65は、リリーフ弁室を形成するリリーフボディとしても機能する。リリーフ弁ハウジング65内には、リリーフばね64、リリーフ弁ホルダ63、リリーフ弁62がこの順に挿入された後、リリーフ弁シート61が圧入固定されている。リリーフばね64は、一端側がリリーフ弁ハウジング65に当接し他端側がリリーフ弁ホルダ63に当接している。
リリーフ弁62は、リリーフばね64の付勢力がリリーフ弁ホルダ63を介して作用してリリーフ弁シート61に押圧されることで、燃料の流れを遮断する。リリーフ弁62の開弁圧力は、リリーフばね64の付勢力によって決定される。本実施の形態におけるリリーフ弁機構600は、ポンプボディ1aに形成されたリリーフ通路2iを介して加圧室3に連通している。なお、リリーフ弁機構600は、ポンプボディ1aの第3取付穴部1hと吐出ジョイント19の内部空間とによって形成された空間内に配置されているが、これに限定されるものではない。
 リリーフ弁機構600は、コモンレール105(図1参照)やその先の部材に何らかの問題が生じてコモンレール105が異常に高圧になった場合に作動する。すなわち、リリーフ弁機構600は、リリーフ弁62の上流側と下流側との差圧が設定圧力を超えた場合に、リリーフばね64の付勢力に抗してリリーフ弁62が開弁するように構成されている。本実施の形態におけるリリーフ弁機構600は、開弁すると燃料を加圧室3に戻すように構成されているが、低圧燃料室2cや吸入通路2bに燃料を戻すように構成することも可能である。
 次に、本発明の第1の実施の形態に係る吸入弁機構の弁体ユニットの構造を図4~図6を用いて説明する。図4及び図5は、図2に示す本発明の第1の実施の形態に係る吸入弁機構の一部分を拡大した状態で示す断面図である。図4は吸入弁機構の開弁状態を示す一方、図5は吸入弁機構の閉弁状態を示している。図6は図4に示す本発明の第1の実施の形態に係る吸入弁機構の一部を構成する吸入弁ストッパを示す斜視図である。
 図4及び図5において、吸入弁機構300の弁体ユニットは、前述したように、吸入弁30、吸入弁ハウジング31、吸入弁ストッパ32、吸入弁付勢ばね33を備えている。
なお、図4及び図5において、吸入弁ハウジング31におけるロッドガイド部31cの一部分を省略している。
 吸入弁ハウジング31は、軸線Aを中心に略軸対称の形状である。吸入弁ハウジング31は、前述したように、弁収容部31a、吸入弁シート部31b、ロッドガイド部31c(一部分のみ図示)を有している。弁収容部31aは、軸線Aの一方側(図4及び図5中、右側)に開口する筒状部である。吸入弁シート部31bは、弁収容部31aから内周側に張り出した環状の部分であり、その径方向内側に流路が形成されている。ロッドガイド部31cは、弁収容部31aに対して軸線Aの他方側(図4及び図5中、左側)に位置し、アンカーユニットのロッド39を内周部で摺動可能に支持するものである。
 吸入弁ハウジング31の弁収容部31aの内部には、吸入弁30が移動可能に配置されている。吸入弁30は、軸線Aを中心に略軸対称の形状の弁体である。吸入弁30は、例えば、吸入弁ハウジング31の吸入弁シート部31bに着座する弁本体部71と、弁本体部71から吸入弁ストッパ32側(開弁方向)に向かって延在する被ガイド部72とが一体に形成されたものである。
 弁本体部71は、例えば、板状に形成されており、吸入弁ハウジング31の吸入弁シート部31bに着座するシート面としての第1面71aと、第1面71aとは反対側に位置する第2面71bとを有している。第1面71aには、ロッド39の一方側の先端部が当接する。
 被ガイド部72は、筒状に形成されており、吸入弁ストッパ32の後述の筒状部82に摺動することで弁シート部31bに対する接離方向に案内される部分である。本実施の形態に係る被ガイド部72は、その外周面72aが吸入弁ストッパ32の筒状部82に摺動する摺動面となるように構成されている。被ガイド部72は、弁本体部71における弁シート部31bよりも径方向内側の位置に設けられている。すなわち、被ガイド部72は、その外径D2が弁シート部31bのシート径D1よりも小さくなるように形成されている。被ガイド部72の軸線A方向の先端部72cは、吸入弁30の開弁方向への移動時に吸入弁ストッパ32に当接する当接部として構成されている。
 被ガイド部72の内周面72bにより囲まれて形成された内部空間は、吸入弁ストッパ32と共に、吸入弁付勢ばね33を収容する収容空間S1を形成している。弁本体部71における被ガイド部72よりも径方向内側の部分は、吸入弁付勢ばね33の一端側(図4及び図5中、左端側)が接触するばね座面71cを構成している。
 被ガイド部72は、径方向に貫通する貫通孔73を少なくとも1つ(図4及び図5中、2つ図示)有している。貫通孔73は、被ガイド部72の径方向内側の内部空間と径方向外側の外部空間とを連通させるものである。貫通孔73は、その径方向外側の開口部の少なくとも一部が、被ガイド部72の先端部72cが吸入弁ストッパ32に当接した開弁状態(図4を参照)のときに、吸入弁30の移動方向において吸入弁ストッパ32の後述の筒状部82の摺動面(内周面82a)と重ならない位置に形成されている。
 吸入弁ストッパ32は、吸入弁30を基準に弁シート部31bの反対側に位置しており、吸入弁30よりも加圧室3に接近した位置に配置されている。吸入弁ストッパ32は、例えば図4~図6に示すように、中心部のストッパ本体部81と、ストッパ本体部81の外縁部から弁シート部31b側に向かって延在する筒形状の部分である筒状部82と、筒状部82の先端部(弁シート部31b側の端部)から径方向外側に突出する環状のカバー部83とが一体に形成された一部品として構成されている。吸入弁ストッパ32は、軸線Aを中心に略軸対称の形状であり、弁本体部71を第2面71b側から覆うように構成されている。本実施の形態に係る吸入弁ストッパ32は、吸入弁30の開弁方向の移動を規制するストッパ部としての機能に加えて、吸入弁30の移動を案内するガイド部としての機能、及び、加圧室3内の燃料が吸入弁30の上流側(吸入ポート31d側)に戻るときに燃料の流れが吸入弁30の弁本体部71の第2面71bに直接的に向かうことを妨げる障壁部としての機能を有している。すなわち、本実施の形態においては、一部品の吸入弁ストッパ32によって、吸入弁30の開弁方向の移動を規制するストッパ部および吸入弁30の移動を案内するガイド部の両方を有する弁ストッパが構成されている。
