JP5768723B2 - 高圧ポンプ - Google Patents

Description

本発明は、流体を加圧し吐出する高圧ポンプに関する。

従来、プランジャの往復移動により流体を加圧室に吸入し、加圧して吐出する高圧ポンプが知られている。例えば特許文献１には、流体としての燃料を加圧し吐出し、内燃機関へ供給する高圧ポンプが開示されている。この高圧ポンプでは、内壁でプランジャを摺動可能に支持する筒状のシリンダがハウジングの圧入穴部に圧入されている。

国際公開第２００６／０６９８１９号パンフレット

特許文献１の高圧ポンプの場合、シリンダをハウジングに圧入するときに圧入穴部の内壁が削れることで生じたバリが加圧室に侵入するおそれがある。加圧室に侵入したバリは、高圧ポンプの作動時、燃料とともに燃料の流通経路を流れるため、高圧ポンプの吸入弁や吐出弁の弁部に噛み込まれるおそれがある。吸入弁や吐出弁の弁部にバリが噛み込まれると、加圧室へ吸入する燃料の量や吐出量等が不安定になるおそれがある。また、吸入弁を開閉駆動する電磁駆動部の可動コアと固定コアとの間にバリが侵入し噛み込まれた場合、電磁駆動部による吸入弁の開閉駆動を高精度に行えなくなるおそれがある。
また、特許文献１の高圧ポンプでは、シリンダの外壁の全周に亘って径方向内側へ凹む円筒状の溝が形成されている。この構成では、シリンダをハウジングに圧入するとき、前記溝にバリが生じるおそれがある。また、シリンダには、前記溝とハウジング外部とを連通する通路が形成されている。そのため、前記溝に生じたバリが燃料とともに前記通路を経由してハウジング外部へ流出するおそれがある。ハウジング外部へ流出した燃料は高圧ポンプに環流されるため、バリを含む燃料が高圧ポンプ内部に流入し、上述した問題と同様の問題が生じるおそれがある。また、シリンダの外壁の全周に亘って円筒状の溝が形成されているため、高圧ポンプにおけるデッドボリュームが増大するおそれがある。

本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、シリンダ圧入時に生じたバリが流体に混入するのを抑制可能な高圧ポンプを提供することにある。

請求項１に記載の高圧ポンプの発明は、プランジャとシリンダとハウジングとを備えている。プランジャは、往復移動可能に設けられている。シリンダは、内壁でプランジャを摺動可能に支持する筒部、当該筒部の一端を塞ぐ底部、当該底部と筒部の内壁とプランジャの一端の外壁とで形成される加圧室、筒部に形成され加圧室に流体を吸入する吸入孔、および、筒部に形成され加圧室で加圧された流体を吐出する吐出孔を有している。ハウジングは、シリンダが底部側から圧入されるシリンダ圧入穴部、吸入孔に連通する吸入通路、および、吐出孔に連通する吐出通路を有している。

本発明では、シリンダは、筒部の外壁のうち吸入孔の底部とは反対側、および、筒部の外壁のうち吐出孔の底部とは反対側の少なくとも一方に、径方向内側へ凹むことでシリンダ圧入穴部の内壁との間に第１隙間を形成する第１溝を有している。そのため、シリンダをハウジングに圧入するときに生じたバリが第１隙間より大きい場合、バリを第１溝に留めておくことができる。これにより、高圧ポンプの作動時、高圧ポンプ内を流通する流体にバリが混入するのを抑制することができる。よって、バリが流体とともに吸入孔または吐出孔および加圧室を経由して高圧ポンプ内を流通するのを抑制することができる。

なお、第１溝は、筒部の全周ではなく、周方向の特定の箇所（吸入孔近傍および吐出孔近傍の２箇所）に形成されているため、デッドボリュームの増大を抑制することができる。また、第１隙間より小さいバリは流体に混入し得るが、第１隙間の大きさをバリの許容大きさ以下に設定すれば、許容大きさを超える大きさのバリが高圧ポンプ内を流通するのを防ぐことができる。
さらに高圧ポンプは、弁部材とニードルと可動コアと固定コアとコイルと付勢部材とを備えている。弁部材は、吸入通路を開閉可能である。ニードルは、一端が弁部材に当接可能に設けられ、軸方向に往復移動することで、弁部材が吸入通路を開閉するよう弁部材を押圧する。可動コアは、ニードルの他端にニードルと一体に設けられる。固定コアは、可動コアの弁部材とは反対側に設けられる。コイルは、通電により可動コアをニードルとともに固定コア側へ吸引する。付勢部材は、ニードルを弁部材側へ付勢する。
本発明では、第１溝は、付勢部材がニードルを付勢することで可動コアと固定コアとの間に形成されるコア間隙間の最大の大きさより第１隙間のほうが小さくなるよう形成されている。

本発明の一実施形態による高圧ポンプを示す断面図。 本発明の一実施形態による高圧ポンプのシリンダを示す斜視図。 本発明の一実施形態による高圧ポンプのシリンダの吐出孔側の第１溝および第２溝近傍を示す断面図。 本発明の他の実施形態による高圧ポンプのシリンダの吐出孔側の第１溝近傍を示す断面図。

以下、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
（一実施形態）
本発明の一実施形態による高圧ポンプを図１に示す。

高圧ポンプ１は、例えば内燃機関としてのエンジンに、流体としての燃料を高圧で供給する燃料ポンプである。高圧ポンプ１がエンジンに供給する燃料は、例えばガソリンである。すなわち、高圧ポンプ１の燃料供給対象は、ガソリンエンジンである。高圧ポンプ１は、図示しない燃料タンク側から燃料を吸入し、図示しないデリバリパイプ側へ吐出する。これにより、デリバリパイプ内の燃料は、蓄圧され、デリバリパイプに接続するインジェクタからエンジンに噴射供給される。

