JP2020012380A - High pressure fuel pump - Google Patents

Abstract

To provide a high pressure fuel pump capable of suppressing abrasion wear due to relative rotation of a movable core and a rod.SOLUTION: The high pressure fuel pump includes a valve element, the rod for driving the valve element, a fixed core for generating magnetic force, the movable core formed separately from the rod and adapted to be sucked into the fixed core to drive the rod, a first spring for energizing the rod toward the valve element, and a second spring for energizing the movable core in the opposite direction to the energizing direction of the first spring. A rotation direction when the first spring elongates is the same as a rotation direction when the second spring elongates.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、高圧燃料ポンプに関する。   The present invention relates to a high pressure fuel pump.

自動車の内燃機関の内、燃焼室内部へ直接的に噴射する直接噴射タイプの内燃機関において、燃料を高圧化し所望の燃料流量を吐出する電磁吸入弁を備えた高圧燃料ポンプが広く用いられている。   Among the internal combustion engines of automobiles, in a direct injection type internal combustion engine that directly injects into a combustion chamber, a high-pressure fuel pump equipped with an electromagnetic suction valve that increases the pressure of fuel and discharges a desired fuel flow rate is widely used. .

特許文献１には、「加圧室に吸入する燃料量を調節する電磁吸入弁と、燃料を加圧室から吐出する吐出弁と、加圧室を往復運動可能なプランジャを備えた高圧燃料供給ポンプであって、電磁吸入弁は、電磁コイルと、吸入弁と、電磁コイルの通電時に、磁気吸引力によって吸入弁を閉弁方向に操作可能な可動部を有し、可動部は、磁気吸引力によって吸入弁を閉弁方向に駆動され固定部材と衝突して運動を停止するアンカー部と、アンカー部に連動して駆動されアンカー部が運動を停止した後も運動を継続できるロッド部からなり、電磁吸入弁は、吸入弁を閉じる方向に付勢する第一ばねと、ロッド部を介して吸入弁を開く方向に付勢する第二ばねと、アンカー部に、ロッド部を押し付ける力をロッド部に付与する第三ばねを備える。」と記載されている。   Patent Literature 1 discloses “a high-pressure fuel supply including an electromagnetic suction valve that adjusts an amount of fuel sucked into a pressurized chamber, a discharge valve that discharges fuel from the pressurized chamber, and a plunger that can reciprocate in the pressurized chamber. A pump, wherein the electromagnetic suction valve has an electromagnetic coil, a suction valve, and a movable portion capable of operating the suction valve in a valve closing direction by magnetic attraction when the electromagnetic coil is energized; Consists of an anchor that is driven by force to close the suction valve and stops movement by colliding with the fixed member, and a rod that is driven in conjunction with the anchor and can continue movement even after the anchor stops moving. The electromagnetic suction valve has a first spring that urges the suction valve in a direction to close the suction valve, a second spring that urges the suction valve in a direction to open the suction valve through the rod portion, and a rod that presses the rod portion against the anchor portion. And a third spring attached to the part. " It is.

特許文献１に記載の発明によれば、電磁力が解かれ、ロッドがロッド付勢ばねにより吸入弁側に移動し吸入弁と衝突停止した後に、慣性力でアンカーが運動を続けようとするも、本発明であるアンカー付勢ばねにより、アンカーが規定の位置に定位することで、アンカーが別部材に衝突して異音を発生することも無く、また吸引可能な位置に定位することにより所望の流量制御ができる。   According to the invention described in Patent Literature 1, after the electromagnetic force is released, the rod moves to the suction valve side by the rod urging spring and stops colliding with the suction valve, and then the anchor attempts to continue the movement by the inertial force. By the anchor biasing spring of the present invention, the anchor is positioned at a predetermined position, so that the anchor does not collide with another member and generate abnormal noise, and is positioned at a position where suction is possible. Can be controlled.

国際公開第２０１６／０３１３７８号International Publication No. WO 2016/031378

しかしながら、特許文献１に記載の高圧燃料ポンプにおいては、分離したアンカー（可動コア）とロッドが、２つのばねにより互いに押し付けられるように付勢されている。一般的にコイルばねは、自身の圧縮・伸長時にともない、両側の端面に回転力が発生する。この回転力により、可動コアとロッドの接触面に相対回転が発生し、接触面で磨耗が発生するという問題がある。特に可動コアとロッドがいったん分離した後に衝突するときに回転による摩耗が発生しやすいことが分かった。   However, in the high-pressure fuel pump described in Patent Literature 1, the separated anchor (movable core) and the rod are urged by two springs so as to be pressed together. Generally, a coil spring generates a rotating force on both end surfaces when the coil spring itself compresses and expands. Due to this rotational force, there is a problem that relative rotation occurs on the contact surface between the movable core and the rod, and wear occurs on the contact surface. In particular, it has been found that when the movable core and the rod once collide and then collide, wear due to rotation is likely to occur.

本発明の目的は、可動コアとロッドがいったん分離した後に衝突する際に発生する摩耗を抑制することである。   An object of the present invention is to suppress abrasion that occurs when the movable core and the rod collide after being separated once.

上記目的を達成するために、本発明は、弁体と、前記弁体を駆動するロッドと、磁力を発生させる固定コアと、前記ロッドと別体に構成され、前記固定コアに吸引されることで前記ロッドを駆動する可動コアと、前記ロッドを前記弁体の方向に向かって付勢する第一ばねと、前記可動コアを前記第一ばねの付勢方向と反対方向に向かって付勢する第二ばねと、を備え、前記第一ばねが伸びる場合の回転方向と、前記第二ばねが伸びる場合の回転方向とが同じになるように構成された。   In order to achieve the above object, the present invention provides a valve element, a rod for driving the valve element, a fixed core for generating a magnetic force, and a structure separate from the rod and being sucked by the fixed core. A movable core that drives the rod, a first spring that urges the rod toward the valve body, and a bias that urges the movable core in a direction opposite to the biasing direction of the first spring. A second spring, wherein the rotation direction when the first spring is extended is the same as the rotation direction when the second spring is extended.

本発明によれば、可動コアとロッドとの相対的な回転による摩耗を抑制することができる。上記した以外の課題、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。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the wear by the relative rotation of a movable core and a rod can be suppressed. Problems, configurations, and effects other than those described above will be apparent from the following description of the embodiments.

高圧燃料ポンプの縦断面図である。It is a longitudinal section of a high pressure fuel pump. 高圧燃料ポンプの上方から見た水平方向断面図である。FIG. 2 is a horizontal cross-sectional view as viewed from above a high-pressure fuel pump. 本実施例の高圧燃料ポンプの電磁吸入弁の拡大縦断面図である。FIG. 2 is an enlarged vertical sectional view of an electromagnetic suction valve of the high-pressure fuel pump according to the embodiment. 本実施例の高圧燃料ポンプに用いられるアンカー付勢ばねの最大線間長さと線径の関係を示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a relationship between a maximum line-to-line length and a wire diameter of an anchor urging spring used in the high-pressure fuel pump according to the embodiment. 本実施例の高圧燃料ポンプに用いられるアンカー付勢ばねの線径中心を繋ぐ直線と流路穴の中心線の関係を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the relationship of the straight line which connects the wire diameter center of the anchor biasing spring used for the high pressure fuel pump of a present Example, and the centerline of a flow-path hole. 高圧燃料ポンプに用いられる可動コアの斜視図である。It is a perspective view of a movable core used for a high-pressure fuel pump. 高圧燃料ポンプが適用されたエンジンシステムの構成図を示す。1 shows a configuration diagram of an engine system to which a high-pressure fuel pump is applied.

以下、本発明の高圧燃料ポンプの実施例について図面を用いて詳細に説明するなお、各図において、同一符号は同一部分を示す。   Hereinafter, embodiments of the high-pressure fuel pump of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In each of the drawings, the same reference numerals indicate the same parts.

（全体構成）
まず、図７に示すエンジンシステムの全体構成図を用いてシステムの構成と動作を説明する。破線で囲まれた部分が高圧燃料ポンプ１（以下、高圧ポンプと呼ぶ）の本体を示し、この破線の中に示されている機構・部品はポンプボディ１Ａに一体に組み込まれていることを示す。 (overall structure)
First, the configuration and operation of the engine system will be described with reference to the overall configuration diagram of the engine system shown in FIG. A portion surrounded by a broken line indicates a main body of the high-pressure fuel pump 1 (hereinafter, referred to as a high-pressure pump), and indicates that mechanisms and components shown in the broken line are integrally incorporated into the pump body 1A. .

