JP5830492B2 - 高圧ポンプ - Google Patents

Description

本発明は、高圧ポンプに関する。

従来、内燃機関に供給する燃料を加圧する高圧ポンプが知られている。高圧ポンプは、供給通路から加圧室に供給された燃料を加圧し、その加圧された燃料を吐出通路から吐出する。
特許文献１に記載の高圧ポンプは、供給通路と加圧室とを区切る弁座部材に内側流路と、その内側流路の径方向外側に環状の外側流路とを有する。これにより、供給通路と加圧室とを通じる流路の開口面積が大きくなるので、加圧室へ供給する流量を確保するために必要な弁体のリフト量を短くすることが可能である。そのため、開弁時及び閉弁時の弁体の加速が小さくなり、弁座及びストッパと弁体とが衝突する速度が遅くなる。したがって、弁座及びストッパと弁体との衝突の衝撃力が減少し、その周囲に伝達する振動が小さくなることで、高圧ポンプから放射される騒音が低減する。

特開２０１２−２５１６５８号公報

しかしながら、特許文献１に記載の高圧ポンプは、内側流路に設けられた弁座と外側流路に設けられた弁座とを１個の弁体によって開閉する。そのため、高圧ポンプの温度変化又は作動回数増加に起因する磨耗等により、仮に内側流路の弁座と外側流路の弁座とが同一平面上に位置しなくなる場合、内側流路の弁座と弁体との間、又は外側流路の弁座と弁体との間に微小な隙間が形成されることが懸念される。その隙間を通り、加圧室で昇圧された燃料が供給通路へ漏れると、高圧ポンプのポンプ効率が低下するおそれがある。また、弁座と弁体との間に微小な隙間が形成されると、その隙間を流れる高圧燃料にキャビテーションが発生し、弁座と弁体にエロージョンが生じるおそれがある。
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、騒音を低減すると共に、ポンプ効率を維持することの可能な高圧ポンプを提供することを目的とする。

本発明は、供給通路と加圧室とを区切る弁座部材が内側流路とその径方向外側に外側流路を有する高圧ポンプにおいて、内側流路の弁座（以下「内弁座」という）に内側弁が着座または離座可能であり、外側流路の弁座（以下「外弁座」という）に外側弁が着座または離座可能であることを特徴とする。
これにより、高圧ポンプの温度変化または作動回数増加に起因する磨耗等により、内弁座の位置又は外弁座の位置が変化した場合でも、内側弁は内弁座に着座可能であり、外側弁は外弁座に着座可能である。そのため、閉弁時における内弁座と内側弁との隙間の発生が抑制され、外弁座と外側弁との隙間の発生が抑制される。したがって、高圧ポンプは、加圧室で加圧された燃料の供給通路への漏れを防ぎ、ポンプ効率を維持することができる。
また、高圧ポンプは、内側流路と外側流路を設けて供給通路と加圧室とを通じる流路の開口面積を大きくすることで、加圧室へ供給する流量を確保するために必要な外側弁及び内側弁のリフト量を短くすることが可能である。したがって、高圧ポンプは、弁座と、外側弁及び内側弁との衝突による騒音を低減することができる。

本発明の第１実施形態による高圧ポンプの断面図である。 図１のＩＩ部分における高圧ポンプの要部断面図である。 内側弁及び外側弁の開弁状態を示す要部断面図である。 図２のＩＶ−ＩＶ線の断面図である。 図２のＶ−Ｖ線の断面図である。 第１実施形態の高圧ポンプの内側弁、外側弁及びストッパの斜視図である。 内側弁及び外側弁が閉弁状態から開弁状態へ移行するときの説明図である。 内側弁及び外側弁が開弁状態から閉弁状態へ移行するときの説明図である。 本発明の第２実施形態による高圧ポンプの要部断面図である。 本発明の第３実施形態による高圧ポンプの要部断面図である。 内側弁及び外側弁の開弁状態を示す要部断面図である。 図１０のＸＩＩ−ＸＩＩ線の断面図である。 第３実施形態の高圧ポンプの内側弁、外側弁及びストッパの斜視図である。 本発明の第４実施形態による高圧ポンプの要部断面図である。 本発明の第５実施形態による高圧ポンプの要部断面図である。 本発明の第６実施形態による高圧ポンプの要部断面図である。