高圧ポンプ１は、プランジャ２０、シリンダ３０、ハウジング４０、吸入弁部１６および電磁駆動部１８等を備えている。以下では、便宜上、図１の上側を「上」、図１の下側を「下」として説明する。
プランジャ２０は、例えばステンレス等の金属により中実円筒状に形成されている。プランジャ２０は、大径部２１、小径部２２および突出部２３からなる。小径部２２は、大径部２１の一端の中央から軸方向に延びるようにして形成され、外径が大径部２１の外径よりも小さい。突出部２３は、大径部２１の他端の中央から小径部２２とは反対側へ突出するようにして形成され、外径が大径部２１の外径よりも小さい。

シリンダ３０は、例えばステンレス等の金属により有底筒状に形成されている。シリンダ３０は、筒部３１および底部３２からなる。筒部３１は中空円筒状に形成されている。筒部３１の内側には、プランジャ２０が突出部２３側から挿入されている。底部３２は、筒部３１の一端を塞いでいる。

シリンダ３０は、底部３２と筒部３１の内壁とプランジャ２０の一端すなわち突出部２３の外壁とで形成される加圧室３３を有している。また、シリンダ３０は、筒部３１に形成され加圧室３３に燃料を吸入する吸入孔３４を有している。また、シリンダ３０は、筒部３１に形成され加圧室３３で加圧された燃料を吐出する吐出孔３５を有している。

シリンダ３０の筒部３１の内壁とプランジャ２０の大径部２１の外壁とは摺動可能である。すなわち、シリンダ３０は、筒部３１の内壁でプランジャ２０を軸方向に往復移動可能かつ摺動可能に支持している。プランジャ２０が筒部３１の内側で往復移動すると、加圧室３３の容積が変化する。なお、シリンダ３０は、プランジャ２０の摺動による焼付や摩耗を抑えるため、例えば焼き入れ等の熱処理によって硬度が高められている。

シリンダ３０は、径外側と加圧室３３とを連通する吸入孔３４および吐出孔３５を有している。吸入孔３４と吐出孔３５とは、シリンダ３０の軸に直交する仮想直線上に形成されている。すなわち、吸入孔３４は、吐出孔３５の反対側に形成されている。また、シリンダ３０は、外壁から径外方向へ突出する環状突起３６を有している。
シリンダ３０のより具体的な形状等については、後に詳述する。

ハウジング４０は、例えばステンレス等の金属により形成されている。ハウジング４０は、上ハウジング４１および下ハウジング４６からなる。
上ハウジング４１は、略直方体状に形成されている。上ハウジング４１は、長手方向の中央を短手方向に貫くシリンダ圧入穴部４２を有している。また、上ハウジング４１は、外壁面とシリンダ圧入穴部４２の内壁面とを接続する吸入通路４３および吐出通路４４を有している。

上ハウジング４１は、吐出通路４４の軸方向の途中に形成される環状の段差面４５４を有している。また、上ハウジング４１は、外壁面と吸入通路４３を形成する内壁面とを接続する通孔４５を複数有している。
下ハウジング４６は、第１筒部４７、板部４８および第２筒部４９からなる。第１筒部４７は、中空円筒状に形成されている。板部４８は、第１筒部４７の一端から径外方向へ板状に延びるようにして形成されている。第２筒部４９は、板部４８から第１筒部４７とは反対側へ略円筒状に延びるようにして形成されている。また、第１筒部４７と第２筒部４９との間には、板部４８を板厚方向に貫く通孔４８１が複数形成されている。また、板部４８には、高圧ポンプ１をエンジンに取り付けるための締結部材が挿通される取付穴（図示せず）が形成されている。

シリンダ３０は、筒部３１および底部３２の外径がシリンダ圧入穴部４２の内径よりやや大きく形成されている。また、シリンダ３０は、底部３２の筒部３１とは反対側の端部の外縁端が面取りされている。シリンダ３０は、加圧室３３側の端部すなわち底部３２側から下ハウジング４６の第１筒部４７の内側および上ハウジング４１のシリンダ圧入穴部４２に挿入される。これにより、シリンダ圧入穴部４２に、シリンダ３０の底部３２側が圧入される。

シリンダ３０がシリンダ圧入穴部４２に圧入された状態で、上ハウジング４１の吸入通路４３は、シリンダ３０の吸入孔３４に連通している。また、上ハウジング４１の吐出通路４４は、シリンダ３０の吐出孔３５に連通している。
また、シリンダ３０の環状突起３６は、下ハウジング４６に当接している。これにより、下ハウジング４６は、第１筒部４７が上ハウジング４１と環状突起３６とに挟み込まれた状態となっている。

本実施形態では、下ハウジング４６の板部４８の第２筒部４９とは反対側に、カバー部材１１が設けられている。カバー部材１１は、例えばステンレス等の金属によりカップ状に形成されている。カバー部材１１は、筒部１１１、および、当該筒部１１１の一端を塞ぐ底部１１２からなる。カバー部材１１は、上ハウジング４１および下ハウジング４６の第１筒部４７を、筒部１１１の内側に位置するよう覆っている。筒部１１１の底部１１２とは反対側の端部は、下ハウジング４６の板部４８に当接し、全周に亘り溶接されている。これにより、筒部１１１と板部４８との間は液密に保たれ、カバー部材１１の内側に燃料ギャラリ１１３が形成されている。

筒部１１１の吸入通路４３に対応する箇所には、穴１２１が形成されている。また、筒部１１１の吐出通路４４に対応する箇所には、穴１２２が形成されている。また、筒部１１１には、図示しない燃料インレットが取り付けられている。燃料インレットは、筒状に形成され、一端が筒部１１１に形成された穴に嵌め込まれるとともに外周が筒部１１１に溶接されている。燃料インレットの他端には、図示しない燃料タンクに接続する燃料配管が接続される。これにより、燃料タンク内の燃料が、燃料配管および燃料インレットを経由して燃料ギャラリ１１３に供給される。