 ストッパ本体部81は、吸入弁30の開弁方向の移動(リフト)を規制するストッパ部として機能するものである。ストッパ本体部81は、吸入弁30の被ガイド部72の先端部72cが当接する環状の当接面81aを有している。ストッパ本体部81における当接面81aよりも径方向内側には、凹部86が形成されている。凹部86は、被ガイド部72の内部空間と共に、吸入弁付勢ばね33の収容空間S1を構成している。凹部86の底面は、吸入弁付勢ばね33の他端側(図4及び図5中、右端側)が接触するばね座面86aを構成している。
 筒状部82は、吸入弁30の移動を弁シート部31bの接離方向へ案内するガイド部として機能するものである。ガイド部としての筒状部82は、その内周面82aが被ガイド部72の外周面72aに対して摺接する摺接面を構成している。筒状部82は、被ガイド部72の外周面72aに対して、弁本体部71の弁シート部31bに対する傾きや偏心を抑制するための適切な隙間および摺動長さが設定されている。
 筒状部82の開口縁部の内周側の部分には、面取り部84が形成されている。面取り部84は、一方が内周面82aに連続していると共に、他方がカバー部83の後述の対向面83aに連続している。面取り部84は、被ガイド部72の先端部72cがストッパ本体部81に当接した開弁状態のときに、面取り部84によって囲まれた空間に被ガイド部72の貫通孔73の少なくとも一部が開口するように構成されている。本実施の形態に係る面取り部84は、例えば、R面取りとして形成されている。
 カバー部83は、吸入弁30の被ガイド部72よりも径方向外側に位置し、弁本体部71における被ガイド部72よりも径方向外側の部分を第2面71b側から覆うものである。カバー部83は、被ガイド部72の先端部72cがストッパ本体部81に当接した開弁状態(図4参照)において、弁本体部71の第2面71bに対して隙間Gをあけて対向する環状の対向面83aを有している。すなわち、吸入弁30が閉弁状態(図5参照)から開弁状態(図4参照)までの範囲内において、弁本体部71の第2面71bとカバー部83の対向面83aとの間に隙間Gが形成されている。対向面83aは、その内周縁側が面取り部84に連続している。
 カバー部83の外周部83bは、吸入弁ハウジング31の弁収容部31aの開口部に対して圧入される部分である。カバー部83の外周部83bには、カバー部83の厚み方向(軸線Aの方向)に貫通する切欠き87(図6に図示)が設けられている。切欠き87は、例えば、周方向に間隔をあけて複数(図6中、4つ)設けられている。切欠き87は、吸入弁ストッパ32の上流側に位置する空間と下流側に位置する空間(吸入弁ストッパ32を境界に吸入弁30側の空間と加圧室3側の空間)とを繋ぐ流路を構成している。
 吸入弁30の被ガイド部72の内部空間と吸入弁ストッパ32(凹部86及び筒状部82の内部空間)とで形成された収容空間S1には、吸入弁付勢ばね33が配置されている。吸入弁付勢ばね33は、一端側が弁本体部71における被ガイド部72の内側のばね座面71cに当接していると共に、他端側が吸入弁ストッパ32のストッパ本体部81のばね座面86aに当接している。吸入弁付勢ばね33の両端部は、径方向の振れがばね座面71c及びばね座面86aによって規制されている。被ガイド部72の内周面72b及び吸入弁ストッパ32の凹部86の側面には、吸入弁付勢ばね33の側面が強く擦れないように、逃げが形成されている。吸入弁付勢ばね33の収容空間S1は、その容積が吸入弁30の閉開動作(移動)によって増減する。
 当該収容空間S1の容積が増減することで、収容空間S1に対して燃料が流路Pを介して流入出する。流路Pは、吸入弁付勢ばね33の収容空間S1と吸入弁30の2次側(弁シート部31bの下流側)の空間とを繋ぐものである。流路Pは、吸入弁30の被ガイド部72の貫通孔73、吸入弁ストッパ32の面取り部84により囲まれた空間、吸入弁30の弁本体部71の第2面71bと吸入弁ストッパ32のカバー部83の対向面83aとの間に形成された隙間Gとによって構成されている。また、被ガイド部72の外周面72aと吸入弁ストッパ32の筒状部82の内周面82aとの間に形成された隙間も、上記流路Pの一部として機能するものであり、吸入弁付勢ばね33の収容空間S1と面取り部84により囲まれた空間とを連通させるものである。
 本実施の形態においては、吸入弁30が開弁したときに、吸入弁30の被ガイド部72の先端部72cと吸入弁ストッパ32のストッパ本体部81の当接面81aとが当接する一方、吸入弁30の弁本体部71と吸入弁ストッパ32のカバー部83とが非接触となるように構成されている。すなわち、吸入弁30が閉弁状態(図5参照)から開弁状態(図4参照)までの任意の位置において、弁本体部71の第2面71bとカバー部83の対向面83aとの間に流路Pの一部を構成する隙間Gが形成されている。したがって、吸入弁30および吸入弁ストッパ32に対して、流路Pを確保するための径方向に延在する溝部を加工する必要がない。吸入弁30や吸入弁ストッパ32のような略軸対称の形状の構造体に対して径方向や軸方向に延在する溝部を加工する場合、1つの工作機械で切削加工を完了することは難しい。また、加工方法の変更に応じて部品の固定のやり直しが生じるので、切削加工の工数が増加する傾向にある。それに対して、本実施の形態に係る吸入弁30及び吸入弁ストッパ32においては、部品の径方向や軸方向に延在する溝部を加工する必要がないので、加工の簡素化を図ることができ、容易かつ低コストの部品製造が可能となる。
 また、本実施の形態においては、吸入弁ストッパ32の筒状部82における摺動面としての内周面82aとカバー部83における隙間Gを形成する対向面83aとに連続する面取り部84を形成することで、流路Pを構成する隙間Gと被ガイド部72の貫通孔73との吸入弁30の開弁時の連通を確保している。面取り部84は、旋盤を用いた加工により実現可能であり、容易かつ低コストの部品製造が可能である。