以下、本発明による実施形態を図面に基づいて説明する。
（第1実施形態）
本発明の第１実施形態による高圧ポンプを図１〜図８に示す。高圧ポンプ１は、図示しない燃料タンクから低圧ポンプにより汲み上げた燃料を加圧し、図示しないデリバリパイプへ吐出する。デリバリパイプに蓄圧された燃料は、デリバリパイプに接続したインジェクタから内燃機関の各気筒に噴射される。

図１に示すように、高圧ポンプ１は、シリンダ２、プランジャ３、下ハウジング４、上ハウジング５、燃料供給部６、燃料吐出部７、カバー８及び電磁駆動部９などを備えている。
本実施形態のシリンダ２と上ハウジング５は、特許請求の範囲に記載の「ポンプボディ」の一例に相当する。
シリンダ２は筒状に形成され、その内側にプランジャ３を往復移動可能に収容している。シリンダ２の径外側に下ハウジング４と上ハウジング５が固定される。下ハウジング４は、図示しない内燃機関に設けられた取付穴に取り付け可能である。

下ハウジング４に固定されたオイルシールホルダ１０と、プランジャ３の下端部に固定されたスプリングシート１１との間に、スプリング１２が設けられる。このスプリング１２は、プランジャ３を図示しない内燃機関のカムシャフトへ付勢する。したがって、プランジャ３は、そのカムシャフトのプロファイルに応じて軸方向に往復移動可能である。

プランジャ３の上端部とシリンダ２の内壁との間にポンプ室１３が形成される。シリンダ２は、ポンプ室１３から径方向の一方に開口する吸入孔１４と、他方に開口する吐出孔１５とを有する。
上ハウジング５は、略直方体に形成され、中央に設けられた孔１６がシリンダ２に油密に締結され、下ハウジング４の上側に固定される。上ハウジング５は、シリンダ２の吸入孔１４に連通する燃料供給部取付穴１７と、シリンダ２の吐出孔１５に連通する燃料吐出部取付穴１８とを有する。
燃料供給部６は、供給弁ボディ１９、弁座部材２０、ロッド３０、内側弁４０、外側弁５０及びストッパ部材６０などを有する。燃料供給部６については、後述する。

燃料吐出部７は、吐出弁ボディ７０、吐出弁座部材７１、吐出弁７２、スプリング７３などを有する。
吐出弁ボディ７０は、筒状に形成され、燃料吐出部取付穴１８に固定される。吐出弁ボディ７０の内側に吐出弁座部材７１が固定される。吐出弁座部材７１は、流路７４、及びその流路７４の燃料出口７５側の開口に吐出弁用弁座７６を有する。吐出弁７２は、吐出弁用弁座７６に着座及び離座可能である。スプリング７３は、吐出弁７２を吐出弁用弁座７６に向けて付勢する。

カバー８は、有底筒状に形成され、その開口端が下ハウジング４に液密に固定されている。カバー８の内側には、燃料が充満する燃料ギャラリ８１が形成される。カバー８には、図示しない燃料インレットが設けられる。この燃料インレットには、図示しない燃料タンクから汲み上げられた燃料が供給される。そのため、燃料インレットから燃料ギャラリ８１に燃料が供給される。
カバー８の内側にパルセーションダンパ８２が固定される。パルセーションダンパ８２の内部には所定圧の気体が密封されている。パルセーションダンパ８２は、燃料ギャラリ８１の燃料の圧力脈動に応じて弾性変形し、その燃料の圧力脈動を減衰する。