燃料ギャラリ１１３の底部１１２と上ハウジング４１との間には、パルセーションダンパ４が設けられている。パルセーションダンパ４は、２枚のダイアフラムの周縁部が接合されることにより形成され、内部に所定圧の気体が密封されている。パルセーションダンパ４は、底部１１２近傍に固定された保持部材５によって保持されている。パルセーションダンパ４は、燃料ギャラリ１１３内の燃圧の変化に応じて弾性変形することで、燃圧脈動を低減可能である。

シリンダ３０の加圧室３３とは反対側の端部には、オイルシールホルダ１４１が設けられている。オイルシールホルダ１４１は、プランジャ２０の小径部２２が挿通される筒状の基部１５１、および、下ハウジング４６の第２筒部４９の内側に圧入される圧入部１５２からなる。基部１５１と圧入部１５２とは、一体に形成されている。基部１５１の一端の内側には、環状のシール１４２が設けられている。シール１４２は、径内側のテフロン（登録商標）製のリングと径外側のゴム製のリングとからなる。シール１４２により、プランジャ２０の小径部２２周囲の燃料油膜の厚さが調整され、エンジンへの燃料のリークが抑制される。また、基部１５１の他端には、オイルシール１４３が設けられている。オイルシール１４３により、プランジャ２０の小径部２２の周囲のオイル油膜の厚さが調整され、オイルのリークが抑制される。

圧入部１５２は、基部１５１の一端から筒状に延びる内筒部１５３、当該内筒１５３の基部１５１とは反対側の端部から径外方向へ環状に延びる接続部１５４、および、当該接続部１５４の外縁から基部１５１側へ筒状に延びる外筒部１５５からなる。このように、圧入部１５２は、２重筒状に形成されている。圧入部１５２は、外筒部１５５の外壁が下ハウジング４６の第２筒部４９の内壁に圧接するようにして、第２筒部４９の内側に圧入されている。

プランジャ２０の小径部２２の大径部２１とは反対側の端部には、略円板状のスプリングシート１４４が設けられている。スプリングシート１４４とオイルシールホルダ１４１の圧入部１５２の接続部１５４との間には、スプリング１４５が設けられている。
高圧ポンプ１がエンジンに取り付けられた状態では、プランジャ２０の小径部２２の大径部２１とは反対側の端部は、図示しないタペット等に当接する。タペットは、図示しないカムシャフトに設けられたカムに外面を当接させ、カムシャフトの回転により、カムプロファイルに応じて軸方向に往復移動する。スプリング１４５は、一端がスプリングシート１４４に係止され、他端が接続部１５４に係止されている。これにより、スプリング１４５は、プランジャ２０の戻しばねとして機能し、プランジャ２０をタペットに当接させるよう付勢する。
上記構成により、カムシャフトの回転に応じてプランジャ２０が軸方向に往復移動し、それにともない加圧室３３の容積が変化する。

吸入弁部１６は、上ハウジング４１の吸入通路４３に設けられている。吸入弁部１６は、吸入弁ボディ１６１、第１筒部材１６２、第２筒部材１６３、ニードル１６４、吸入弁部材１６５、ストッパ１６６、第１スプリング１６７および第２スプリング１６８等を有している。
吸入弁ボディ１６１は、略円筒状に形成され、一端の外壁が吸入通路４３を形成する上ハウジング４１の内壁に当接するよう設けられている。吸入弁ボディ１６１の加圧室３３側の端面には、環状の吸入弁座１７１が形成されている。また、吸入弁ボディ１６１は、内壁と外壁とを接続する通孔１７２を複数有している。

第１筒部材１６２は、例えば磁性材料により略円筒状に形成されている。第１筒部材１６２は、カバー部材１１の筒部１１１の穴１２１に挿通されるとともに、一端の外壁が吸入通路４３を形成する上ハウジング４１の内壁に当接するよう設けられている。なお、吸入弁ボディ１６１の他端は、第１筒部材１６２の一端の内側に位置している。

ここで、上ハウジング４１の通孔４５と吸入弁ボディ１６１の通孔１７２とは連通している。これにより、燃料ギャラリ１１３と吸入弁ボディ１６１の内側とは、通孔４５および通孔１７２を経由して連通している。また、第１筒部材１６２の外壁とカバー部材１１の穴１２１の外縁部とは、全周に亘り溶接されている。これにより、燃料ギャラリ１１３の液密性が保持されている。
第２筒部材１６３は、有底筒状に形成され、外壁が第１筒部材１６２の内壁に当接するよう設けられている。

ニードル１６４は、棒状に形成され、第２筒部材１６３の底部に形成された穴に挿通されるようにして設けられている。ニードル１６４は、軸方向の途中の外壁から径外方向へ突出する環状突起１７３を有している。
吸入弁部材１６５は、略円板状に形成され、吸入弁ボディ１６１の加圧室３３側に設けられている。

ストッパ１６６は、底の浅い有底筒状に形成され、吸入弁ボディ１６１および吸入弁部材１６５の加圧室３３側に設けられている。ここで、吸入弁部材１６５は、吸入弁ボディ１６１とストッパ１６６との間で軸方向に往復移動可能に設けられている。よって、吸入弁部材１６５は、一方の面の外縁部が吸入弁ボディ１６１の吸入弁座１７１に当接可能である。また、吸入弁部材１６５は、他方の面の外縁部がストッパ１６６に当接可能である。なお、ニードル１６４の一端は、吸入弁部材１６５の一方の面の中央に当接可能である。

吸入弁部材１６５は、吸入弁ボディ１６１の吸入弁座１７１から離間すなわち離座、または、吸入弁座１７１に当接すなわち着座することにより、吸入通路４３を開閉可能である。以下、適宜、吸入弁部材１６５が吸入弁座１７１から離座することを「開弁」といい、吸入弁部材１６５が吸入弁座１７１から離座する方向を「吸入弁部材１６５の開弁方向」という。また、吸入弁部材１６５が吸入弁座１７１に着座することを「閉弁」といい、吸入弁部材１６５が吸入弁座１７１に着座する方向を「吸入弁部材１６５の閉弁方向」という。ここで、吸入弁部材１６５は、特許請求の範囲における「弁部材」に対応している。