燃料タンク１０１の燃料は、ＥＣＵ１０２（Engine Control Unit）からの信号に基づきフィードポンプ１０３によって汲み上げられる。この燃料は適切なフィード圧力に加圧され、吸入配管１０４を通して高圧ポンプの低圧燃料吸入口２Ａに送られる。低圧燃料吸入口２Ａから吸入ジョイント１７（図２）を通過した燃料は、圧力脈動低減機構３、吸入通路２Ｂを介して容量可変機構を構成する電磁吸入弁３００の吸入ポート３１Ｂに至る。   The fuel in the fuel tank 101 is pumped by a feed pump 103 based on a signal from an ECU 102 (Engine Control Unit). This fuel is pressurized to an appropriate feed pressure and sent to the low-pressure fuel suction port 2A of the high-pressure pump through the suction pipe 104. The fuel that has passed through the suction joint 17 (FIG. 2) from the low-pressure fuel suction port 2A reaches the suction port 31B of the electromagnetic suction valve 300 constituting the variable displacement mechanism via the pressure pulsation reduction mechanism 3 and the suction passage 2B.

電磁吸入弁３００に流入した燃料は、燃料導入通路３０Ｐ及び弁体３０を通過し加圧室４に流入する。エンジンのカム１０５（カム機構）によりプランジャ５に往復運動する動力が与えられる。プランジャ５の往復運動により、プランジャ５の下降行程には弁体３０から燃料が吸入され、上昇行程においては、燃料が加圧される。燃料が加圧されると、吐出弁機構５００（図２）を介し、圧力センサ１０７が装着されているコモンレール１０８へ燃料が圧送される。   The fuel flowing into the electromagnetic suction valve 300 passes through the fuel introduction passage 30P and the valve body 30 and flows into the pressurizing chamber 4. The reciprocating power is given to the plunger 5 by the cam 105 (cam mechanism) of the engine. Due to the reciprocating movement of the plunger 5, fuel is sucked from the valve body 30 during the downward stroke of the plunger 5, and the fuel is pressurized during the upward stroke. When the fuel is pressurized, the fuel is pressure-fed to the common rail 108 on which the pressure sensor 107 is mounted via the discharge valve mechanism 500 (FIG. 2).

そしてＥＣＵ１０２からの信号に基づきインジェクタ１１０が燃焼室へ燃料を噴射する。本実施例はインジェクタ１１０がエンジンのシリンダ筒内に直接、燃料を吹きつける、いわゆる直噴エンジンシステムに適用される高圧ポンプについて記載するが、その他のシステムにも適用可能である。ＥＣＵ１０２から電磁吸入弁３００への信号を受け、高圧ポンプは、所望の燃料流量をコモンレール側へ向けて吐出する。   Then, based on a signal from ECU 102, injector 110 injects fuel into the combustion chamber. Although the present embodiment describes a high-pressure pump applied to a so-called direct injection engine system in which the injector 110 blows fuel directly into the cylinder of the engine, it is also applicable to other systems. Upon receiving a signal from the ECU 102 to the electromagnetic suction valve 300, the high-pressure pump discharges a desired fuel flow toward the common rail.

（高圧ポンプの構造）
以下、高圧ポンプの詳細な構造について図１、図２を用いて説明する。図１は本実施例の高圧ポンプの縦断面図を示し、図２は高圧ポンプを上方から見た水平方向断面図を示す。 (Structure of high pressure pump)
Hereinafter, the detailed structure of the high-pressure pump will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a longitudinal sectional view of the high-pressure pump of the present embodiment, and FIG. 2 is a horizontal sectional view of the high-pressure pump viewed from above.

はじめに、図１を用いて、本実施例について説明する。本実施例の高圧ポンプはポンプボディ１Ａに設けられた取付けフランジ１Ｂを用いて内燃機関のシリンダヘッド１１２の平面に密着し、図示しない複数のボルトで固定される。   First, the present embodiment will be described with reference to FIG. The high-pressure pump according to the present embodiment is in close contact with the plane of the cylinder head 112 of the internal combustion engine using a mounting flange 1B provided on the pump body 1A, and is fixed with a plurality of bolts (not shown).

シリンダヘッド１１２とポンプボディ１Ａとの間をシールするため、ポンプボディ１ＡにＯリング７が嵌め込まれている。これによりエンジンオイルが外部に漏れるのを防止する。   An O-ring 7 is fitted into the pump body 1A in order to seal between the cylinder head 112 and the pump body 1A. This prevents the engine oil from leaking to the outside.

ポンプボディ１Ａにはプランジャ５の往復運動をガイドするためのシリンダ６が取り付けられている。また、ポンプボディ１Ａには、燃料を加圧室４に供給するための電磁吸入弁３００と、加圧室４から吐出通路に燃料を吐出し逆流を防止するための吐出弁機構５００が設けられている。吐出弁機構５００を通過した燃料は、吐出ジョイント１８によりコモンレール等のエンジン側部品へ移動する。   A cylinder 6 for guiding the reciprocating motion of the plunger 5 is attached to the pump body 1A. Further, the pump body 1A is provided with an electromagnetic suction valve 300 for supplying fuel to the pressurizing chamber 4 and a discharge valve mechanism 500 for discharging fuel from the pressurizing chamber 4 to a discharge passage to prevent backflow. ing. The fuel that has passed through the discharge valve mechanism 500 moves to a part on the engine side such as a common rail by the discharge joint 18.

シリンダ６はその外周側で、圧入によりポンプボディ１Ａに固定され、ポンプボディ１Ａとの隙間から加圧した燃料が低圧側に漏れないよう、円筒状の圧入部の表面で燃料をシールする。シリンダ６を軸方向に平面接触させることにより、ポンプボディ１Ａとシリンダ６との円筒状の圧入部のシールに加え、二重にシールすることが可能となる。   The cylinder 6 is fixed to the pump body 1A by press-fitting on the outer peripheral side thereof, and seals the fuel at the surface of the cylindrical press-fit portion so that the fuel pressurized from the gap with the pump body 1A does not leak to the low pressure side. By bringing the cylinder 6 into planar contact in the axial direction, it is possible to perform double sealing in addition to sealing the cylindrical press-fitting portion between the pump body 1A and the cylinder 6.

プランジャ５の下端には、内燃機関のカムシャフトに取り付けられたカム１０５が配置される。また、カム１０５の回転運動を上下運動に変換し、プランジャ５に動きを伝達するタペット１０が設けられている。プランジャ５はリテーナ１５を介してばね１２にてタペット１０に圧着される。この構成により、カム１０５の回転運動に伴い、プランジャ５を上下に往復運動させることができる。   At the lower end of the plunger 5, a cam 105 attached to a camshaft of the internal combustion engine is arranged. Further, a tappet 10 for converting the rotational movement of the cam 105 into a vertical movement and transmitting the movement to the plunger 5 is provided. The plunger 5 is pressed against the tappet 10 by a spring 12 via a retainer 15. With this configuration, the plunger 5 can reciprocate up and down with the rotation of the cam 105.

また、シールホルダ１３の内周下端部に保持されたプランジャシール１４が、シリンダ６の図中下方部においてプランジャ５の外周に摺動可能に接触するよう設置されている。これにより、プランジャ５が摺動したとき、副室１３Ａの燃料をシールし内燃機関内部へ流入するのを防ぐ。それと同時に内燃機関内の摺動部を潤滑する潤滑油（エンジンオイルも含む）がポンプボディ１Ａの内部への流入を防止する。   A plunger seal 14 held at the lower end of the inner periphery of the seal holder 13 is provided so as to slidably contact the outer periphery of the plunger 5 at the lower part of the cylinder 6 in the drawing. Thereby, when the plunger 5 slides, the fuel in the sub chamber 13A is sealed to prevent the fuel from flowing into the internal combustion engine. At the same time, lubricating oil (including engine oil) for lubricating the sliding parts in the internal combustion engine is prevented from flowing into the pump body 1A.

ポンプボディ１Ａには吸入ジョイント１７（図２）が取り付けられている。吸入ジョイント１７は、車両の燃料タンク１０１からの燃料を供給する吸入配管１０４（図７）に接続されており、燃料は吸入配管１０４（低圧配管）を通り、高圧ポンプ内部に供給される。吸入ジョイント１７内の吸入フィルタは、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ポンプ内へ吸入することを防ぐ役目を果たす。   A suction joint 17 (FIG. 2) is attached to the pump body 1A. The suction joint 17 is connected to a suction pipe 104 (FIG. 7) for supplying fuel from a fuel tank 101 of the vehicle, and the fuel is supplied to the inside of the high-pressure pump through the suction pipe 104 (low-pressure pipe). The suction filter in the suction joint 17 serves to prevent foreign substances existing between the fuel tank 101 and the low-pressure fuel suction port 2A from being sucked into the high-pressure fuel pump by the flow of fuel.

低圧燃料吸入口２Ａを通過した燃料は、ポンプボディ１Ａに上下方向に連通した低圧燃料吸入通路を通って圧力脈動低減機構３に向かい、圧力脈動低減機構３、吸入通路２Ｂ（低圧燃料流路）を介して電磁吸入弁３００の吸入ポート３１Ｂに至る。   The fuel that has passed through the low-pressure fuel suction port 2A passes through the low-pressure fuel suction passage vertically communicated with the pump body 1A to the pressure pulsation reduction mechanism 3, where the pressure pulsation reduction mechanism 3, the suction passage 2B (low-pressure fuel passage). To the suction port 31B of the electromagnetic suction valve 300.