電磁駆動部９は、フランジ９１、固定コア９２、可動コア９３、コイル９４及び第１スプリング９５などを有する。
フランジ９１は、上ハウジング５の燃料供給部取付穴１７に固定された筒状の供給弁ボディ１９の外壁に固定される。供給弁ボディ１９の内側に可動コア９３が往復移動可能に設けられる。可動コア９３の中央にロッド３０が固定される。供給弁ボディ１９の内側に固定されたガイド部材９６は、ロッド３０を軸方向に往復移動可能に支持する。第１スプリング９５は、可動コア９３とロッド３０をポンプ室側に付勢している。

可動コア９３の反ポンプ室側に固定コア９２が設けられ、固定コア９２の径方向外側にコイル９４が設けられる。コネクタ９７の端子９８を通じてコイル９４に通電されると、可動コア９３、固定コア９２、フランジ９１、ヨーク９９などによって構成された磁気回路に磁束が流れ、可動コア９３とロッド３０は、第１スプリング９５の付勢力に抗して固定コア側に磁気吸引される。
一方、コイル９４への通電が停止すると、上述した磁気回路に流れる磁束が消滅し、可動コア９３とロッド３０は第１スプリング９５によってポンプ室側に付勢される。

次に、燃料供給部６について図２から図６を参照して説明する。
弁座部材２０は、供給弁ボディ１９のシリンダ側で燃料供給部取付穴１７の内壁に固定される。弁座部材２０の内側に形成された燃料空間２１は、上ハウジング５に設けられた孔８４を通じて燃料ギャラリ８１に通じている。
弁座部材２０は、内側流路２２及び外側流路２３を有する。内側流路２２は、弁座部材２０の略中央に形成される。内側流路２２の中央をロッド３０が挿通する。
内側流路２２のシリンダ側の開口部には、内弁座２４が設けられる。内弁座２４は、内側流路２２に対し垂直に設けられ、内側弁４０が着座または離座可能である。

図２及び図５に示すように、外側流路２３は、内側流路２２の径方向外側に環状に形成された凹溝部２３１、及びその凹溝部２３１と燃料空間２１とを通じる複数の貫通孔２３２から構成される。
外側流路２３の凹溝部２３１のシリンダ側の開口部には、外弁座２５が設けられる。外弁座２５は、外側流路２３に対し垂直に設けられ、外側弁５０が着座または離座可能である。なお、外弁座２５は、凹溝部２３１の径方向内側に設けられる第１外弁座２５１と、凹溝部２３１の径方向外側に設けられる第２外弁座２５２から構成される。
本実施形態では、内弁座２４と外弁座２５とは、同一平面上に設けられている。

ここで、本実施形態の燃料空間２１、上ハウジング５の孔８４、及び燃料ギャラリ８１は、特許請求の範囲に記載の「供給通路」の一例に相当する。また、本実施形態の内弁座２４及び外弁座２５からポンプ室１３を経由し、吐出弁座部材７１が有する吐出弁用弁座７６までの空間は、特許請求の範囲に記載の「加圧室」の一例に相当する（図１参照）。加圧室１００は、プランジャ３の往復移動により燃料が加圧される空間である。弁座部材２０は、供給通路８０と加圧室１００とを区切っている。
さらに、弁座部材２０は、内弁座２４と第１外弁座２５１との間に環状の中間溝２６を有する。また、弁座部材２０は、第２外弁座２５２の外側に環状の外側溝２７を有する。

図４及び図６に示すように、内側弁４０は、内弁座２４に着座して内側流路２２を塞ぐ内側弁本体４１、及びその内側弁本体４１から径方向外側に延びる複数の内腕部４２を有する。内腕部４２と内腕部４２との間に燃料を通す流路４３が設けられる。
外側弁５０は、円環状に形成され、内側に流路５９を有する。外側弁５０は、外弁座２５に着座することで外側流路２３を塞ぐ。外側弁５０は、径方向内側の端面にポンプ室側に凹む段差５１を有する。内腕部４２は、外側弁５０の段差５１の内側に収容される。内側弁４０の内腕部４２は、段差５１の径方向の内壁５２に案内される。内側弁４０の内腕部４２は、段差５１の底５３に当接可能である。