第１スプリング１６７は、第２筒部材１６３の底部とニードル１６４の環状突起１７３との間に設けられ、ニードル１６４をストッパ１６６側に付勢している。第２スプリング１６８は、ストッパ１６６の底部と吸入弁部材１６５との間に設けられ、吸入弁部材１６５をニードル１６４側へ付勢している。本実施形態では、第１スプリング１６７の付勢力は、第２スプリング１６８の付勢力よりも大きく設定されている。そのため、ニードル１６４に外部からの力が作用していない状態では、ニードル１６４は、第１スプリング１６７により開弁方向に付勢され、吸入弁部材１６５を開弁方向に押圧している。これにより、吸入弁部材１６５は、ストッパ１６６に押し付けられている。すなわち、このとき、吸入弁部材１６５は開弁している。ここで、第１スプリング１６７は、特許請求の範囲における「付勢部材」に対応している。

電磁駆動部１８は、吸入弁部１６の加圧室３３とは反対側に設けられている。電磁駆動部１８は、可動コア１８１、固定コア１８２およびコイル１８３等を有している。
可動コア１８１は、磁性材料により略円筒状に形成されている。可動コア１８１は、ニードル１６４の吸入弁部材１６５とは反対側の端部に圧入されることで、ニードル１６４と一体に設けられている。これにより、可動コア１８１は、ニードル１６４とともに軸方向へ往復移動可能である。

固定コア１８２は、磁性材料により中実円筒状に形成され、可動コア１８１の吸入弁部材１６５とは反対側に設けられている。固定コア１８２と第１筒部材１６２との間には、非磁性材料からなる筒部材１８５が設けられている。
コイル１８３は、略円筒状に形成され、第１筒部材１６２の加圧室３３とは反対側の端部、可動コア１８１および固定コア１８２の径外側に設けられている。コイル１８３の周囲は、樹脂材料からなるモールド部１８４により覆われている。モールド部１８４は、外壁から径外方向へ突出するよう形成されるコネクタ部１９１を有している。コネクタ部１９１には、ターミナル１９２がインサート成形されている。ターミナル１９２とコイル１８３とは、電気的に接続されている。

モールド部１８４は、コネクタ部１９１を除いて第１カバー部材１９３および第２カバー部材１９４により覆われている。第１カバー部材１９３は、磁性材料により有底筒状に形成され、底部が固定コア１８２に当接している。第２カバー部材１９４は、磁性材料により板状に形成され、中央に穴を有している。当該穴には、第１筒部材１６２の加圧室３３とは反対側の端部が挿通されている。第２カバー部材１９４と第１筒部材１６２とは当接している。また、第２カバー部材１９４は、第１カバー部材１９３の底部とは反対側の端部に当接している。

コイル１８３は、ターミナル１９２を経由して外部から電力が供給されること（通電）により磁界を生じる。コイル１８３に磁界が生じると固定コア１８２、第１カバー部材１９３、第２カバー部材１９４、第１筒部材１６２および可動コア１８１に磁気回路が形成され、可動コア１８１は、ニードル１６４とともに固定コア１８２側へ吸引される。なお、このとき、磁気回路は、非磁性材料からなる筒部材１８５を避けるようにして形成される。

コイル１８３に電力が供給されていないとき（非通電時）、吸入弁部材１６５は、ニードル１６４を経由して第１スプリング１６７の付勢力により加圧室３３側へ付勢され、ストッパ１６６に当接した状態となる。このとき、吸入弁部材１６５は吸入弁座１７１から離間しているため、吸入通路４３および吸入孔３４の燃料の流れは許容されている。一方、コイル１８３に電力が供給されること（通電）により可動コア１８１およびニードル１６４が固定コア１８２側に吸引されると、吸入弁部材１６５は、第２スプリング１６８の付勢力等により付勢されて加圧室３３とは反対側へ移動し、吸入弁座１７１に当接する。これにより、吸入通路４３および吸入孔３４の燃料の流れが遮断される。

このように、吸入弁部１６は、電磁駆動部１８の作動により、吸入通路４３および吸入孔３４の燃料の流れを許容または遮断可能である。なお、本実施形態では、電磁駆動部１８および吸入弁部１６は、所謂ノーマリーオープンタイプの弁装置を構成している。
また、本実施形態では、第２筒部材１６３の外壁に通路溝１６９が形成されている。また、可動コア１８１には、通孔１８６が形成されている。そのため、吸入通路４３の燃料は、通路溝１６９および通孔１８６を経由して可動コア１８１と固定コア１８２との間に到達し得る。

本実施形態では、吐出通路４４に筒部材５０、弁ボディ６０、吐出弁部材７１、リリーフ弁部材７２、吐出弁付勢手段７３およびリリーフ弁付勢手段７４が設けられている。
筒部材５０は、例えばステンレス等の金属により、略円筒状に形成されている。筒部材５０は、カバー部材１１の筒部１１１の穴１２２に挿通されるとともに、一端が上ハウジング４１の吐出通路４４を形成する内壁面の内側に位置するよう設けられている。より具体的には、筒部材５０は、一端の外壁のねじ溝が吐出通路４４の内壁面のねじ溝に噛み合うよう、上ハウジング４１にねじ込まれるようにして設けられている。

筒部材５０の他端の外壁には、ねじ溝５３が形成され、図示しないデリバリパイプに接続する燃料配管が接続される。また、筒部材５０の外壁とカバー部材１１の穴１２２の外縁部とは、全周に亘り溶接されている。これにより、燃料ギャラリ１１３の液密性が保持されている。

弁ボディ６０は、例えばステンレス等の金属により有底筒状に形成されている。弁ボディ６０は、筒部６１および底部６２からなる。底部６２は、筒部６１の一端を塞いでいる。弁ボディ６０は、底部６２が筒部材５０の段差面に当接するとともに、筒部６１の他端が上ハウジング４１の段差面４５４に当接するよう、筒部材５０の内側に設けられている。これにより、弁ボディ６０は、筒部材５０と上ハウジング４１とに挟み込まれた状態となっている。