 また、本実施の形態においては、吸入弁ストッパ32のカバー部83に対して、軸線Aの方向(カバー部83の厚み方向)に貫通する切欠き87を設けることで、吸入弁ストッパ32の上流側の空間と下流側の空間(吸入弁ストッパ32を境界に吸入弁30側の空間と加圧室3側の空間)を形成している。当該切欠き87の加工では、吸入弁ストッパ32をチャックする方向が限定されないので、作業が容易な方向で吸入弁ストッパ32をチャックすることができ、部品製造が容易となる。
 次に、高圧燃料供給ポンプの動作を図2~図5を用いて説明する。
 図3に示す高圧燃料供給ポンプ1では、燃料が吸入ジョイント17の低圧燃料吸入口2aから流入し、燃料中の異物が吸入フィルタ18によって除去される。その後、図2に示す低圧燃料室2cに流入した燃料は、ポンプボディ1aの吸入通路2dを介して吸入弁機構300に至る。このとき、低圧燃料室2c内のダンパ12aによって燃料中を伝播する圧力脈動が低減される。
 図2に示すプランジャ4がカム112の回転によってカム112側に移動する下降運動をしている場合、加圧室3の容積が増加し、加圧室3内の燃料圧力が低下する。このとき、図4に示す加圧室3内の燃料圧力が吸入弁機構300の吸入ポート31dの圧力よりも低くなると、吸入弁機構300の吸入弁30が開弁状態になる。このため、燃料は、吸入弁30を通り加圧室3に流入する。この状態を吸入工程と称する。
 吸入弁30は、ロッド39による荷重L1が吸入弁付勢ばね33の付勢力に抗して開弁方向に作用することで開弁する。吸入弁30の開弁動作は、被ガイド部72の外周面72aが吸入弁ストッパ32の筒状部82の内周面82aに対して摺動することでリフト方向の移動が案内され、最終的に、被ガイド部72の先端部72cが吸入弁ストッパ32のストッパ本体部81の当接面81aに当接することでリフト方向の移動が規制される。筒状部82が吸入弁30のガイド部として機能することで、吸入弁30の弁本体部71の弁シート部31bに対する偏心や傾きが抑制される。したがって、弁本体部71の偏心によるキャビテーションエロージョンの発生を抑制することができると共に、弁本体部71の傾きによる不安定な開弁動作を抑制することができる。
 吸入弁30の開弁動作によって、吸入弁30と吸入弁ストッパ32との間に形成されている吸入弁付勢ばね33の収容空間の容積が減少する。このとき、当該収容空間内の燃料は、流路Pを構成する貫通孔73や被ガイド部72の外周面72aと筒状部82の内周面82aとの間に形成された隙間、および、弁本体部71の第2面71bと吸入弁ストッパ32のカバー部83の対向面83aとの間に形成された隙間Gを介して、吸入弁30の2次側の空間に流出する。これにより、収容空間内の圧力があまり上昇することがないので、吸入弁30の開弁動作時の応答性が低下することはない。
 その後、図2に示すプランジャ4は、下降運動の終了後に上昇運動に転じる。ここでは、電磁コイル43は無通電状態が維持されたままであり、磁気付勢力は生じていない。この場合、ロッド39を介して伝達されるロッド付勢ばね40の付勢力によって、吸入弁30が開弁状態で維持されている(図4参照)。加圧室3の容積はプランジャ4の上昇運動に伴い減少するが、吸入弁30が開弁した状態では、加圧室3に一度吸入された燃料が再び吸入弁30の開口部を通してポンプボディ1aの吸入通路2dへと戻されるので、加圧室3の圧力が上昇することは無い。この状態を戻し行程と称する。
 この状態で、ECU107(図1参照)の制御信号が吸入弁機構300に印加されると、接続端子45を介して電磁コイル43に電流が流れる。すると、固定コア35とアンカー38との間に磁気吸引力が作用し、固定コア35とアンカー38が対向する磁気吸引面で衝突する。磁気吸引力がロッド付勢ばね40の付勢力に打ち勝ってアンカー38を付勢し、アンカー38がロッド鍔部39aと係合してロッド39を吸入弁30から引き離す方向に移動させる。
 このとき、吸入弁付勢ばね33の付勢力及び燃料の吸入通路2dへの流れ込みによる流体力によって吸入弁30が閉弁する(図5参照)。吸入弁30の閉弁動作は、図5に示すように、被ガイド部72の外周面72aが筒状部82の内周面82aに対して摺動することで弁シート部31bへの接近方向の移動が案内され、最終的に、弁本体部71の第1面71aが弁シート部31bに着座する。筒状部82が吸入弁30のガイド部として機能することで、弁本体部71の弁シート部31bに対する傾きや偏心が抑制される。したがって、弁本体部71の弁シート部31bに対する傾きや偏心による不安定な閉弁動作やキャビテーションエロージョンの発生を抑制することができる。
 吸入弁30の閉弁動作によって、吸入弁付勢ばね33の収容空間の容積が増加する。このとき、吸入弁30の2次側の空間内の燃料が、流路Pを構成する隙間G、面取り部84により囲まれた空間、及び、貫通孔73や被ガイド部72の外周面72aと筒状部82の内周面82aとの間に形成された隙間を介して、収容空間内に流入する。これにより、吸入弁30の閉弁動作がスムーズに行われる。
 吸入弁30が閉弁すると、加圧室3の燃料圧力が、プランジャ4の上昇運動に応じて上昇し、図3に示す燃料吐出口2hの圧力以上になると、吐出弁機構500の吐出弁52が開弁する。これにより、加圧室3の高圧の燃料は、吐出通路2f、吐出弁機構500、吐出通路2gを介して燃料吐出口2hから吐出され、コモンレール105(図1参照)へ供給される。この状態を吐出行程と称する。
 すなわち、図2に示すプランジャ4の下始点から上始点までの間の上昇運動は、戻し行程と吐出行程とからなる。また、吸入弁機構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流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、プランジャ4の上昇運動中における、戻し行程の割合が小さくなり、吐出行程の割合が大きくなる。すなわち、加圧室3から吸入通路2dに戻される燃料が少なくなる一方、高圧吐出される燃料は多くなる。それに対して、通電するタイミングを遅くすれば、上昇運動中の、戻し行程の割合が大きくなり、吐出行程の割合が小さくなる。すなわち、加圧室3から吸入通路2dに戻される燃料が多くなる一方、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、ECU107からの指令によって制御される。