加圧室４の出口に設けられた吐出弁機構５００は、吐出弁シート５１、吐出弁シート５１と接離する吐出弁５２、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、吐出弁５２のストローク（移動距離）を決める吐出弁ストッパ５４から構成される。吐出弁ストッパ５４は、プラグ５５によって保持されている。プラグ５５をポンプボディ１Ａの当接部５６に溶接することで、燃料を外部から遮断している。   The discharge valve mechanism 500 provided at the outlet of the pressurizing chamber 4 includes a discharge valve seat 51, a discharge valve 52 that comes into contact with and separates from the discharge valve seat 51, and a discharge valve spring that urges the discharge valve 52 toward the discharge valve seat 51. 53, a discharge valve stopper 54 for determining the stroke (moving distance) of the discharge valve 52. The discharge valve stopper 54 is held by a plug 55. By welding the plug 55 to the contact portion 56 of the pump body 1A, the fuel is shut off from the outside.

加圧室４と吐出弁室２Ｆに燃料差圧が無い状態においては、吐出弁５２は吐出弁ばね５３による付勢力で吐出弁シート５１に圧着され閉弁状態となっている。加圧室４の燃料圧力が、吐出弁室２Ｆの燃料圧力よりも大きくなった時に初めて、吐出弁５２は吐出弁ばね５３に逆らって開弁する。そして、加圧室４内の高圧の燃料は、吐出弁室２Ｆ、燃料吐出通路２Ｇ、燃料吐出口２Ｃを経てコモンレール１０８へと吐出される。   When there is no fuel pressure difference between the pressurizing chamber 4 and the discharge valve chamber 2F, the discharge valve 52 is pressed against the discharge valve seat 51 by the urging force of the discharge valve spring 53 and is in a closed state. Only when the fuel pressure in the pressurizing chamber 4 becomes higher than the fuel pressure in the discharge valve chamber 2F, the discharge valve 52 opens against the discharge valve spring 53. The high-pressure fuel in the pressurizing chamber 4 is discharged to the common rail 108 via the discharge valve chamber 2F, the fuel discharge passage 2G, and the fuel discharge port 2C.

吐出弁５２は開弁した際、吐出弁ストッパ５４と接触し、ストロークが制限される。したがって、吐出弁５２のストロークは吐出弁ストッパ５４によって適切に決定される。この構成によりストロークが大きすぎることによる、吐出弁５２の閉じ遅れを防ぐことができる。よって、吐出弁室２Ｆへ高圧吐出された燃料が再び加圧室４内に逆流してしまうのを防止でき、高圧ポンプの効率低下を抑制することができる。また、吐出弁５２が開弁および閉弁運動を繰り返す際に、吐出弁５２がストローク方向にのみ運動するように、吐出弁ストッパ５４の外周面でガイドしている。以上のようにすることで、吐出弁機構５００は燃料の流通方向を制限する逆止弁となる。   When the discharge valve 52 opens, it comes into contact with the discharge valve stopper 54, and the stroke is limited. Therefore, the stroke of the discharge valve 52 is appropriately determined by the discharge valve stopper 54. With this configuration, it is possible to prevent a delay in closing the discharge valve 52 due to an excessively large stroke. Therefore, it is possible to prevent the fuel that has been discharged at a high pressure into the discharge valve chamber 2F from flowing back into the pressurizing chamber 4 again, and to suppress a decrease in the efficiency of the high-pressure pump. Further, when the discharge valve 52 repeats the valve opening and valve closing movements, the discharge valve 52 is guided by the outer peripheral surface of the discharge valve stopper 54 so as to move only in the stroke direction. As described above, the discharge valve mechanism 500 becomes a check valve that restricts the flow direction of the fuel.

以上に説明したように、加圧室４は、ポンプボディ１Ａ、電磁吸入弁３００、プランジャ５、シリンダ６、吐出弁機構５００から構成される。   As described above, the pressurizing chamber 4 includes the pump body 1A, the electromagnetic suction valve 300, the plunger 5, the cylinder 6, and the discharge valve mechanism 500.

カム１０５の回転により、プランジャ５がカム１０５の方向に移動して吸入行程状態にある時は、加圧室４の容積は増加するため加圧室４内の燃料圧力が低下する。この行程で加圧室４内の燃料圧力が吸入通路２Ｂの圧力よりも低くなると、弁体３０は開口状態（開弁状態）となる。そのため燃料は弁体３０が開弁して形成される開口部を通り、ポンプボディ１Ａに設けられた連通穴を通過し、加圧室４に流入する。   When the plunger 5 moves in the direction of the cam 105 due to the rotation of the cam 105 and is in the suction stroke state, the volume of the pressurizing chamber 4 increases and the fuel pressure in the pressurizing chamber 4 decreases. When the fuel pressure in the pressurizing chamber 4 becomes lower than the pressure in the suction passage 2B in this stroke, the valve 30 is opened (valve opened). Therefore, the fuel passes through an opening formed by opening the valve body 30, passes through a communication hole provided in the pump body 1 </ b> A, and flows into the pressurizing chamber 4.

吸入行程が終了すると、プランジャ５が上昇運動に転じ圧縮行程に移る。ここで電磁コイル４３は無通電状態を維持したままであり磁気吸引力は作用しない。ロッド付勢ばね４０は、無通電状態において弁体３０を開弁維持するのに必要十分な付勢力を有するよう設定されており、このような高圧ポンプはノーマルオープン式と呼ばれる。   When the suction stroke is completed, the plunger 5 starts to move upward and moves to the compression stroke. Here, the electromagnetic coil 43 maintains the non-energized state, and no magnetic attraction force acts. The rod urging spring 40 is set to have a sufficient urging force to keep the valve body 30 open in a non-energized state, and such a high-pressure pump is called a normally open type.

加圧室４の容積は、プランジャ５の上昇運動（圧縮）に伴い減少するが、この状態では、一度、加圧室４に吸入された燃料が、再び開弁状態の弁体３０（吸入弁）の開口部を通して吸入通路２Ｂへと戻されるので、加圧室の圧力が上昇することは無い。この行程を戻し行程と称する。   Although the volume of the pressurizing chamber 4 decreases with the upward movement (compression) of the plunger 5, in this state, the fuel once sucked into the pressurizing chamber 4 reopens the valve body 30 (the suction valve). ), The pressure is returned to the suction passage 2B through the opening, so that the pressure in the pressurizing chamber does not increase. This process is called a return process.

リリーフバルブ６００は、リリーフバルブカバー６１、ボール弁６２、リリーフバルブ押え６３、ばね６４、ばねホルダ６５で構成される。リリーフバルブ６００は、コモンレール１０８やその先の部材に何らかの問題が生じ、異常に高圧になった場合にのみ作動するよう構成された弁であり、コモンレール１０８やその先の部材内の圧力が閾値を超えた場合にのみ開弁し、燃料を加圧室に戻すという役割を持つ。そのため、非常に強力なばね６４を有している。   The relief valve 600 includes a relief valve cover 61, a ball valve 62, a relief valve retainer 63, a spring 64, and a spring holder 65. The relief valve 600 is a valve configured to operate only when an abnormally high pressure occurs due to some problem in the common rail 108 or a member therebefore. The valve is opened only when it exceeds, and has the role of returning fuel to the pressurized chamber. Therefore, it has a very strong spring 64.

低圧燃料室８には高圧ポンプ内で発生した圧力脈動が燃料配管２８へ波及することを低減させるための圧力脈動低減機構３が設置されている。また、圧力脈動低減機構３の上下にはそれぞれ、間隔を持ってダンパ上部１０Ｂ、ダンパ下部１０Ｃが設けられている。一度、加圧室４に流入した燃料が、容量制御のため再び開弁状態の吸入弁の弁体３０を通して吸入通路２Ｂへと戻される場合、吸入通路２Ｂへ戻された燃料により低圧燃料室８には圧力脈動が発生する。   The low-pressure fuel chamber 8 is provided with a pressure pulsation reducing mechanism 3 for reducing the pressure pulsation generated in the high-pressure pump from spreading to the fuel pipe 28. In addition, a damper upper portion 10B and a damper lower portion 10C are provided above and below the pressure pulsation reducing mechanism 3 with a space therebetween. Once the fuel that has flowed into the pressurizing chamber 4 is returned to the suction passage 2B through the valve body 30 of the suction valve that is in the open state again for capacity control, the fuel returned to the suction passage 2B causes the low-pressure fuel chamber 8 to return. Generates a pressure pulsation.