弁ボディ６０の底部６２には、吐出弁通路６８およびリリーフ弁通路６９が形成されている。吐出弁通路６８およびリリーフ弁通路６９は、互いに連通することなく、それぞれ、底部６２の筒部６１側の端面と、筒部６１とは反対側の端面と、を接続するよう形成されている。底部６２の筒部６１とは反対側の端面の吐出弁通路６８の外周には吐出弁座６６が形成されている。また、底部６２の筒部６１側の端面のリリーフ弁通路６９の外周にはリリーフ弁座６７が形成されている。

吐出弁部材７１は、例えばステンレス等の金属により略円板状に形成されている。吐出弁部材７１は、吐出弁座６６から離間または吐出弁座６６に当接することで吐出弁通路６８を開閉可能に設けられている。リリーフ弁部材７２は、例えばステンレス等の金属により略円板状に形成されている。リリーフ弁部材７２は、リリーフ弁座６７から離間またはリリーフ弁座６７に当接することでリリーフ弁通路６９を開閉可能に設けられている。

吐出弁付勢手段７３は、スプリングと当該スプリングを支持するホルダとからなり、スプリングの付勢力により吐出弁部材７１を吐出弁座６６側に付勢している。リリーフ弁付勢手段７４は、スプリングと当該スプリングを支持するホルダとからなり、スプリングの付勢力によりリリーフ弁部材７２をリリーフ弁座６７側に付勢している。

次に、シリンダ３０の形状等について詳細に説明する。
図１に示すように、シリンダ３０は、筒部３１の外壁のうち吸入孔３４の底部３２とは反対側、および、吐出孔３５の底部３２とは反対側の２箇所に、径方向内側へ凹むよう形成される第１溝８１を有している。また、シリンダ３０は、筒部３１の外壁のうち２つの第１溝８１のそれぞれの底部３２とは反対側に、径方向内側へ凹むよう形成される第２溝８２を有している。ここで、第２溝８２は、第１溝８１より深く形成されている。

図２は、シリンダ３０を吐出孔３５側から見た斜視図である。図２に示すように、シリンダ３０の外壁の吐出孔３５の外周には、径方向内側へ凹む凹部８３が形成されている。当該凹部８３の底部３２とは反対側に第１溝８１が形成されている。凹部８３、第１溝８１および第２溝８２は、シリンダ３０の軸方向に連続するよう形成されている。すなわち、第１溝８１は、凹部８３を経由して吐出孔３５に連通している。シリンダ３０の吸入孔３４側にも凹部８３、第１溝８１および第２溝８２が形成されているが、吐出孔３５側と同様のため、説明を省略する。
上述のように、第１溝８１および第２溝８２は、筒部３１の全周ではなく、周方向の特定の箇所（吸入孔３４近傍および吐出孔３５近傍の２箇所）に形成されている。

図３は、吐出孔３５側の第１溝８１および第２溝８２近傍を示す断面図である。図３に示すように、第１溝８１は、シリンダ圧入穴部４２の内壁との間に第１隙間Ｓ１を形成している。また、第２溝８２は、シリンダ圧入穴部４２の内壁との間に第２隙間Ｓ２を形成している。ここで、第１隙間Ｓ１の大きさ、すなわち、シリンダ圧入穴部４２の内壁と第１溝８１の最深部との距離をｄ１とし、第２隙間Ｓ２の大きさ、すなわち、シリンダ圧入穴部４２の内壁と第２溝８２の最深部との距離をｄ２とすると、第１溝８１および第２溝８２は、ｄ１＜ｄ２の関係を満たすよう形成されている。

また、第１スプリング１６７がニードル１６４を付勢することで可動コア１８１と固定コア１８２との間に形成されるコア間隙間ＳＣの最大の大きさ、すなわち、コイル１８３に電力が供給されていないとき（非通電時）の可動コア１８１と固定コア１８２との距離をｄ３とすると（図１参照）、第１溝８１は、ｄ１＜ｄ３の関係を満たすよう形成されている。シリンダ３０の吸入孔３４側の第１溝８１および第２溝８２も吐出孔８５側と同様に形成されている。

図３に示すように、シリンダ３０の上ハウジング４１への圧入時、例えば筒部３１の外壁と第２溝８２との境界に形成される角部８４により、シリンダ圧入穴部４２の内壁が削られることでバリＢ１、Ｂ２が生じたとする。ここで、ｄ１よりやや大きなバリＢ１は、第１溝８１（第１隙間Ｓ１）を通過することなく、第１溝８１内（第１隙間Ｓ１）に留まる。また、ｄ１より大きなバリＢ２は、第１溝８１（第１隙間Ｓ１）を通過することなく、第２溝８２内（第２隙間Ｓ２）に留まる。

また、本実施形態では、高圧ポンプ１の作動時、高圧ポンプ１内の燃料は、可動コア１８１と固定コア１８２との間のコア間隙間ＳＣに到達し得るが、第１隙間Ｓ１の大きさｄ１がコア間隙間ＳＣの大きさｄ３より小さく設定されているため、大きさがｄ３以上のバリが燃料に混入するのを抑制することができる。その結果、バリがコア間隙間ＳＣに噛み込まれるのを抑制することができる。