 以上のように、高圧燃料供給ポンプ1では、電磁コイル43への通電タイミングを制御することで、高圧吐出される燃料の量をエンジンが必要とする量に制御することができる。
 なお、何等かの故障等により、燃料吐出口2hの圧力がリリーフ弁機構600のセット圧力より大きくなった場合、リリーフ弁62が開弁状態となり、異常高圧の燃料がリリーフ通路2iを介して加圧室3にリリーフされる。
 本実施の形態においては、ガイド部として機能する吸入弁ストッパ32の筒状部82に対して摺動する吸入弁30の被ガイド部72における先端部72cが吸入弁ストッパ32に当接することで、吸入弁30の開弁方向への移動が規制されている。すなわち、被ガイド部72は、その軸方向(軸線Aの方向)の長さが筒状部82の軸方向(軸線Aの方向)の長さよりも長くなるように構成されている。このため、本実施の形態の被ガイド部72においては、吸入弁30の弁本体部71を吸入弁ストッパ32に当接させることで吸入弁30の開弁方向への移動を規制する構造と比較して、摺動部分を長くすることができる。
これにより、吸入弁30の開閉動作の安定性を向上させることができる。
 また、本実施の形態においては、被ガイド部72が弁本体部71における弁シート部31bよりも径方向内側の位置に設けられている。開弁時の吸入弁30は、図4に示すように、弁本体部71の径方向の中央部がロッド39の先端部によって開弁方向へ押圧される一方(白抜き矢印L1を参照)、被ガイド部72の先端部72cがストッパ本体部81に当接することで閉弁方向へ押圧される(白抜き矢印L2を参照)。すなわち、開弁時の吸入弁30はロッド39と吸入弁ストッパ32とによって挟まれた状態となっており、板状の弁本体部71は撓んでしまう。しかし、弁本体部71における弁シート部31bよりも径方向内側の位置(ロッド39の作用点の近傍位置)に被ガイド部72を設けることで、被ガイド部72がリブとして機能して弁本体部71の剛性が強化され、弁本体部71の撓み(変形)を抑制することができる。したがって、吸入弁30の信頼性が向上すると共に、弁本体部71の薄肉軽量化を図ることが可能となる。
 上述したように、本発明の第1の実施の形態に係る吸入弁機構300は、弁シート部31b(弁座)に対して着座及び離座が可能な吸入弁30(弁体)と、吸入弁30(弁体)を基準に弁シート部31b(弁座)の反対側に位置し、吸入弁30(弁体)の開弁方向への移動を規制する吸入弁ストッパ32(弁ストッパ)とを備えている。吸入弁30(弁体)は、弁シート部31b(弁座)に着座する弁本体部71と、弁本体部71における弁シート部31b(弁座)よりも径方向内側の位置から吸入弁ストッパ32(弁ストッパ)側に向かって延在する筒状の被ガイド部72とを有している。吸入弁ストッパ32(弁ストッパ)は、被ガイド部72の先端部72cに当接することで吸入弁30(弁体)の開弁方向への移動を規制するストッパ本体部81(ストッパ部)と、ストッパ本体部81(ストッパ部)から弁シート部31b(弁座)側に向かって延在し、被ガイド部72が摺動することで吸入弁30(弁体)の移動を弁シート部31b(弁座)に対する接離方向に案内する筒状部82(ガイド部)とを有している。
 この構成によれば、被ガイド部72を筒状部82(ガイド部)に摺動させて吸入弁30(弁体)の移動を案内させることで、吸入弁30(弁体)の偏心や傾きを抑制することができる。さらに、吸入弁30(弁体)の開弁方向への移動を、弁本体部71と吸入弁ストッパ32(弁ストッパ)との当接ではなく、吸入弁30(弁体)の被ガイド部72の先端部72cと吸入弁ストッパ32(弁ストッパ)との当接により規制する構造なので、吸入弁30(弁体)および吸入弁ストッパ32(弁ストッパ)の構造体に対して構造体の径方向や軸方向に溝部を形成しなくとも、吸入弁30(弁体)の開閉動作時における筒状の被ガイド部72の内部空間に対する流体の流入出を可能とする流路を確保することができる。したがって、吸入弁30(弁体)の傾きや偏心の抑制及び吸入弁30(弁体)の応答性低下の抑制を維持しつつ、部品製造を容易にすることができる。
 また、本実施の形態においては、弁本体部71が弁シート部31b(弁座)に着座する第1面71aおよび第1面71aの反対側に位置する第2面71bを有する板状部分であり、吸入弁ストッパ32(弁ストッパ)は被ガイド部72よりも径方向外側に位置すると共に第2面71bに対向する対向面83aを有している。さらに、被ガイド部72の先端部72cがストッパ本体部81(ストッパ部)に当接した状態において、第2面71bと対向面83aとの間に隙間Gが形成されている。
 この構成によれば、弁本体部71の第2面71bに吸入弁ストッパ32(弁ストッパ)の対向面83aが対向しているので、吸入弁30(弁体)の下流側の燃料がその上流側へ戻されるときに、弁本体部71の第2面71bへの直接的な流れを吸入弁ストッパ32(弁ストッパ)によって妨げることができる。さらに、第2面71bと対向面83aとの間に形成された隙間Gが被ガイド部72の内部空間と吸入弁30の径方向外側の空間(下流側の空間)とを繋ぐ流路Pの一部を構成するので、当該流路Pを確保するための溝部を弁本体部71および吸入弁ストッパ32(弁ストッパ)に形成する必要がない。
 また、本実施の形態に係る吸入弁ストッパ32(弁ストッパ)は、被ガイド部72よりも径方向外側に位置し弁本体部71に対して隙間Gをあけて覆う環状のカバー部83を有している。