しかし、低圧燃料室８に設けた圧力脈動低減機構３は、２枚の波板状の円盤型金属板をその外周で張り合わせ、内部にアルゴンのような不活性ガスを注入した金属ダイアフラムダンパ（金属ダンパ）で形成されており、圧力脈動はこの金属ダンパが膨張・収縮することで吸収・低減される。   However, the pressure pulsation reducing mechanism 3 provided in the low-pressure fuel chamber 8 has a metal diaphragm damper (metal) in which two corrugated disk-shaped metal plates are adhered to each other on the outer periphery thereof and an inert gas such as argon is injected therein. The pressure pulsation is absorbed and reduced by expansion and contraction of the metal damper.

圧力脈動低減機構３は、第１保持部材３Ａと第２保持部材３Ｂとにより挟持された状態で低圧燃料室８内に保持されている。第１保持部材３Ａは、低圧燃料室８内におけるダンパーカバー１６と圧力脈動低減機構３との間に配置され、圧力脈動低減機構３をポンプボディ１Ａに向けて押圧して保持している。第２保持部材３Ｂは、低圧燃料室８内においてポンプボディ１Ａと圧力脈動低減機構３との間に配置され、圧力脈動低減機構３をダンパーカバー１６に向けて押圧して保持している。   The pressure pulsation reduction mechanism 3 is held in the low-pressure fuel chamber 8 while being sandwiched between the first holding member 3A and the second holding member 3B. The first holding member 3A is disposed between the damper cover 16 and the pressure pulsation reduction mechanism 3 in the low-pressure fuel chamber 8, and presses and holds the pressure pulsation reduction mechanism 3 toward the pump body 1A. The second holding member 3B is arranged between the pump body 1A and the pressure pulsation reducing mechanism 3 in the low-pressure fuel chamber 8, and presses and holds the pressure pulsation reducing mechanism 3 toward the damper cover 16.

プランジャ５は、大径部５Ａと小径部５Ｂを有し、プランジャの往復運動によって副室１３Ａの体積は増減する。副室１３Ａは燃料通路により低圧燃料室８と連通している。プランジャ５の下降時は、副室１３Ａから低圧燃料室８へ、上昇時は、低圧燃料室８から副室１３Ａへと燃料の流れが発生する。   The plunger 5 has a large-diameter portion 5A and a small-diameter portion 5B, and the volume of the sub-chamber 13A increases and decreases due to the reciprocating motion of the plunger. The sub-chamber 13A communicates with the low-pressure fuel chamber 8 through a fuel passage. When the plunger 5 descends, fuel flows from the sub-chamber 13A to the low-pressure fuel chamber 8, and when it rises, fuel flows from the low-pressure fuel chamber 8 to the sub-chamber 13A.

このことにより、ポンプの吸入行程もしくは、戻し行程におけるポンプ内外への燃料流量を低減することができ、高圧ポンプ内部で発生する圧力脈動を低減する機能を有している。   As a result, the flow rate of fuel into and out of the pump during the suction stroke or the return stroke of the pump can be reduced, and the pressure pulsation generated inside the high-pressure pump is reduced.

近年、燃焼効率向上のため、高圧ポンプの吐出燃料圧力のさらなる高圧化が求められている。そのため加圧室４ではこれまで以上に燃料を加圧する必要がある。本実施例の図３に示すようなロッド３５と弁体３０が別体で構成される高圧ポンプにおいては、圧縮工程で加圧室４が高圧となることで、自動的に弁体３０が弁座部材３１に衝突する。今後、さらに高圧化が進むと、弁体３０が弁座部材３１に衝突する際、あるいは弁体３０がストッパ３２に衝突する際の衝撃が非常に大きくなることが予想され、衝撃に耐えられるような強度を持つ弁座部材３１が求められる。   In recent years, in order to improve combustion efficiency, there is a demand for further increasing the fuel pressure discharged from a high-pressure pump. Therefore, it is necessary to pressurize the fuel in the pressurizing chamber 4 more than ever. In the high-pressure pump in which the rod 35 and the valve body 30 are separately formed as shown in FIG. 3 of the present embodiment, the valve body 30 is automatically turned into a valve by the high pressure of the pressurizing chamber 4 in the compression step. It collides with the seat member 31. In the future, if the pressure is further increased, it is expected that the impact when the valve body 30 collides with the valve seat member 31 or when the valve body 30 collides with the stopper 32 will be extremely large, and it will be possible to withstand the impact. A valve seat member 31 having high strength is required.

そこで、本実施例では、弁座部材３１とロッドガイド３７も一体に成形されている。ロッドガイド３７は、アンカー付勢ばね４１（第二ばね）をガイドするガイド部３７Ｂと、ロッド３５をガイドする孔と、を有する。ここで、ロッドガイド３７は、アンカー付勢ばね４１（第二ばね）を可動コア３６と反対側において支持する。ガイド部３７Ｂは、可動コア３６の側に向かうにつれて外径が小さくなるように形成される。これにより、アンカー付勢ばね４１（第二ばね）をガイド部３７Ｂに容易に組み付けることができる。弁体３０は平板形状であり、平板部３０Ａと加圧室側に突出するガイド部３０Ｂとを備えて構成されている。   Therefore, in this embodiment, the valve seat member 31 and the rod guide 37 are also integrally formed. The rod guide 37 has a guide portion 37B for guiding the anchor biasing spring 41 (second spring) and a hole for guiding the rod 35. Here, the rod guide 37 supports the biasing spring 41 (second spring) on the side opposite to the movable core 36. The guide portion 37B is formed such that the outer diameter decreases toward the movable core. Thereby, the anchor urging spring 41 (second spring) can be easily assembled to the guide portion 37B. The valve body 30 has a flat plate shape, and includes a flat plate portion 30A and a guide portion 30B protruding toward the pressurizing chamber.

（電磁弁の構造）
電磁吸入弁３００の構造について、図３を用いて説明する。電磁吸入弁３００は、通電により電磁コイル４３が発生させた磁束が、固定コア３９（磁気コア）、第二ヨーク４２Ｂ、第一ヨーク４２Ａ、第三ヨーク４２Ｃ、可動コア３６（可動子）を磁路として通過し、磁気吸引面Ｓで、固定コア３９と可動コア３６の間に磁気吸引力を生じさせ、可動コア３６、ロッド３５とこれらに続き配置される弁体３０を移動させることにより、燃料を吸入し、加圧室４に送る機構のことを指す。 (Structure of solenoid valve)
The structure of the electromagnetic suction valve 300 will be described with reference to FIG. In the electromagnetic suction valve 300, the magnetic flux generated by the electromagnetic coil 43 by energization causes the fixed core 39 (magnetic core), the second yoke 42B, the first yoke 42A, the third yoke 42C, and the movable core 36 (movable element) to move. By passing as a path, a magnetic attraction force is generated between the fixed core 39 and the movable core 36 on the magnetic attraction surface S, and the movable core 36, the rod 35, and the valve body 30 arranged following these are moved, It refers to a mechanism that sucks fuel and sends it to the pressurizing chamber 4.

ここで、前述の磁路を構成する部品同士の間においては、磁気吸引面部である固定コア３９と可動コア３６の間と、摺動面となる可動コア３６と第三ヨーク４２Ｃの間を除いて、エアギャップがないことが望ましい。   Here, between the components constituting the above-described magnetic path, except for between the fixed core 39 and the movable core 36 which are magnetic attraction surfaces and between the movable core 36 and the third yoke 42C which are sliding surfaces. It is desirable that there is no air gap.

本実施例では第一ヨーク４２Ａと第三ヨーク４２Ｃの間は圧入接触とし、固定コア３９と第二ヨーク４２Ｂの間は突き当て接触で、第二ヨーク４２Ｂとトメワ４５との間に保持された皿ばね４４のばね力によって、第二ヨーク４２Ｂは固定コア３９に押し付けられ密着が保証される。一方、第二ヨーク４２Ｂを固定コア３９と密着できるように第二ヨーク４２Ｂと第一ヨーク４２Ａの間は挿入となっており、必要最小限度のエアギャップを設けている。以上の構造により、電磁吸入弁の磁路中のエアギャップを最小限とし、磁気吸入弁の磁気効率を改善できる。なお、皿ばね４４の代わりに、ウェーブワッシャ、板ばね、コイルばね、ゴムなどを圧縮して使用してもよい。   In the present embodiment, the first yoke 42A and the third yoke 42C are press-fitted in contact, the fixed core 39 and the second yoke 42B are in abutting contact, and are held between the second yoke 42B and the tome 45. Due to the spring force of the disc spring 44, the second yoke 42B is pressed against the fixed core 39 to ensure close contact. On the other hand, the second yoke 42B and the first yoke 42A are inserted so that the second yoke 42B can be in close contact with the fixed core 39, and a minimum necessary air gap is provided. With the above structure, the air gap in the magnetic path of the electromagnetic intake valve can be minimized, and the magnetic efficiency of the magnetic intake valve can be improved. In place of the disc spring 44, a wave washer, a leaf spring, a coil spring, rubber, or the like may be used after being compressed.