図２に示すように、内側弁４０が内弁座２４に着座し、外側弁５０が外弁座２５に着座した状態において、高圧ポンプ１は、外側弁５０の段差５１の底５３と内側弁４０の内腕部４２との間に隙間Ｓを有する。この隙間Ｓは、高圧ポンプ１の温度変化又は作動回数増加に起因する磨耗等によって内弁座２４または外弁座２５に見込まれる変形量よりも大きい。したがって、内弁座２４の位置又は外弁座２５の位置が変化した場合でも、内側弁４０は内弁座２４に着座して内側流路２２を閉塞可能であり、外側弁５０は外弁座２５に着座して外側流路２３を閉塞可能である。

ストッパ部材６０は、弁座部材２０のポンプ室側に設けられる。ストッパ部材６０は、径方向外側に外ストッパ６１を有し、中央に底壁から延びる内ストッパ６２を有する。本実施形態では、外ストッパ６１と内ストッパ６２とが、特許請求の範囲に記載の「移動規制手段」の一例に相当する。
外ストッパ６１は、外側弁５０のポンプ室側の端面に当接可能であり、外側弁５０の開弁時のリフト量を規定する。内ストッパ６２は、内側弁４０のポンプ室側の端面に当接可能であり、内側弁４０の開弁時のリフト量を規定する。内ストッパ６２とロッド３０とは、内側弁４０を挟んで向き合うように設けられる。
ストッパ部材６０は、外側弁５０の径方向外側の外壁を軸方向に案内するガイド面６３を周方向に複数有する。ストッパ部材６０は、そのガイド面６３とガイド面６３との間に流路６４を有する。
また、ストッパ部材６０は、底壁６５に連通路６６を有する。この連通路６６は、ストッパ部材６０の内側の空間６７とポンプ室１３とを連通する。

ストッパ部材６０の底壁６５と内側弁４０との間に第２スプリング６８が設けられる。第２スプリング６８は、内側弁４０を内弁座側へ付勢する。
ストッパ部材６０の底壁６５と外側弁５０との間に台座６９１及び第３スプリング６９が設けられる。第３スプリング６９は、外側弁５０を外弁座側へ付勢する。なお、第２スプリング６８の付勢力と第３スプリング６９の付勢力との和は、第１スプリング９５の付勢力よりも小さい。

図３に示すように、内側弁４０が内ストッパ６２に当接し、外側弁５０が外ストッパ６１に当接した状態において、燃料の流れる３つの経路が形成される。図３では、その３つの経路を矢印Ａ、Ｂ、Ｃによって示している。
矢印Ａに示す経路は、内側流路２２、外側弁５０と内側弁４０との間の流路４３、及び外側弁５０の径方向内側の流路５９により形成される。
矢印Ｂに示す経路は、外側流路２３、外側弁５０と内側弁４０との間の流路４３、及び、外側弁５０の径方向内側の流路５９により形成される。
矢印Ｃに示す経路は、外側流路２３、及び、ストッパ部材６０のガイド面６３とガイド面６３との間の流路６４により形成される。
これにより、本実施形態の高圧ポンプ１は、供給通路８０と加圧室１００とを通じる流路の開口面積を大きくすることが可能であるので、加圧室１００へ供給する流量を確保するために必要な弁体４０，５０のリフト量を短くすることができる。なお、弁体４０，５０とは、内側弁４０及び外側弁５０をいうものとする。

また、図３に示す状態において、高圧ポンプ１は、外側弁５０の段差５１の底５３と内側弁４０の内腕部４２との間に隙間Ｔを有する。これにより、内側弁４０の内腕部４２と外側弁５０の段差５１に作用する力が低減される。また、その隙間Ｔにより、外側弁５０が外ストッパ６１に当接した後、バウンドした際に外側弁５０の段差５１が内腕部４２に当たる衝撃が低減される。したがって、高圧ポンプ１は、内腕部４２を細くすることが可能であるので、内腕部４２と内腕部４２との間の流路４３を大きくすることができる。