 この構成によれば、吸入弁30(弁体)の下流側の燃料がその上流側へ戻されるとき、吸入弁ストッパ32(弁ストッパ)のカバー部83によって、弁本体部71の第2面71bへの直接的な流れを妨げることができる。さらに、弁本体部71とカバー部83との間の隙間Gが被ガイド部72の内部空間と吸入弁30の径方向外側の空間(下流側の空間)とを繋ぐ流路Pの一部を構成するので、当該流路Pを確保するための溝部を弁本体部71および吸入弁ストッパ32(弁ストッパ)に形成する必要がない。
 また、本実施の形態に係る被ガイド部72は、径方向に貫通する貫通孔73を有している。当該貫通孔73は、被ガイド部72がストッパ本体部81(ストッパ部)に当接した状態において、少なくとも一部が筒状部82(ガイド部)と重ならない位置で開口している。
 この構成によれば、吸入弁30(弁体)の開閉動作時に、燃料が貫通孔73を介して被ガイド部72の内部空間に対して流入出することが可能となるので、燃料の被ガイド部72の内部空間に対する流入出時に生じる抵抗を低減することができる。その結果、吸入弁30(弁体)の開閉動作の応答性の低下が抑制される。
 また、本実施の形態に係る吸入弁ストッパ32(弁ストッパ)は、ストッパ本体部81(ストッパ部)とガイド部とが一体に形成された一部品である。ガイド部は、ストッパ本体部81(ストッパ部)の外縁部から弁シート部31b(弁座)側に向かって延在し、その内周面82aに対して被ガイド部72の外周面72aが摺動する筒状部82として構成されている。筒状部82(ガイド部)はその開口縁部に面取り部84を有している。貫通孔73は、被ガイド部72の先端部72cがストッパ本体部81(ストッパ部)に当接した状態において、少なくとも一部が面取り部84によって取り囲まれた空間に開口している。
 この構成によれば、面取り部84と被ガイド部72の外周面72aとの間に形成された空間分、被ガイド部72の径方向外側の流路Pが拡張されるので、貫通孔73を介して被ガイド部72の内部空間に対する流入出する燃料に生じる抵抗を低減することができる。
 また、本実施の形態に係る面取り部84はR面取りである。この構成によれば、R面取りの面取り部84によって、吸入弁30(弁体)の被ガイド部72の吸入弁ストッパ32(弁ストッパ)の筒状部82(ガイド部)への組付け(挿入)が容易となる。また、スムーズになる。貫通孔73を介して流入出する面取り部84近傍の流れがスムーズになり、流れの乱れを低減することができる。
 また、本実施の形態に係るガイド部は、その内周面82aに対して被ガイド部72の外周面72aが摺動する筒状部82として構成されている。また、被ガイド部72の内周面72bにより囲まれた内部空間内に吸入弁30(弁体)を弁シート部31b(弁座)側に付勢する吸入弁付勢ばね33(付勢ばね)が配置されている。
 この構成によれば、被ガイド部72の内部空間を吸入弁付勢ばね33(付勢ばね)の収容空間S1として利用することで、吸入弁付勢ばね33(付勢ばね)の収容空間を別途設ける必要がなく、吸入弁機構300の小型化が可能である。
 また、本実施の形態に係る高圧燃料供給ポンプ1は、上記した吸入弁機構300(弁機構)を備えている。したがって、吸入弁30(弁体)の傾きや偏心の抑制及び吸入弁30(弁体)の応答性低下の抑制を維持しつつ、部品製造が容易となる。
 [第1の実施の形態の変形例]  次に、本発明の第1の実施の形態の変形例に係る吸入弁機構における弁体ユニットの構成について図7を用いて説明する。図7は本発明の第1の実施の形態の変形例に係る吸入弁機構の弁体ユニットを拡大した状態で示す断面図である。なお、図7において、図1~図6に示す符号と同符号のものは、同様な部分であるので、その詳細な説明は省略する。
 図7に示す第1の実施の形態の変形例に係る吸入弁機構300Aが第1の実施の形態に係る吸入弁機構300(図4参照)と相違する点は、吸入弁機構300Aの一部を構成する吸入弁ストッパ32Aにおける筒状部82の開口縁部の面取り部84Aが、R面取りではなく、C面取りにより構成されている点である。面取り部84Aは、一方が筒状部82の内周面82aに連続していると共に、他方がカバー部83の対向面83aに連続している。面取り部84Aは、吸入弁30の被ガイド部72の先端部72cが吸入弁ストッパ32Aのストッパ本体部81に当接した開弁状態のときに、被ガイド部72の貫通孔73の少なくとも一部が面取り部84Aによって囲まれた空間に開口するように構成されている。
 本実施の形態の変形例に係る吸入弁機構300Aのそれ以外の構成及び構造は、第1の実施の形態に係る吸入弁機構300の構成及び構造と同様である。なお、図7においては、被ガイド部72の貫通孔73が1つのみ図示されている(図4では、2つ図示されている)。貫通孔73の個数は、必要な流路面積を確保することができる場合には、加工工数の低減のために少なくすることが可能である。
 上述した第1の実施の形態の変形例においては、第1の実施の形態と同様に、被ガイド部72を筒状部82(ガイド部)に摺動させて吸入弁30(弁体)の移動を案内させることで、吸入弁30(弁体)の偏心や傾きを抑制することができる。さらに、吸入弁30(弁体)の開弁方向への移動を被ガイド部72の先端部7cと吸入弁ストッパ32(弁ストッパ)との当接により規制する構造なので、吸入弁30(弁体)および吸入弁ストッパ32(弁ストッパ)に対して径方向や軸方向の溝部を形成しなくとも、被ガイド部72の内部空間に対する流体の流入出を可能とする流路Pを確保することができる。したがって、吸入弁30(弁体)の傾きや偏心の抑制及び吸入弁30(弁体)の応答性低下の抑制を維持しつつ、部品製造を容易にすることができる。
 また、本変形例に係る吸入弁ストッパ32Aは、面取り部84AがC面取である。この構成によれば、吸入弁ストッパ32Aの筒状部82(ガイド部)の内周面82a(摺動面)と面取り部84Aとの境界線が明確なので、筒状部82(ガイド部)の内周面82a(摺動面)のガイド長を高精度に管理することができる。また、面取り部84Aの面取り角度を調整することによって、筒状部82(ガイド部)の内周面82a(摺動面)のガイド長を調整することができる。これにより、弁本体部71の弁シート部31b(弁座)に対する傾きを所望の公差の範囲内に調整することが可能となる。