可動コア３６は、アンカー付勢ばね４１（第二ばね）の付勢方向に向かって凹む第一凹み部３６Ａを有する。第一凹み部３６Ａの内径は、アンカー付勢ばね４１（第二ばね）の外径と同等（ほぼ同じ）である。これにより、アンカー付勢ばね４１が傾くことなく、軸方向にばね力が伝わる。また、可動コア３６は、ロッド付勢ばね４０（第一ばね）の付勢方向に向かって凹む第二凹み部３６Ｂを有する。第二凹み部３６Ｂの内径は、ロッド付勢ばね４０（第一ばね）の外径と同等である。これにより、ロッド付勢ばね４０が傾くことなく、軸方向にばね力が伝わる。第二凹み部３６Ｂの内径は、ロッド３５のフランジ部３５Ａの外径と同等である。これにより、フランジ部３５Ａは、第二凹み部３６Ｂの内径によってガイドされる。   The movable core 36 has a first recessed portion 36A that is recessed in the biasing direction of the anchor biasing spring 41 (second spring). The inner diameter of the first recess 36A is equal to (almost the same as) the outer diameter of the anchor biasing spring 41 (second spring). Thereby, the spring force is transmitted in the axial direction without the anchor urging spring 41 tilting. In addition, the movable core 36 has a second recessed portion 36B that is recessed in the biasing direction of the rod biasing spring 40 (first spring). The inner diameter of the second concave portion 36B is equal to the outer diameter of the rod urging spring 40 (first spring). Accordingly, the spring force is transmitted in the axial direction without tilting the rod urging spring 40. The inner diameter of the second recess 36B is equal to the outer diameter of the flange 35A of the rod 35. Thereby, the flange portion 35A is guided by the inner diameter of the second concave portion 36B.

なお、第一凹み部３６Ａとの内径とアンカー付勢ばね４１（第二ばね）の外径干渉との間、第二凹み部３６Ｂの内径とロッド付勢ばね４０（第一ばね）の外径との間、第二凹み部３６Ｂの内径とフランジ部３５Ａの外径との間のそれぞれは、設計上、互いに干渉しないようにわずかなギャップを有していてもよい。   In addition, between the inner diameter of the first concave portion 36A and the outer diameter interference of the anchor urging spring 41 (second spring), the inner diameter of the second concave portion 36B and the outer diameter of the rod urging spring 40 (first spring). And between the inner diameter of the second recess 36B and the outer diameter of the flange 35A may have a slight gap in design so as not to interfere with each other.

可動コア３６の内周側には、可動コア３６を係止するフランジ部３５Ａを備えたロッド３５が配置される。なお、ロッド３５はフランジ部３５Ａを有することにより、可動コア３６を係止することができるため、可動コア３６とともに移動することが可能となる。またロッド３５は、可動コア３６の下部（弁体３０側）に接するアンカー付勢ばね４１及び、燃料通路３７Ａを備えたロッドガイド３７の内側に配置される。これにより、ロッド３５は、弁体３０を駆動する。   On the inner peripheral side of the movable core 36, a rod 35 having a flange 35A for locking the movable core 36 is arranged. In addition, since the rod 35 has the flange portion 35A, the movable core 36 can be locked, so that the rod 35 can move together with the movable core 36. Further, the rod 35 is disposed inside the rod guide 37 provided with the anchor urging spring 41 and the fuel passage 37A, which are in contact with the lower part of the movable core 36 (on the valve element 30 side). Thereby, the rod 35 drives the valve body 30.

固定コア３９は、アンカー付勢ばね４１（第二ばね）の付勢方向に向かって凹み、ロッド付勢ばね４０（第一ばね）を収容する第三凹み部３９Ａを有する。固定コア３９の第三凹み部３９Ａの内径は、可動コア３６の第二凹み部３６Ｂの内径と同等である。これにより、可動コア３６が固定コア３９に接する状態（閉弁状態）において、第三凹み部３９Ａの内周面と第二凹み部３６Ｂの内周面が繋がる。そして、それらの内周面によってロッド３５のフランジ部３５Ａがガイドされる。   The fixed core 39 has a third recess 39A that is recessed toward the biasing direction of the anchor biasing spring 41 (second spring) and accommodates the rod biasing spring 40 (first spring). The inner diameter of the third recess 39A of the fixed core 39 is equal to the inner diameter of the second recess 36B of the movable core 36. Accordingly, in a state where the movable core 36 is in contact with the fixed core 39 (valve closed state), the inner peripheral surface of the third concave portion 39A and the inner peripheral surface of the second concave portion 36B are connected. Then, the flange portion 35A of the rod 35 is guided by these inner peripheral surfaces.

固定コア３９の内周側にはロッド付勢ばね４０が、ロッド３５の根元の細径部（円柱状部）にガイドされて配置され、ロッド３５が弁体３０と接触し、弁体３０を弁座部材３１から引き離す方向、すなわち弁体の開弁方向に付勢力を与える。ロッド付勢ばね４０は、開弁時にロッド３５を弁体３０の方向に真っ直ぐ押すために、両端面を研削することが望ましい。   On the inner peripheral side of the fixed core 39, a rod urging spring 40 is arranged to be guided by a small diameter portion (columnar portion) at the root of the rod 35, and the rod 35 comes into contact with the valve body 30 so that the valve body 30 is moved. The urging force is applied in a direction in which the valve element is separated from the valve seat member 31, that is, in a valve opening direction of the valve body. The rod urging spring 40 desirably grinds both end faces in order to push the rod 35 straight in the direction of the valve body 30 when the valve is opened.

この場合、固定コア３９の側のロッド付勢ばね４０（第一ばね）の一端は、ロッド付勢ばね４０の一端が接する固定コア３９の面と平行な面（合わせ面）を有し、可動コア３６の側のロッド付勢ばね４０（第一ばね）の他端は、ロッド付勢ばね４０の他端が接する可動コア３６の面と平行な面を有する。   In this case, one end of the rod urging spring 40 (first spring) on the side of the fixed core 39 has a surface (matching surface) parallel to the surface of the fixed core 39 with which one end of the rod urging spring 40 contacts, and is movable. The other end of the rod urging spring 40 (first spring) on the side of the core 36 has a surface parallel to the surface of the movable core 36 with which the other end of the rod urging spring 40 contacts.

アンカー付勢ばね４１は、ロッドガイド３７の中心側に設けた円筒状のガイド部３７Ｂに方端が挿入され同軸を保ちながら、可動コア３６にフランジ部３５Ａ（ロッドつば部）の方向に付勢力を与える配置としている。アンカー付勢ばね４１は、付勢力が小さく、線径も細いため、両端面の研削はしていない。すなわち、ロッドガイド３７と接するアンカー付勢ばね４１（第二ばね）の線の断面は、円形状である。また、可動コア３６と接するアンカー付勢ばね４１（第二ばね）の線の断面も、円形状である。これにより、研削しないため、製造コストを低減することができる。   The anchor urging spring 41 applies an urging force to the movable core 36 in the direction of the flange 35A (rod flange) while maintaining its coaxial shape by inserting one end into a cylindrical guide 37B provided on the center side of the rod guide 37. The arrangement that gives. Since the anchor urging spring 41 has a small urging force and a small wire diameter, both end surfaces are not ground. That is, the cross section of the line of the anchor urging spring 41 (second spring) in contact with the rod guide 37 is circular. Further, the cross section of the line of the anchor urging spring 41 (second spring) in contact with the movable core 36 is also circular. Thereby, since no grinding is performed, the manufacturing cost can be reduced.

なおアンカー付勢ばね４１が無い構成の場合、前記慣性力で可動コア３６は弁体３０の開弁方向に移動を続け、ロッドガイド３７のガイド部３７Ｂ（中央軸受部）に衝突し、前記衝突部とは相違する部分で異音が発生する問題が起こる。このため、アンカー付勢ばね４１は前記問題を発生させないための重要な機能を持っている。   In the case where the anchor urging spring 41 is not provided, the movable core 36 continues to move in the valve opening direction of the valve body 30 due to the inertial force, and collides with the guide portion 37B (central bearing portion) of the rod guide 37. There is a problem that abnormal noise occurs in a part different from the part. Therefore, the anchor urging spring 41 has an important function for preventing the above problem from occurring.

弁体３０は、早く閉まることが必要であるため、吸入弁ばね３３のばね力は、極力大きくし、アンカー付勢ばね４１のばね力を小さく設定するのがよい。これにより弁体３０の閉じ遅れによる流量効率の悪化を阻止できる。   Since the valve element 30 needs to close quickly, the spring force of the suction valve spring 33 is preferably set to be as large as possible, and the spring force of the anchor urging spring 41 is preferably set to be small. Thus, it is possible to prevent the flow efficiency from being deteriorated due to the delay in closing the valve body 30.