次に、本実施形態の高圧ポンプ１の作動について説明する。
「吸入行程」
プランジャ２０が図１の下方へ移動するとき、コイル１８３への通電は停止されている。そのため、吸入弁部材１６５は、第１スプリング１６７から力を受けているニードル１６４により加圧室３３側へ付勢されている。その結果、吸入弁部材１６５は、吸入弁ボディ１６１の吸入弁座１７１から離間している。また、プランジャ２０が図１の下方へ移動するとき、加圧室３３の圧力は低下する。そのため、吸入弁部材１６５が吸入弁座１７１側の燃料から受ける力は、加圧室３３側の燃料から受ける力よりも大きくなる。これにより、吸入弁部材１６５には吸入弁座１７１から離間する方向へ力が加わり、吸入弁部材１６５は、ストッパ１６６に当接するまで移動する。吸入弁部材１６５が吸入弁座１７１から離間、すなわち開弁することにより、燃料ギャラリ１１３は、通孔４５、通孔１７２、吸入弁ボディ１６１の内側、および、吸入孔３４を経由して加圧室３３に連通する。したがって、燃料ギャラリ１１３の燃料は、通孔４５および通孔１７２をこの順で経由して加圧室３３に吸入される。

「調量行程」
プランジャ２０が下死点から上死点に向かって上昇するとき、加圧室３３から吸入弁部材１６５側すなわち燃料ギャラリ１１３側へ排出される燃料の流れにより、吸入弁部材１６５には加圧室３３側の燃料から吸入弁座１７１に当接する方向へ力が加わる。しかし、コイル１８３に通電していないとき、ニードル１６４は、第１スプリング１６７の付勢力により吸入弁部材１６５側へ付勢されている。そのため、吸入弁部材１６５は、ニードル１６４によって吸入弁座１７１側への移動が規制される。また、吸入弁部材１６５は、加圧室３３側がストッパ１６６によって覆われている。これにより、加圧室３３から燃料ギャラリ１１３側へ排出される燃料の流れが、吸入弁部材１６５に直接衝突することはない。そのため、燃料の流れにより吸入弁部材１６５に加わる閉弁方向への力が緩和される。
調量行程においては、コイル１８３への通電が停止されている間、吸入弁部材１６５は吸入弁座１７１から離間した状態を維持する。これにより、プランジャ２０の上昇によって加圧室３３から排出される燃料は、燃料ギャラリ１１３から加圧室３３へ吸入される場合と逆に、通孔１７２および通孔４５をこの順で経由して燃料ギャラリ１１３へ戻される。

調量行程の途中にコイル１８３へ通電すると、コイル１８３に発生した磁界により、固定コア１８２、第１カバー部材１９３、第２カバー部材１９４、第１筒部材１６２および可動コア１８１に磁気回路が形成される。これにより、互いに離間している固定コア１８２と可動コア１８１との間には磁気吸引力が発生する。固定コア１８２と可動コア１８１との間に発生する磁気吸引力が第１スプリング１６７の付勢力よりも大きくなると、可動コア１８１は固定コア１８２側へ移動する。そのため、可動コア１８１と一体のニードル１６４も、固定コア１８２側へ移動する。ニードル１６４が固定コア１８２側へ移動すると、吸入弁部材１６５とニードル１６４とは離間し、吸入弁部材１６５はニードル１６４から力を受けない。その結果、吸入弁部材１６５は、第２スプリング１６８の付勢力、および、加圧室３３から燃料ギャラリ１１３側へ排出される燃料の流れにより吸入弁部材１６５に加わる閉弁方向の力によってストッパ１６６から離間し吸入弁座１７１側へ移動する。これにより、吸入弁部材１６５が閉弁する。

プランジャ２０が上昇するとき、吸入通路４３、すなわち加圧室３３と燃料ギャラリ１１３との間を閉鎖することにより、加圧室３３から燃料ギャラリ１１３へ戻される燃料の量が調整される。その結果、加圧室３３で加圧される燃料の量が決定される。吸入弁部材１６５が吸入弁座１７１側へ移動し、吸入弁部材１６５が吸入弁座１７１に当接、すなわち閉弁することにより、吸入通路４３を流通する燃料の流れが遮断される。これにより、加圧室３３から燃料ギャラリ１１３へ燃料を排出する調量行程は終了する。

「加圧行程」
加圧室３３と燃料ギャラリ１１３との間が閉鎖された状態でプランジャ２０がさらに上死点に向けて上昇すると、加圧室３３の燃料の圧力は上昇する。加圧室３３の燃料の圧力が所定の圧力以上になると、吐出弁付勢手段７３のスプリングの付勢力と吐出弁座６６下流側の燃料から吐出弁部材７１が受ける力とに抗して、吐出弁部材７１は吐出弁座６６から離間する。これにより、吐出弁部材７１が開弁し、加圧室３３で加圧された燃料は、吐出孔３５、吐出通路４４、吐出弁通路６８、および、筒部材５０の内側の空間のうち弁ボディ６０の加圧室３３とは反対側を通り高圧ポンプ１から吐出される。高圧ポンプ１から吐出された燃料は、図示しないデリバリパイプに供給されて蓄圧され、インジェクタに供給される。

また、このとき、筒部材５０の内側の空間のうち弁ボディ６０の加圧室３３とは反対側の圧力が所定値以上になると、リリーフ弁付勢手段７４のスプリングの付勢力とリリーフ弁座６７上流側の燃料からリリーフ弁部材７２が受ける力とに抗して、リリーフ弁部材７２はリリーフ弁座６７から離間する。これにより、リリーフ弁部材７２が開弁し、筒部材５０の内側の空間のうち弁ボディ６０の加圧室３３とは反対側の燃料は、リリーフ弁通路６９を経由して加圧室３３へ戻される。

プランジャ２０が上死点まで移動すると、コイル１８３への通電が停止され、吸入弁部材１６５は再び吸入弁座１７１から離間する。このとき、プランジャ２０は再び図１の下方へ移動し、加圧室３３の燃料の圧力は低下する。これにより、加圧室３３には燃料ギャラリ１１３から燃料が吸入される。