 [第2の実施の形態]  次に、本発明の第2の実施の形態に係る吸入弁機構の弁体ユニットの構成について図8を用いて説明する。図8は本発明の第2の実施の形態に係る吸入弁機構の一部分を拡大した状態で示す断面図である。なお、図8において、図1~図7に示す符号と同符号のものは、同様な部分であるので、その詳細な説明は省略する。
 図8に示す本発明の第2の実施の形態に係る吸入弁機構300Bが第1の実施の形態に係る吸入弁機構300(図4参照)と相違する主な点は、吸入弁30Bの被ガイド部72Bの摺動面が外周面72aでなく内周面72bに変更されたこと、吸入弁30Bの移動を案内するガイド部として機能する部分が吸入弁ストッパ32Bの筒状部82Bとは異なる別部材のガイド部材89に変更されたこと、吸入弁付勢ばね33が吸入弁30Bの被ガイド部72Bの内周側ではなく外周側に配置されたことである。
 具体的には、吸入弁30Bは、第1の実施の形態の吸入弁30(図4参照)と同様な略軸対称の構造であり、弁本体部71と被ガイド部72Bとが一体に形成された部材である。吸入弁30Bは、被ガイド部72Bの内周面72bがガイド部材89に対する摺動面となって弁シート部31bの接離方向に案内されるものである。また、被ガイド部72Bの内周面72bによって囲まれた内部空間は、ガイド部材89が挿入される空間であり、吸入弁付勢ばね33の収容空間を構成していない。
 吸入弁ストッパ32Bは、第1の実施の形態の吸入弁ストッパ32(図4参照)に類似した略軸対称の形状であり、ストッパ本体部81と筒状部82Bとカバー部83とが一体に形成された部材である。ストッパ本体部81は、第1の実施の形態と同様に、吸入弁30Bの開弁時に被ガイド部72Bの先端部72cが当接する当接面81aを有している。
筒状部82Bは、被ガイド部72Bよりも径方向外側に位置しているが、第1の実施の形態とは異なり、吸入弁30Bを案内するガイド部として機能するものではない。筒状部82Bは、その内周面82aが被ガイド部72Bの外周面72aとの間に環状空間が形成されるように構成されている。カバー部83は、第1の実施の形態と同様に、被ガイド部72Bよりも径方向外側に位置し、吸入弁30Bの弁本体部71を第2面71b側から覆うものである。カバー部83は、弁本体部71の第2面71bに対して隙間Gをあけて対向する環状の対向面83aを有している。
 ストッパ本体部81に形成された凹部86Bには、ガイド部材89の一端部が圧入さている。ガイド部材89は、ストッパ本体部81から弁シート部31b側に向かって軸線Aの方向に延在する中空の軸状部材または内部が空洞の筒状部材であり、被ガイド部72Bの内部空間に挿入されている。ガイド部材89の外周面89aは、被ガイド部72Bの内周面72bに摺動される摺動面として構成されている。
 本実施の形態においては、吸入弁ストッパ32Bが吸入弁30Bの開弁方向の移動を規制する機能を有する一方、ガイド部材89が吸入弁30Bの移動を案内する機能を有している。つまり、吸入弁ストッパ32Bにガイド部材89を組み付けた二部品の組立体によって、吸入弁30Bの開弁方向の移動を規制するストッパ部および吸入弁30Bの移動を案内するガイド部の両機能を有する弁ストッパが構成されている。
 被ガイド部72Bの外周面72aと筒状部82Bの内周面82aとの間に、吸入弁付勢ばね33が配置されている。吸入弁付勢ばね33は、一端側が弁本体部71の第2面71bにおける被ガイド部72Bよりも径方向外側の部分に当接していると共に、他端側がストッパ本体部81の当接面81aよりも径方向外側の部分に当接している。
 被ガイド部72Bの内周面72bにより囲まれた空間とガイド部材89とによって形成された内部空間S2は、その容積が吸入弁30Bの閉開動作(移動)によって増減する。
内部空間S2の容積が増減することで、当該内部空間S2に対して燃料が流路Pを介して流入出する。流路Pは、内部空間S2と吸入弁30Bの2次側(弁シート部31bの下流側)の空間とを繋ぐものである。流路Pは、被ガイド部72Bの貫通孔73、吸入弁ストッパ32Bの面取り部84により囲まれた空間、吸入弁30Bの弁本体部71の第2面71bと吸入弁ストッパ32Bのカバー部83の対向面83aとの間に形成された隙間Gとによって構成されている。また、被ガイド部72Bの内周面72bとガイド部材89の外周面89aとの間に形成された隙間も、上記流路Pの一部として機能するものである。
 本実施の形態においては、吸入弁30Bが開弁したときに、吸入弁30Bの被ガイド部72の先端部72cと吸入弁ストッパ32のストッパ本体部81とが当接する一方、吸入弁30Bの弁本体部71と吸入弁ストッパ32Bのカバー部83とが非接触となるように構成されている。すなわち、吸入弁30Bが閉弁状態から開弁状態までの任意の位置において、弁本体部71の第2面71bとカバー部83の対向面83aとの間に流路Pの一部を構成する隙間Gが形成されている。したがって、吸入弁30B、吸入弁ストッパ32B、及び、ガイド部材89に対して、流路Pを確保するための径方向に延在する溝部を加工する必要がないので、加工の簡素化を図ることができ、容易かつ低コストの部品製造が可能となる。
 次に、本発明の第2の実施の形態に係る吸入弁機構の開閉動作について図8を用いて説明する。
 吸入弁30Bの開弁動作は、被ガイド部72Bの内周面72bがガイド部材89の外周面89aに対して摺動することでリフト方向の移動が案内され、最終的に、被ガイド部72Bの先端部72cが吸入弁ストッパ32のストッパ本体部81の当接面81aに当接することでリフト方向の移動が規制される。ガイド部材89が吸入弁30Bのガイド部として機能することで、吸入弁30Bの弁本体部71の弁シート部31bに対する偏心や傾きが抑制される。したがって、弁本体部71の偏心によるキャビテーションエロージョンの発生を抑制することができると共に、弁本体部71の傾きによる不安定な開弁動作を抑制することができる。