ロッド３５はフランジ部３５Ａの内周部で、可動コア３６と接触する位置において、内周側に凹む、凹み部３５Ｂが形成される。これにより可動コア３６が接触した際の逃げ部を形成できるため、ロッド３５、あるいは可動コア３６の衝突による破損を防止できる。さらにロッド３５は弁体３０の側の先端部において、先端に向かう程、径が小さくなる傾斜部３５Ｃが形成される。   The rod 35 has an inner peripheral portion of the flange portion 35A, and a concave portion 35B that is concave toward the inner peripheral side at a position in contact with the movable core 36 is formed. As a result, a relief portion can be formed when the movable core 36 comes into contact with the movable core 36, so that damage due to collision of the rod 35 or the movable core 36 can be prevented. Further, an inclined portion 35 </ b> C whose diameter decreases toward the distal end of the rod 35 at the valve element 30 side is formed.

このような構成により、ロッド３５に可動コア３６を挿入する際に多少芯がずれていたとしても容易に組み込み可能であり、生産効率を上げることが可能である。なお、ロッド３５は旋盤加工により形成されるため、弁体３０の側の先端部において、弁体３０と反対側に凹む、凹み部が形成される。   With such a configuration, even when the movable core 36 is slightly misaligned when the movable core 36 is inserted into the rod 35, it can be easily incorporated, and the production efficiency can be increased. In addition, since the rod 35 is formed by lathe processing, a concave portion is formed at the tip end on the valve element 30 side, which is concave on the opposite side to the valve element 30.

ロッド３５の下部（弁体３０側）には弁体３０、吸入弁付勢ばね３３、ストッパ３２を備える。弁体３０には加圧室側に突き出し、吸入弁付勢ばね３３によりガイドされるガイド部３０Ｂが形成される。弁体３０はロッド３５の移動に伴って弁体ストローク３０Ｅの隙間の分だけ移動し、開弁閉弁を制御する。また開弁状態で吸入通路２Ｂから供給された燃料は加圧室４に供給される。電磁吸入弁３００のハウジング内部に圧入され、固定されたストッパ３２に衝突することによりガイド部３０Ｂは動きを停止する。なお、ロッド３５と弁体３０は別体で独立した構造をとっている。弁体３０は弁座部材３１の弁座に接触することで加圧室４への流路を閉じ、また弁座から離れることで加圧室４への流路を開くように構成される。なお可動コア３６の移動量は弁体３０の移動量よりも大きく設定される。確実に弁体３０が閉弁するためである。   A valve body 30, a suction valve urging spring 33, and a stopper 32 are provided below the rod 35 (on the valve body 30 side). A guide portion 30 </ b> B is formed on the valve body 30 so as to project toward the pressurizing chamber and be guided by the suction valve urging spring 33. The valve element 30 moves by the gap of the valve element stroke 30E with the movement of the rod 35, and controls the valve opening and closing. Further, the fuel supplied from the suction passage 2B in the valve open state is supplied to the pressurizing chamber 4. The guide portion 30B stops moving by being pressed into the housing of the electromagnetic suction valve 300 and colliding with the fixed stopper 32. In addition, the rod 35 and the valve body 30 have separate and independent structures. The valve element 30 is configured to close the flow path to the pressurizing chamber 4 by contacting the valve seat of the valve seat member 31 and open the flow path to the pressurizing chamber 4 by separating from the valve seat. The moving amount of the movable core 36 is set to be larger than the moving amount of the valve 30. This is to ensure that the valve body 30 is closed.

図３に示すいわゆるノーマルオープン式の電磁吸入弁３００は、無通電状態において、強力なロッド付勢ばね４０によって、弁体３０が開弁する方向へロッド３５を移動させる。換言すれば、ロッド付勢ばね４０（第一ばね）は、ロッド３５を弁体３０の方向に向かって付勢する。ＥＣＵ１０２からの制御信号が電磁吸入弁３００に印加されると、電磁コイル４３には端子４６（図１）を介して電流が流れる。電流が流れることにより、固定コア３９の磁気吸引面Ｓにおいて磁気吸引力を生じる。すなわち、固定コア３９は、磁力を発生させる。   The so-called normally open electromagnetic suction valve 300 shown in FIG. 3 moves the rod 35 in a direction in which the valve 30 opens with a strong rod biasing spring 40 in a non-energized state. In other words, the rod urging spring 40 (first spring) urges the rod 35 toward the valve 30. When a control signal from the ECU 102 is applied to the electromagnetic suction valve 300, a current flows through the electromagnetic coil 43 via the terminal 46 (FIG. 1). When the current flows, a magnetic attractive force is generated on the magnetic attractive surface S of the fixed core 39. That is, the fixed core 39 generates a magnetic force.

可動コア３６は磁気吸引力により固定コア３９側に引き寄せられ、それに伴い、可動コア３６と可動コア３６に係止されるロッド３５が閉弁方向に引き寄せられる。換言すれば、可動コア３６は、ロッド３５と別体に構成され、固定コア３９に吸引されることでロッド３５を駆動する。   The movable core 36 is drawn toward the fixed core 39 by the magnetic attraction, and accordingly, the movable core 36 and the rod 35 locked by the movable core 36 are drawn in the valve closing direction. In other words, the movable core 36 is configured separately from the rod 35, and drives the rod 35 by being attracted by the fixed core 39.

電磁吸入弁３００の動作時間の大半において、ロッド３５と可動コア３６は、ロッド付勢ばね４０とアンカー付勢ばね４１によって、互いに押し当てられた状態で、固定コア３９側と弁体３０側への往復運動を繰り返すが、可動コア３６とロッド３５が分離しその後に衝突するタイミングが下記の２回、存在する。   During most of the operation time of the electromagnetic suction valve 300, the rod 35 and the movable core 36 are pressed against each other by the rod urging spring 40 and the anchor urging spring 41 toward the fixed core 39 and the valve body 30. Is repeated, but the movable core 36 and the rod 35 separate and collide with each other thereafter.

衝突１：閉弁運動時
電磁コイル４３への通電により、固定コア３９と可動コア３６との間に電磁吸引力が発生すると、可動コア３６が閉弁方向に移動開始し、固定コア３９に衝突する。衝突により可動コア３６は閉弁方向への移動を停止するが、ロッド３５は慣性力によって可動コア３６から分離して更に閉弁方向への移動を続ける。ロッド３５はロッド付勢ばね４０によって開弁方向へ付勢されているため、可動コア３６から分離して閉弁方向へ移動した後に停止し、逆にロッド付勢ばね４０によって可動コア３６に向かって開弁方向への移動を開始し、可動コア３６に衝突する。 Collision 1: During valve closing movement
When an electromagnetic attraction force is generated between the fixed core 39 and the movable core 36 by energizing the electromagnetic coil 43, the movable core 36 starts moving in the valve closing direction and collides with the fixed core 39. The movable core 36 stops moving in the valve closing direction due to the collision, but the rod 35 separates from the movable core 36 by inertia force and continues to move in the valve closing direction. Since the rod 35 is urged in the valve opening direction by the rod urging spring 40, the rod 35 separates from the movable core 36 and moves in the valve closing direction and then stops, and conversely, moves toward the movable core 36 by the rod urging spring 40. And starts moving in the valve opening direction, and collides with the movable core 36.

衝突２：開弁運動時
弁座部材３１に弁体３０が接触して閉弁している状態から、前後の差圧により、又はロッド３５により開弁方向に付勢されることにより、弁体３０は開弁方向への移動を開始する。弁体３０はストッパ３２に接触し開弁方向への移動を停止する。ロッド３５が弁体３０に接触することでロッド３５は開弁方向への移動を停止するが、可動コア３６は慣性力によりロッド３５から分離して開弁方向への移動を続ける。その後、可動コア３６は開弁方向への移動を停止し、アンカー付勢ばね４１によって可動コア３６が再び閉弁方向への移動を開始する。その後、可動コア３６はロッド３５に衝突して停止する。 Collision 2: during valve opening movement
From the state where the valve body 30 is in contact with the valve seat member 31 and is closed, the valve body 30 is moved in the valve opening direction by a pressure difference between the front and rear or by being urged in the valve opening direction by the rod 35. Start moving. The valve element 30 contacts the stopper 32 and stops moving in the valve opening direction. When the rod 35 comes into contact with the valve body 30, the rod 35 stops moving in the valve opening direction, but the movable core 36 is separated from the rod 35 by inertia force and continues to move in the valve opening direction. Thereafter, the movable core 36 stops moving in the valve opening direction, and the movable core 36 starts moving in the valve closing direction again by the anchor urging spring 41. Thereafter, the movable core 36 collides with the rod 35 and stops.