次に、高圧ポンプ１の作動について説明する。
高圧ポンプ１は、吸入行程、調量行程、吐出行程を繰り返し、内燃機関に必要な量の燃料を加圧して吐出する。
（１）吸入行程
カムシャフトの回転により、プランジャ３が上死点から下死点に向かって下降すると、加圧室１００の容積が増加し、燃料が減圧される。吐出弁７２は吐出弁用弁座７６に着座し、吐出通路７７を閉塞する。
一方、内側弁４０と外側弁５０は、加圧室１００と供給通路８０との差圧により、第２スプリング６８及び第３スプリング６９の付勢力に抗してストッパ側へ移動し、開弁状態となる。

内側弁４０と外側弁５０が閉弁状態から開弁状態へ移行する際の動きを図７を参照して説明する。
図７（ａ）は、吸入行程開始前において、内側弁４０と外側弁５０とが閉弁している状態である。このとき、吸入行程の前行程である吐出行程の途中からコイル９４への通電は停止されているので、ロッド３０は第１スプリング９５の付勢力により内側弁４０をポンプ室側へ押圧している。内側弁４０と外側弁５０は、加圧室１００と供給通路８０との差圧、及び第２、第３スプリング６８，６９の付勢力により、内弁座２４及び外弁座２５に当接している。

図７（ｂ）は、吸入行程の開始により加圧室１００の燃料が減圧され、加圧室１００と供給通路８０との差圧、及び第１スプリング９５の付勢力によって、内側弁４０の内腕部４２が外側弁５０の段差５１に当接した状態である。
次の図７（ｃ）は、内側弁４０の内腕部４２が外側弁５０の段差５１を押圧しつつ、内側弁４０と外側弁５０がポンプ室側へ移動し、内側弁４０が内ストッパ６２に当接した状態である。
続く図７（ｄ）は、加圧室１００と供給通路８０との差圧、及び供給通路８０から加圧室１００に流れる燃料の動圧により、外側弁５０が外ストッパ６１に当接した状態である。この状態で、内側弁４０の内腕部４２と外側弁５０の段差５１とは離れている。
内側弁４０と外側弁５０の開弁により、供給通路８０の燃料は、図３の矢印Ａ、Ｂ、Ｃに示した経路を通り、供給通路８０と加圧室１００との圧力差を補うように加圧室１００に流入する。

（２）調量行程
カムシャフトの回転により、プランジャ３が下死点から上死点に向かって上昇すると、加圧室１００の容積が減少する。このとき、所定の時期まではコイル９４への通電が停止されているので、ロッド３０は第１スプリング９５の付勢力により内側弁４０をポンプ室側へ押圧する。そのため、図８（ｅ）に示すように、内側弁４０と外側弁５０は開弁状態を維持する。外側弁５０は、外側弁５０の表裏で生じる圧力差、及び、第３スプリング６９の付勢力により、段差５１が内側弁４０の内腕部４２に当接する。
内側弁４０と外側弁５０の開弁により、加圧室１００と供給通路８０とは連通した状態が維持される。このため、一度加圧室１００に吸入された低圧燃料が、供給通路８０へ戻される。したがって、加圧室１００の圧力は上昇しない。

プランジャ３が下死点から上死点に向かって上昇する途中の所定の時刻にコイル９４へ通電されると、コイル９４に発生する磁界により、固定コア９２と可動コア９３との間に磁気吸引力が発生する。この磁気吸引力が第２、第３スプリング６８，６９の合力と第１スプリング９５の弾性力との差よりも大きくなると、可動コア９３は固定コア側へ移動する。これにより、図８（ｆ）に示すように、内側弁４０に対するロッド３０の押圧力が解除される。ここで、ロッド３０の移動速度が遅い場合、内側弁４０はロッド３０と接触状態を維持して閉弁方向へ移動する。
すると、図８（ｇ）に示すように、内側弁４０と外側弁５０は、第２、第３スプリング６８，６９の弾性力、及び加圧室１００からダンパ室側へ排出される低圧燃料の動圧により、ロッド３０の動作に追従して閉弁方向へ移動する。外側弁５０と外弁座２５との距離は、内側弁４０と内弁座２４との距離よりも短いので、先ず外側弁５０が外弁座２５に着座する。
その後、図８（ｈ）に示すように、内側弁４０が内弁座２４に着座する。これにより、外側流路２３と内側流路２２が閉塞される。