 吸入弁30Bの開弁動作によって、吸入弁30Bの被ガイド部72とガイド部材89との間に形成された内部空間S2の容積が減少する。このとき、内部空間S2内の燃料は、流路Pを構成する貫通孔73や被ガイド部72Bの内周面72bとガイド部材89の外周面89aとの間に形成された隙間、および、弁本体部71の第2面71bとカバー部83の対向面83aとの間に形成された隙間Gを介して、吸入弁30Bの2次側の空間に流出する。これにより、内部空間S2内の圧力がほとんど上昇することがなく、吸入弁30Bの開弁時の応答性が低下することはない。
 一方、吸入弁30Bの閉弁動作は、被ガイド部72Bの内周面72bがガイド部材89の外周面89aに対して摺動することで弁シート部31bへの接近方向の移動が案内され、最終的に、弁本体部71の第1面71aが弁シート部31bに着座する。ガイド部材89が吸入弁30Bのガイド部として機能することで、弁本体部71の弁シート部31bに対する偏心や傾きが抑制される。したがって、弁本体部71の弁シート部31bに対する傾きや偏心による不安定な閉弁動作やキャビテーションエロージョンの発生を抑制することができる。
 吸入弁30Bの閉弁動作によって、上記の内部空間S2の容積が増加する。このとき、吸入弁30Bの2次側の空間内の燃料が、流路Pを構成する隙間G、面取り部84により囲まれた空間、及び、貫通孔73や被ガイド部72Bの内周面72bとガイド部材89の外周面89aとの間に形成された隙間を介して、内部空間S2内に流入する。これにより、吸入弁30Bの閉弁動作がスムーズに行われる。
 上述した本発明の第2の実施の形態に係る吸入弁機構300Bは、弁シート部31b(弁座)に対して着座及び離座が可能な吸入弁30B(弁体)と、吸入弁30B(弁体)を基準に弁シート部31b(弁座)の反対側に位置し、吸入弁30B(弁体)の開弁方向への移動を規制する弁ストッパ(吸入弁ストッパ32とガイド部材89の組立体)とを備えている。吸入弁30B(弁体)は、弁シート部31b(弁座)に着座する弁本体部71と、弁本体部71における弁シート部31b(弁座)よりも径方向内側の位置から吸入弁ストッパ32B(弁ストッパ)側に向かって延在する筒状の被ガイド部72Bとを有している。弁ストッパは、被ガイド部72Bの先端部72cに当接することで吸入弁30B(弁体)の開弁方向への移動を規制する吸入弁ストッパ32B(ストッパ部)と、吸入弁ストッパ32B(ストッパ部)から弁シート部31b(弁座)に向かって延在し、被ガイド部72Bが摺動することで吸入弁30B(弁体)の移動を弁シート部31b(弁座)に対する接離方向に案内するガイド部材89(ガイド部)とを有している。
 この構成によれば、被ガイド部72Bをガイド部材89(ガイド部)に摺動させて吸入弁30B(弁体)の移動を案内させることで、吸入弁30B(弁体)の偏心や傾きを抑制することができる。さらに、吸入弁30B(弁体)の開弁方向への移動を被ガイド部72Bの先端部72cと吸入弁ストッパ32B(ストッパ部)との当接により規制する構造なので、吸入弁30B(弁体)および吸入弁ストッパ32B(ストッパ部)に対して径方向や軸方向の溝部を形成しなくとも、被ガイド部72Bの内部空間S2に対する流体の流入出を可能とする流路Pを確保することができる。したがって、吸入弁30B(弁体)の傾きや偏心の抑制及び吸入弁30B(弁体)の応答性低下の抑制を維持しつつ、部品製造を容易にすることができる。
 また、本実施の形態に係るガイド部は、その外周面89aに対して被ガイド部72Bの内周面72bが摺動する軸状部分としてのガイド部材89である。この構成によれば、ガイド部材89によって被ガイド部72を内周側で支持しつつ案内することができる。
 また、本実施の形態においては、ガイド部が吸入弁ストッパ32B(ストッパ部)とは別体の異なるガイド部材89(部材)であり、弁ストッパが吸入弁ストッパ32B(ストッパ部)にガイド部材89(ガイド部)を組み付けた組立体により構成されているものである。この構成によれば、被ガイド部72Bを内周側で支持しつつ案内するガイド部としてのガイド部材89を簡単な加工により製造することが可能である。
 また、本実施の形態においては、被ガイド部72Bの径方向外側の位置に、吸入弁30B(弁体)を弁シート部31b(弁座)側に付勢する吸入弁付勢ばね33(付勢ばね)が配置されている。この構成によれば、被ガイド部72Bの内部空間S2内に吸入弁付勢ばね33を配置不能の場合でも、吸入弁付勢ばね33の配置が可能である。
 [その他の実施の形態]  なお、本発明は上述した実施の形態に限られるものではなく、様々な変形例が含まれる。上記した実施形態は本発明をわかり易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。ある実施形態の構成の一部を他の実施の形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施の形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加、削除、置換をすることも可能である。
 例えば、上述した第1及び第2の実施の形態においては、吸入弁機構300、300A、300Bの吸入弁ハウジング31が弁シート部31bとロッドガイド部31cとを有する構成の例を示した。しかし、吸入弁ハウジングは、弁シート部31bのみを備え、ロッドガイド部を吸入弁ハウジングとは別体の部品とした構成も可能である。
 また、上述した実施の形態においては、吸入弁ストッパ32、32A、32Bを吸入弁ハウジング31に圧入固定する構成の例を示した。しかし、当該構成は本発明を適用する制約条件ではなく、吸入弁ストッパを吸入弁ハウジング31とは別部材に固定する構成も可能である。
 また、上述した実施の形態においては、吸入弁ストッパ32、32A、32Bのカバー部83の外周部83bに切欠き87を設けることで流路を形成した構成の例を示した。しかし、吸入弁ストッパ32、32A、32Bのカバー部83に切欠き87の代わりに貫通孔を設けることで流路を形成する構成も可能である。