ここで、上記したように電磁コイル４３の通電がオンとなって、可動コア３６が閉弁方向に移動開始し、固定コア３９に衝突した場合に、開弁方向にバウンドする場合が考えられる。この場合、可動コア３６は電磁吸引力、又はアンカー付勢ばね４１の付勢力により閉弁方向に戻ることになるが、このタイミングにおいて、ロッド付勢ばね４０によって付勢されて開弁方向へ移動するロッド３５と衝突することがある。つまり、第一ばね（ロッド付勢ばね４０）が伸びる状態であるとともに、第二ばね（アンカー付勢ばね４１）も伸びる状態において、ロッド３５と可動コア３６とが衝突する。   Here, as described above, when the energization of the electromagnetic coil 43 is turned on and the movable core 36 starts to move in the valve closing direction and collides with the fixed core 39, it may be considered that the movable core 36 bounces in the valve opening direction. In this case, the movable core 36 returns in the valve closing direction due to the electromagnetic attraction force or the urging force of the anchor urging spring 41. At this timing, the movable core 36 is urged by the rod urging spring 40 and moves in the valve opening direction. The rod 35 may collide with the rod 35. That is, the rod 35 and the movable core 36 collide with each other in a state where the first spring (the rod urging spring 40) is extended and the second spring (the anchor urging spring 41) is also extended.

そこで本実施例の高圧燃料ポンプは、弁体３０と、弁体３０を駆動するロッド３５と、磁力を発生させる固定コア３９と、ロッド３５と別体に構成され、固定コア３９に吸引されることでロッド３５を駆動する可動コア３６と、ロッド３５を弁体３０の方向に向かって付勢する第一ばね（ロッド付勢ばね４０）と、可動コア３６を第一ばね（ロッド付勢ばね４０）の付勢方向と反対方向に向かって付勢する第二ばね（アンカー付勢ばね４１）と、を備えている。そして、本実施例では、第一ばね（ロッド付勢ばね４０）が伸びる場合の回転方向と、第二ばね（アンカー付勢ばね４１）が伸びる場合の回転方向とが同じになるように構成されたている。つまり、第一ばね（ロッド付勢ばね４０）と第二ばね（アンカー付勢ばね４１）の巻き方向が反対方向となるように構成される。つまり、一方のばねの巻き方向が時計回りに巻かれるばねである場合、他方のばねの巻き方向が反時計回りに巻かれるばねで構成される。   Therefore, the high-pressure fuel pump of the present embodiment is configured separately from the valve body 30, the rod 35 for driving the valve body 30, the fixed core 39 for generating a magnetic force, and the rod 35, and is sucked by the fixed core 39. Accordingly, a movable core 36 that drives the rod 35, a first spring (rod urging spring 40) that urges the rod 35 toward the valve body 30, and a first spring (rod urging spring) that urges the movable core 36 And a second spring (anchor urging spring 41) that urges in a direction opposite to the urging direction of (40). In the present embodiment, the rotation direction when the first spring (rod biasing spring 40) extends is the same as the rotation direction when the second spring (anchor biasing spring 41) extends. I'm hanging. That is, the first spring (rod urging spring 40) and the second spring (anchor urging spring 41) are wound in opposite directions. That is, when one of the springs is wound in a clockwise direction, the other spring is wound in a counterclockwise direction.

これにより上記したように第一ばね（ロッド付勢ばね４０）が伸びる状態であるとともに、第二ばね（アンカー付勢ばね４１）も伸びる状態において、ロッド３５と可動コア３６とが衝突した場合において、ロッド３５と可動コア４６との回転方向を同じ動き方向とすることができる。したがって、上記の衝突時のロッド３５と可動コア４６との回転力の差を小さくでき、ロッド３５と可動コア４６との衝突部が摩耗することを抑制することが可能である。   As a result, when the rod 35 and the movable core 36 collide with each other in the state where the first spring (the rod urging spring 40) is extended and the second spring (the anchor urging spring 41) is also extended as described above. , The rotation direction of the rod 35 and the movable core 46 can be set to the same movement direction. Therefore, the difference in the rotational force between the rod 35 and the movable core 46 at the time of the collision can be reduced, and it is possible to suppress the wear of the collision portion between the rod 35 and the movable core 46.

また、本実施例の高圧燃料ポンプは、可動コア３６が固定コア３９に接する状態において、第二ばね（アンカー付勢ばね４１）の荷重が、第一ばね（ロッド付勢ばね４０）の荷重の１０％以上、かつ、２０％以下となるように構成されることが望ましい。これにより、可動コア３６の全可動領域において、ロッド３５と可動コア３６との相対的な回転による摩耗を抑制することができる。また、本実施例の高圧燃料ポンプは、弁体３０を第一ばね（ロッド付勢ばね４０）の付勢方向と反対方向に向かって付勢する第三ばね（吸入弁付勢ばね）を備え、第二ばね（アンカー付勢ばね４１）と第三ばね（吸入弁付勢ばね）の巻き方向が逆方向であることが望ましい。   Further, in the high-pressure fuel pump of the present embodiment, when the movable core 36 is in contact with the fixed core 39, the load of the second spring (the biasing spring 41) is less than the load of the first spring (the biasing spring 40). It is desirable to be configured to be 10% or more and 20% or less. Accordingly, in the entire movable region of the movable core 36, wear due to relative rotation between the rod 35 and the movable core 36 can be suppressed. In addition, the high-pressure fuel pump of the present embodiment includes a third spring (a suction valve biasing spring) that biases the valve body 30 in a direction opposite to the biasing direction of the first spring (rod biasing spring 40). It is desirable that the winding directions of the second spring (anchor urging spring 41) and the third spring (the suction valve urging spring) be opposite.

以上に述べたとおり、磁気付勢力がロッド付勢ばね４０の付勢力に打ち勝ち、ロッド３５が弁体３０から離れる方向に移動することによって、吸入弁付勢ばね３３による付勢力と燃料が吸入通路２Ｂに流れ込むことによる流体力により弁体３０が閉弁する。閉弁後、加圧室４の燃料圧力はプランジャ５の上昇運動と共に上昇し、燃料吐出口２Ｃの圧力以上になると、吐出弁機構５００を介して高圧燃料の吐出が行われ、コモンレール１０８へと供給される。この行程を吐出行程と称する。   As described above, the magnetic urging force overcomes the urging force of the rod urging spring 40, and the rod 35 moves in the direction away from the valve body 30, so that the urging force of the suction valve urging spring 33 and the fuel flow through the suction passage. The valve body 30 closes due to the fluid force caused by flowing into 2B. After the valve is closed, the fuel pressure in the pressurizing chamber 4 rises along with the upward movement of the plunger 5, and when the pressure becomes equal to or higher than the pressure of the fuel discharge port 2C, high-pressure fuel is discharged through the discharge valve mechanism 500, and is discharged to the common rail 108. Supplied. This process is called a discharge process.

プランジャ５の圧縮行程（下死点から上死点までの間の上昇行程）は、戻し行程と吐出行程からなる。そして、電磁吸入弁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、圧縮行程中の、戻し行程の割合が小さく、吐出行程の割合が大きい。すなわち、吸入通路２Ｂに戻される燃料が少なく、高圧吐出される燃料は多くなる。一方、通電するタイミングを遅くすれば圧縮行程中の、戻し行程の割合が大きく吐出行程の割合が小さい。すなわち、吸入通路２Ｂに戻される燃料が多く、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、ＥＣＵ１０２からの信号によって制御される。   The compression stroke of the plunger 5 (the rising stroke from the bottom dead center to the top dead center) includes a return stroke and a discharge stroke. By controlling the timing of energizing the electromagnetic coil 43 of the electromagnetic suction valve 300, the amount of high-pressure fuel to be discharged can be controlled. If the timing of energizing the electromagnetic coil 43 is advanced, the ratio of the return stroke during the compression stroke is small, and the ratio of the discharge stroke is large. That is, the amount of fuel returned to the suction passage 2B is small, and the amount of fuel discharged at high pressure is large. On the other hand, if the energization timing is delayed, the ratio of the return stroke during the compression stroke is large, and the ratio of the discharge stroke is small. That is, more fuel is returned to the suction passage 2B, and less fuel is discharged at high pressure. The timing of energizing the electromagnetic coil 43 is controlled by a signal from the ECU 102.

以上のように電磁コイル４３への通電タイミングを制御することで、内燃機関が必要とする燃料量を適切に吐出できるよう制御することが出来る。   By controlling the energization timing of the electromagnetic coil 43 as described above, it is possible to perform control so that the fuel amount required by the internal combustion engine can be appropriately discharged.