なお、吸入弁部材１６５が閉弁し、加圧室３３の燃料の圧力が所定値まで上昇したとき、コイル１８３への通電は停止してもよい。加圧室３３の燃料の圧力が上昇すると、吸入弁部材１６５が吸入弁座１７１から離間する方向へ受ける力よりも、加圧室３３側の燃料によって吸入弁座１７１に当接する方向へ受ける力が大きくなる。そのため、コイル１８３への通電を停止しても、吸入弁部材１６５は加圧室３３側の燃料から受ける力によって吸入弁座１７１への当接状態を維持する。このように、所定の時期にコイル１８３への通電を停止することにより、電磁駆動部１８の消費電力を低減することができる。

上記の「吸入行程」、「調量行程」および「加圧行程」を繰り返すことにより、高圧ポンプ１は吸入した燃料を加圧して吐出する。燃料の吐出量は、電磁駆動部１８のコイル１８３への通電タイミングを制御することにより調節される。
高圧ポンプ１の作動時、「吸入行程」、「調量行程」および「加圧行程」が繰り返されることにより、加圧室３３の圧力は周期的に変動する。そのため、加圧室３３に連通する燃料ギャラリ１１３には、燃料の圧力脈動が生じる。本実施形態では、燃料ギャラリ１１３にパルセーションダンパ４を設けることにより、当該燃料の圧力脈動を抑制している。

本実施形態では、第１溝８１および第２溝８２は、凹部８３、吸入孔３４および吐出孔３５を経由して加圧室３３に連通している。そのため、シリンダ３０を上ハウジング４１に圧入するときに第１溝８１または第２溝８２で生じたバリは、高圧ポンプ１の作動時、高圧ポンプ１内を流れる燃料に混入し得る。しかしながら、本実施形態では、第１隙間Ｓ１の大きさがｄ１に設定してあるため、大きさがｄ１より大きなバリが燃料に混入するのを抑制することができる。

以上説明したように、本実施形態は、プランジャ２０とシリンダ３０と上ハウジング４１とを備えている。プランジャ２０は、往復移動可能に設けられている。シリンダ３０は、内壁でプランジャ２０を摺動可能に支持する筒部３１、当該筒部３１の一端を塞ぐ底部３２、当該底部３２と筒部３１の内壁とプランジャ２０の一端の外壁とで形成される加圧室３３、筒部３１に形成され加圧室３３に燃料を吸入する吸入孔３４、および、筒部３１に形成され加圧室３３で加圧された燃料を吐出する吐出孔３５を有している。上ハウジング４１は、シリンダ３０が底部３２側から圧入されるシリンダ圧入穴部４２、吸入孔３４に連通する吸入通路４３、および、吐出孔３５に連通する吐出通路４４を有している。

本実施形態では、シリンダ３０は、筒部３１の外壁のうち吸入孔３４の底部３２とは反対側、および、筒部３１の外壁のうち吐出孔３５の底部３２とは反対側に、径方向内側へ凹むことでシリンダ圧入穴部４２の内壁との間に第１隙間Ｓ１を形成する第１溝８１を有している。そのため、シリンダ３０を上ハウジング４１に圧入するときに生じたバリが第１隙間Ｓ１より大きい場合、バリを第１溝８１に留めておくことができる。これにより、高圧ポンプ１の作動時、高圧ポンプ１内を流通する燃料にバリが混入するのを抑制することができる。よって、バリが燃料とともに吸入孔３４または吐出孔３５および加圧室３３を経由して高圧ポンプ１内を流通するのを抑制することができる。

なお、第１溝８１および第２溝８２は、筒部３１の全周ではなく、周方向の特定の箇所（吸入孔３４近傍および吐出孔３５近傍の２箇所）に形成されているため、デッドボリュームの増大を抑制することができる。また、第１隙間Ｓ１より小さいバリは燃料に混入し得るが、第１隙間Ｓ１の大きさｄ１をバリの許容大きさ以下に設定すれば、許容大きさを超える大きさのバリが高圧ポンプ１内を流通するのを防ぐことができる。

また、本実施形態では、シリンダ３０は、第１溝８１の底部３２とは反対側に、径方向内側へ凹むことでシリンダ圧入穴部４２の内壁との間に第１隙間Ｓ１より大きい第２隙間Ｓ２を形成する第２溝Ｓ２を有している。これにより、シリンダ３０を上ハウジング４１に圧入するときに生じたバリを第２溝８２に収容することができる。バリが第１隙間Ｓ１より大きい場合、バリを第２溝８２に留めておくことができる。よって、高圧ポンプ１の作動時、高圧ポンプ１内を流通する燃料にバリが混入するのを抑制することができる。

なお、第２溝８２内に生じたバリのうち第１隙間Ｓ１より小さいバリは第１隙間Ｓ１を経由して燃料に混入し得るが、第１隙間Ｓ１の大きさｄ１をバリの許容大きさ以下に設定すれば、許容大きさを超える大きさのバリが高圧ポンプ１内を流通するのを防ぐことができる。

また、本実施形態は、吸入弁部材１６５とニードル１６４と可動コア１８１と固定コア１８２とコイル１８３と第１スプリング１６７とをさらに備えている。吸入弁部材１６５は、吸入通路４３を開閉可能である。ニードル１６４は、一端が吸入弁部材１６５に当接可能に設けられ、軸方向に往復移動することで、吸入弁部材１６５が吸入通路４３を開閉するよう吸入弁部材１６５を押圧する。可動コア１８１は、ニードル１６４の他端にニードル１６４と一体に設けられている。固定コア１８２は、可動コア１８１の吸入弁部材１６５とは反対側に設けられている。コイル１８３は、通電により可動コア１８１をニードル１６４とともに固定コア１８２側へ吸引する。第１スプリング１６７は、ニードル１６４を吸入弁部材１６５側へ付勢する。

そして、本実施形態では、第１溝８１は、第１スプリング１６７がニードル１６４を付勢することで可動コア１８１と固定コア１８２との間に形成されるコア間隙間ＳＣの最大の大きさｄ３より第１隙間Ｓ１（ｄ１）のほうが小さくなるよう形成されている。そのため、高圧ポンプ１の作動時、シリンダ３０を上ハウジング４１に圧入するときに生じたバリのうちコア間隙間ＳＣの最大の大きさｄ３以上のバリが、高圧ポンプ１内を流通する燃料に混入するのを防ぐことができる。これにより、バリがコア間隙間ＳＣに噛み込まれるのを抑制することができる。その結果、吸入弁部材１６５による吸入通路４３の開閉を高精度に行うことができる。