 また、上述した実施の形態においては、吸入弁30、30Bの被ガイド部72、72Bに貫通孔73を設けた構成の例を示したが、貫通孔73を設けない構成も可能である。この場合、被ガイド部の内周面72bにより囲まれた内部空間と吸入弁の径方向外側(下流側)の空間とを連通させる流路Pは、吸入弁の弁本体部71の第2面71bと吸入弁ストッパ32、32A、32Bのカバー部83の対向面83aとの間に形成された隙間G、及び、吸入弁の被ガイド部の摺動面(外周面72aまたは内周面72b)とガイド部としての筒状部82の摺動面(内周面82a)またはガイド部材89の摺動面(外周面89a)との間に形成された隙間によって構成されている。この場合でも、摺動面間の隙間の大きさを適切に設定することで、上記流路Pを介して吸入弁の開閉動作時における被ガイド部の内部空間に対する流体の流入出が可能である。
 また、上述した実施の形態においては、吸入弁ストッパ32、32A、32Bが吸入弁30、30Bの弁本体部71を第2面71b側から覆うカバー部83を有する構成の例を示した。しかし、吸入弁ストッパは、少なくとも吸入弁30、30Bのストッパ機能を有する構成であればよく、カバー部83の無い構成も可能である。
 また、上述した第2の実施の形態においては、吸入弁30Bに対するストッパ部(ストッパ機能)およびガイド部(ガイド機能)の両機能を有する弁ストッパが吸入弁ストッパ32Bにガイド部材89を組み付けた二部品の組立体によって構成されている例を示した。しかし、両機能を有する弁ストッパは、吸入弁ストッパ32Bとガイド部材89とが一体に形成された一部品で構成する構成も可能である。この構成は、当該弁ストッパは、ストッパ本体部81の当接面81aの径方向内側から弁シート部31bに向かって延在する中空の軸状突起部を設けたものである。この構成においても、略軸対称の形状に形成することができるので、部品製造が容易である。
 1…高圧燃料供給ポンプ、 30、30B…吸入弁(弁体)、 31b…弁シート部(弁座)、 32、32A、32B…吸入弁ストッパ(弁ストッパ、ストッパ部)、33…吸入弁付勢ばね(付勢ばね)、 71…弁本体部、 71a…第1面、 71b…第2面、 72、72B…被ガイド部、 72a…外周面、 72b…内周面、 72c…先端部、 73…貫通孔、 81…ストッパ本体部(ストッパ部)、 82…筒状部(ガイド部)、 82a…内周面、 83…カバー部、 83a…対向面、 84、84A…面取り部、 89…ガイド部材(ガイド部)、 89a…外周面、 300、300A、300B…吸入弁機構(弁機構)、 G…隙間

Claims (12)

  1.  弁座に対して着座及び離座が可能な弁体と、
     前記弁体を基準に前記弁座の反対側に位置し、前記弁体の開弁方向への移動を規制する弁ストッパとを備え、
     前記弁体は、
     前記弁座に着座する弁本体部と、
     前記弁本体部における前記弁座よりも径方向内側の位置から前記弁ストッパ側に向かって延在する筒状の被ガイド部とを有し、
     前記弁ストッパは、
     前記被ガイド部の先端部に当接することで前記弁体の開弁方向への移動を規制するストッパ部と、
     前記ストッパ部から前記弁座側に向かって延在し、前記被ガイド部が摺動することで前記弁体の移動を前記弁座に対する接離方向に案内するガイド部とを有する
     ことを特徴とする弁機構。
  2.  請求項1に記載の弁機構において、
     前記弁本体部は、前記弁座に着座する第1面および前記第1面の反対側に位置する第2面を有する板状部分であり、
     前記弁ストッパは、前記被ガイド部よりも径方向外側に位置すると共に前記第2面に対向する対向面を有し、
     前記被ガイド部の先端部が前記ストッパ部に当接した状態において、前記第2面と前記対向面との間に隙間が形成されている
     弁機構。
  3.  請求項1に記載の弁機構において、
     前記弁ストッパは、前記被ガイド部よりも径方向外側に位置し、前記弁本体部に対して隙間をあけて覆う環状のカバー部を有している
     弁機構。
  4.  請求項1に記載の弁機構において、
     前記被ガイド部は、径方向に貫通する貫通孔を有し、
     前記貫通孔は、前記被ガイド部の先端部が前記ストッパ部に当接した状態において、少なくとも一部が前記ガイド部と重ならない位置で開口している
     弁機構。
  5.  請求項4に記載の弁機構において、
     前記弁ストッパは、前記ストッパ部と前記ガイド部とが一体に形成された一部品であり、
     前記ガイド部は、前記ストッパ部の外縁部から前記弁座側に向かって延在し、その内周面に対して前記被ガイド部の外周面が摺動する筒状部として構成され、
     前記ガイド部は、その開口縁部に面取り部を有し、
     前記貫通孔は、前記被ガイド部の先端部が前記ストッパ部に当接した状態において、少なくとも一部が前記面取り部によって取り囲まれた空間に開口している
     弁機構。
  6.  請求項5に記載の弁機構において、
     前記面取り部は、R面取りである
     弁機構。
  7.  請求項5に記載の弁機構において、
     前記面取り部は、C面取りである
     弁機構。
  8.  請求項1に記載の弁機構において、
     前記ガイド部は、その内周面に対して前記被ガイド部の外周面が摺動する筒状部として構成され、
     前記被ガイド部の内周面により囲まれた内部空間内に、前記弁体を前記弁座側に付勢する付勢ばねが配置されている
     弁機構。
  9.  請求項1に記載の弁機構において、
     前記ガイド部は、その外周面に対して前記被ガイド部の内周面が摺動する軸状の部分である
     弁機構。
  10.  請求項9に記載の弁機構において、
     前記ガイド部は、前記ストッパ部とは別体の異なる部材であり、
     前記弁ストッパは、前記ストッパ部に前記ガイド部を組み付けた組立体により構成されている
     弁機構。
  11.  請求項9に記載の弁機構において、
     前記被ガイド部の径方向外側の位置に、前記弁体を前記弁座側に付勢する付勢ばねが配置されている
     弁機構。
  12.  請求項1に記載の弁機構を備えた高圧燃料供給ポンプ。
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