次に、図４を用いて、アンカー付勢ばね４１の構造を説明する。図４は、本発明の高圧燃料ポンプに用いられるアンカー付勢ばね４１の最大線間長さＤ１と線径Ｄ２の関係を示す断面図である。アンカー付勢ばね４１（第二ばね）は、開弁状態において、アンカー付勢ばね４１の最大線間長さＤ１が、アンカー付勢ばね４１の線径Ｄ２以下となる。これにより、アンカー付勢ばね４１のばね力を従来よりも大きくすることができる。   Next, the structure of the anchor urging spring 41 will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view showing the relationship between the maximum line length D1 and the wire diameter D2 of the anchor urging spring 41 used in the high-pressure fuel pump of the present invention. In the valve open state, the maximum length D1 of the anchor urging spring 41 of the anchor urging spring 41 (second spring) is equal to or less than the wire diameter D2 of the anchor urging spring 41. Thereby, the spring force of the anchor urging spring 41 can be made larger than before.

次に、図５を用いて、アンカー付勢ばね４１の構造を説明する。図５は、本発明の高圧燃料ポンプに用いられるアンカー付勢ばね４１の線径中心を繋ぐ直線Ｌ１と流路穴の中心線Ｌ２の関係を示す断面図である。可動コア３６は、軸方向に貫通し、燃料が流れる穴を示す流路穴３６Ｃを有する。アンカー付勢ばね４１（第二ばね）の線径中心を繋ぐ直線Ｌ１が、流路穴３６Ｃの中心線Ｌ２に対し、径方向外側に位置する。これにより、図６に示すように、流路穴３６Ｃと第一凹み部３６Ａによる稜線３６Ｄ上にバリが生じにくくなる。稜線３６Ｄの近傍の角が鈍角になるからである。   Next, the structure of the anchor urging spring 41 will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a cross-sectional view showing the relationship between a straight line L1 connecting the center of the diameter of the anchor urging spring 41 used in the high-pressure fuel pump of the present invention and a center line L2 of the flow passage hole. The movable core 36 has a flow passage hole 36C that penetrates in the axial direction and indicates a hole through which fuel flows. A straight line L1 connecting the center of the diameter of the anchor urging spring 41 (second spring) is located radially outward with respect to the center line L2 of the flow passage hole 36C. Thereby, as shown in FIG. 6, burrs are less likely to be formed on the ridgeline 36D formed by the flow path hole 36C and the first concave portion 36A. This is because the angle near the ridgeline 36D becomes obtuse.

以上説明したように、本実施例によれば、可動コアとロッドとの相対的な回転による摩耗を抑制することができる。   As described above, according to the present embodiment, it is possible to suppress wear due to relative rotation between the movable core and the rod.

なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上述した実施例は本発明を分かりやす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。   Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and includes various modifications. For example, 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.

固定コア３９と接するロッド付勢ばね４０（第一ばね）の線の断面が、円形状であってもよい。また、可動コア３６と接するロッド付勢ばね４０（第一ばね）の線の断面が、円形状であってもよい。これにより、製造コストを低減することができる。   The cross section of the line of the rod urging spring 40 (first spring) in contact with the fixed core 39 may be circular. Further, the cross section of the line of the rod urging spring 40 (first spring) in contact with the movable core 36 may be circular. Thereby, the manufacturing cost can be reduced.

１…高圧燃料ポンプ
１Ａ…ポンプボディ
１Ｂ…フランジ
２Ａ…低圧燃料吸入口
２Ｂ…吸入通路
２Ｃ…燃料吐出口
２Ｆ…吐出弁室
２Ｇ…燃料吐出通路
３…圧力脈動低減機構
３Ａ…第１保持部材
３Ｂ…第２保持部材
４…加圧室
５…プランジャ
５Ａ…大径部
５Ｂ…小径部
６…シリンダ
７…リング
８…低圧燃料室
１０…タペット
１０Ｂ…ダンパ上部
１０Ｃ…ダンパ下部
１３…シールホルダ
１３Ａ…副室
１４…プランジャシール
１５…リテーナ
１６…ダンパーカバー
１７…吸入ジョイント
１８…吐出ジョイント
２８…燃料配管
３０…弁体
３０Ａ…平板部
３０Ｂ…ガイド部
３０Ｅ…弁体ストローク
３０Ｐ…燃料導入通路
３１…弁座部材
３１Ｂ…吸入ポート
３２…ストッパ
３５…ロッド
３５Ａ…フランジ部
３５Ｂ…凹み部
３５Ｃ…傾斜部
３６…可動コア
３６Ａ…第一凹み部
３６Ｂ…第二凹み部
３６Ｃ…流路穴
３７…ロッドガイド
３７Ａ…燃料通路
３７Ｂ…ガイド部
３９…固定コア
３９Ａ…第三凹み部
４２Ａ…第一ヨーク
４２Ｂ…第二ヨーク
４２Ｃ…第三ヨーク
４３…電磁コイル
４５…トメワ
４６…端子
５１…吐出弁シート
５２…吐出弁
５４…吐出弁ストッパ
５５…プラグ
５６…当接部
６１…リリーフバルブカバー
６２…ボール弁
６５…ホルダ
１０１…燃料タンク
１０２…ＥＣＵ
１０３…フィードポンプ
１０４…吸入配管
１０５…カム
１０７…圧力センサ
１０８…コモンレール
１１０…インジェクタ
１１２…シリンダヘッド
３００…電磁吸入弁
５００…吐出弁機構
６００…リリーフバルブ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... High pressure fuel pump 1A ... Pump body 1B ... Flange 2A ... Low pressure fuel suction port 2B ... Suction passage 2C ... Fuel discharge port 2F ... Discharge valve chamber 2G ... Fuel discharge passage 3 ... Pressure pulsation reduction mechanism 3A ... First holding member 3B ... second holding member 4 ... pressurizing chamber 5 ... plunger 5A ... large diameter part 5B ... small diameter part 6 ... cylinder 7 ... ring 8 ... low pressure fuel chamber 10 ... tappet 10B ... damper upper part 10C ... damper lower part 13 ... seal holder 13A ... Subchamber 14 Plunger seal 15 Retainer 16 Damper cover 17 Suction joint 18 Discharge joint 28 Fuel pipe 30 Valve 30A Plate 30B Guide 30E Valve stroke 30P Fuel introduction passage 31 Valve Seat member 31B Suction port 32 Stopper 35 Rod 35A Flange 35B Depressed portion 35C Sloped portion 36 Movable core 36 ... First concave portion 36B Second concave portion 36C Flow passage hole 37 Rod guide 37A Fuel passage 37B Guide portion 39 Fixed core 39A Third concave portion 42A First yoke 42B Second yoke 42C Third yoke 43 Electromagnetic coil 45 Tome 46 Terminal 51 Discharge valve seat 52 Discharge valve 54 Discharge valve stopper 55 Plug 56 Contact portion 61 Relief valve cover 62 Ball valve 65 Holder 101 Fuel Tank 102: ECU
103 feed pump 104 suction pipe 105 cam 107 pressure sensor 108 common rail 110 injector 112 cylinder head 300 electromagnetic suction valve 500 discharge valve mechanism 600 relief valve

Claims (4)

弁体と、
前記弁体を駆動するロッドと、
磁力を発生させる固定コアと、
前記ロッドと別体に構成され、前記固定コアに吸引されることで前記ロッドを駆動する可動コアと、
前記ロッドを前記弁体の方向に向かって付勢する第一ばねと、
前記可動コアを前記第一ばねの付勢方向と反対方向に向かって付勢する第二ばねと、を備え、
前記第一ばねが伸びる場合の回転方向と、前記第二ばねが伸びる場合の回転方向とが同じになるように構成された高圧燃料ポンプ。 Valve body,
A rod for driving the valve element;
A fixed core for generating magnetic force,
A movable core that is configured separately from the rod, and drives the rod by being sucked by the fixed core;
A first spring that biases the rod toward the valve body;
A second spring that biases the movable core in a direction opposite to a biasing direction of the first spring,
A high-pressure fuel pump configured so that a rotation direction when the first spring is extended and a rotation direction when the second spring is extended are the same. 請求項１に記載の高圧燃料ポンプにおいて、
前記第一ばねと前記第二ばねの巻き方向が逆方向である高圧燃料ポンプ。 The high-pressure fuel pump according to claim 1,
A high-pressure fuel pump in which the winding directions of the first spring and the second spring are opposite. 請求項１に記載の高圧燃料ポンプにおいて、
前記可動コアが前記固定コアに接する状態において、前記第二ばねの荷重が、前記第一ばねの荷重の10%以上、かつ、20%以下となるように構成された高圧燃料ポンプ。 The high-pressure fuel pump according to claim 1,
A high-pressure fuel pump, wherein the load of the second spring is 10% or more and 20% or less of the load of the first spring when the movable core is in contact with the fixed core. 請求項１に記載の高圧燃料ポンプにおいて、
前記弁体を前記第一ばねの付勢方向と反対方向に向かって付勢する第三ばねを備え、
前記第二ばねと前記第三ばねの巻き方向が逆方向である高圧燃料ポンプ。 The high-pressure fuel pump according to claim 1,
A third spring for urging the valve body in a direction opposite to the urging direction of the first spring,
A high-pressure fuel pump in which the winding directions of the second spring and the third spring are opposite.

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