また、高圧ポンプ１の作動時、高圧ポンプ１内を流通する燃料にバリが混入するのを抑制することにより、吸入弁部材１６５と吸入弁座１７１との間にバリが噛み込まれるのを抑制することができる。その結果、加圧室３３へ吸入する燃料の量や吐出量等を安定させることができる。

（他の実施形態）
上述の実施形態では、シリンダが、筒部の外壁のうち「吸入孔の底部とは反対側」、および、「吐出孔の底部とは反対側」の２箇所に、「第１溝８１および第２溝８２」を有する例を示した。これに対し、本発明の他の実施形態では、シリンダは、筒部の外壁のうち「吸入孔の底部とは反対側」、または、「吐出孔の底部とは反対側」のいずれか一方に「第１溝８１および第２溝８２」を有する構成であってもよい。また、第１溝８１および第２溝８２の形状はどのように形成されていてもよい。

また、図４に示すように、シリンダ３０は、第２溝８２を有さず、第１溝８１のみ有する構成であってもよい。この場合、シリンダ３０の上ハウジング４１への圧入時、例えば筒部３１の外壁と第１溝８１との境界に形成される角部８５により、シリンダ圧入穴部４２の内壁が削られることでバリＢ１が生じても、バリＢ１の大きさがｄ１より大きければ、バリＢ１は第１溝８１（第１隙間Ｓ１）を通過することなく、第１溝８１内（第１隙間Ｓ１）に留まる。

また、上述の実施形態では、シリンダの外壁の吸入孔の外周、および、吐出孔の外周に凹部８３が形成される例を示した。これに対し、本発明の他の実施形態では、当該凹部８３が形成されない構成であってもよい。ただし、凹部８３が形成されない構成であっても、第１溝は吸入孔または吐出孔に連通している必要がある。
また、上述の実施形態では、第１溝が、コア間隙間の最大の大きさより第１隙間のほうが小さくなるよう形成される例を示した。これに対し、本発明の他の実施形態では、第１溝は、第１隙間がコア間隙間の最大の大きさ以上となるよう形成される構成であってもよい。

また、本発明の他の実施形態では、筒部材５０、弁ボディ６０、吐出弁部材７１、リリーフ弁部材７２、吐出弁付勢手段７３およびリリーフ弁付勢手段７４を備えない構成であってもよい。つまり、吐出弁部およびリリーフ弁部を備えていなくてもよい。また、吸入弁部および電磁駆動部を備えない構成としてもよい。
また、本発明の他の実施形態では、上ハウジングと下ハウジングとが一体に形成される構成であってもよい。

また、本発明の他の実施形態では、高圧ポンプを、燃料以外の流体を加圧して吐出するのに用いてもよい。
このように、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の形態に適用可能である。

１ ・・・・高圧ポンプ
２０ ・・・プランジャ
３０ ・・・シリンダ
３１ ・・・筒部
３２ ・・・底部
３３ ・・・加圧室
３４ ・・・吸入孔
３５ ・・・吐出孔
４０ ・・・ハウジング
４１ ・・・上ハウジング（ハウジング）
４２ ・・・シリンダ圧入穴部
４３ ・・・吸入通路
４４ ・・・吐出通路
４６ ・・・下ハウジング（ハウジング）
８１ ・・・第１溝
Ｓ１ ・・・第１隙間

Claims (2)

1. 往復移動可能なプランジャ（２０）と、
   内壁で前記プランジャを摺動可能に支持する筒部（３１）、当該筒部の一端を塞ぐ底部（３２）、当該底部と前記筒部の内壁と前記プランジャの一端の外壁とで形成される加圧室（３３）、前記筒部に形成され前記加圧室に流体を吸入する吸入孔（３４）、および、前記筒部に形成され前記加圧室で加圧された流体を吐出する吐出孔（３５）を有するシリンダ（３０）と、
   前記シリンダが前記底部側から圧入されるシリンダ圧入穴部（４２）、前記吸入孔に連通する吸入通路（４３）、および、前記吐出孔に連通する吐出通路（４４）を有するハウジング（４０）と、
   前記吸入通路を開閉可能な弁部材（１６５）と、
   一端が前記弁部材に当接可能に設けられ、軸方向に往復移動することで、前記弁部材が前記吸入通路を開閉するよう前記弁部材を押圧するニードル（１６４）と、
   前記ニードルの他端に前記ニードルと一体に設けられる可動コア（１８１）と、
   前記可動コアの前記弁部材とは反対側に設けられる固定コア（１８２）と、
   通電により前記可動コアを前記ニードルとともに前記固定コア側へ吸引するコイル（１８３）と、
   前記ニードルを前記弁部材側へ付勢する付勢部材（１６７）と、を備え、
   前記シリンダは、前記筒部の外壁のうち前記吸入孔の前記底部とは反対側、および、前記筒部の外壁のうち前記吐出孔の前記底部とは反対側の少なくとも一方に、径方向内側へ凹むことで前記シリンダ圧入穴部の内壁との間に第１隙間（Ｓ１）を形成する第１溝（８１）を有し、
   前記第１溝は、前記付勢部材が前記ニードルを付勢することで前記可動コアと前記固定コアとの間に形成されるコア間隙間（ＳＣ）の最大の大きさより前記第１隙間のほうが小さくなるよう形成されていることを特徴とする高圧ポンプ。
2. 前記シリンダは、前記第１溝の前記底部とは反対側に、径方向内側へ凹むことで前記シリンダ圧入穴部の内壁との間に前記第１隙間より大きい第２隙間（Ｓ２）を形成する第２溝（８２）を有することを特徴とする請求項１に記載の高圧ポンプ。

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