（３）吐出行程
内側弁４０と外側弁５０が閉弁した後、加圧室１００の燃料圧力は、プランジャ３の上昇と共に高くなる。加圧室１００の燃料圧力が吐出弁７２に作用する力が、燃料出口７５側の燃料圧力が吐出弁７２に作用する力及びスプリング７３の付勢力よりも大きくなると、吐出弁７２が開弁する。これにより、加圧室１００で加圧された高圧燃料は燃料出口７５から吐出する。
なお、吐出行程の途中でコイル９４への通電が停止される。加圧室１００の燃料圧力が内側弁４０と外側弁５０に作用する力は、第１スプリング９５の付勢力よりも大きいので、内側弁４０と外側弁５０は閉弁状態を維持する。

第１実施形態の高圧ポンプ１は、次の作用効果を奏する。
（１）第１実施形態では、弁座部材２０の有する内側流路２２の開口に設けられた内弁座２４に内側弁４０が着座または離座可能であり、弁座部材２０の有する外側流路２３の開口に設けられた外弁座２５に外側弁５０が着座または離座可能である。
これにより、高圧ポンプ１の温度変化または作動回数増加に起因する磨耗等により、内弁座２４の位置又は外弁座２５の位置が変化した場合でも、内側弁４０及び外側弁５０の閉弁時におけるシール性を維持することが可能である。したがって、高圧ポンプ１は、吐出行程において、加圧室１００で加圧された燃料の供給通路８０への漏れを防ぎ、ポンプ効率を維持することができる。

また、高圧ポンプ１は、内側流路２２と外側流路２３により供給通路８０と加圧室１００とを通じる流路の開口面積を大きくすることで、加圧室１００へ供給する流量を確保するために必要な弁体４０，５０のリフト量を短くすることが可能である。リフト量が短くなると、弁体４０，５０の加速時間が減少し、弁体４０，５０がストッパ６１，６２及び弁座２４，２５に衝突するときの速さが遅くなる。ここで、弁体４０，５０がストッパ６１，６２及び弁座２４，２５に衝突するときの運動エネルギーは、次の式１から求められる。
Ｋ＝（１／２）×ｍｖ² ・・・（式１）
但し、Ｋ：運動エネルギー、ｍ：質量、ｖ：速さ
したがって、高圧ポンプ１は、弁体４０，５０のリフト量を短くすることにより、弁体４０，５０の速さｖを遅くし、ストッパ６１，６２及び弁座２４，２５と弁体４０，５０との衝突による騒音を低減することができる。

（２）第１実施形態では、高圧ポンプ１は、内側弁４０と外側弁５０が閉弁したとき、外側弁５０の段差５１と内側弁４０の内腕部４２との間に隙間Ｓを有する。
これにより、外弁座２５の位置に対し内弁座２４の位置が相対的に燃料空間２１側に変化した場合でも、内側弁４０は内弁座２４に着座可能であり、外側弁５０は外弁座２５に着座可能である。

（３）第１実施形態では、内側弁４０は、内側流路２２を塞ぐ内側弁本体４１、及びその内側弁本体４１から径方向外側に延びて外側弁５０に当接可能な複数の内腕部４２を有する。そのため、内腕部４２と内腕部４２との間に燃料を通す流路４３が形成される。
これにより、高圧ポンプ１は、内側弁４０と外側弁５０の開弁時において、供給通路８０と加圧室１００との流路開口面積を大きくすることが可能である。したがって、高圧ポンプ１は、弁体４０，５０の移動距離を短くし、弁体４０，５０とストッパ６１，６２との衝突による騒音を低減することができる。

（４）第１実施形態では、内ストッパは、内側弁の反ロッド側の端面に当接可能である。これにより、内側弁４０と外側弁５０の開弁時において、内側弁４０の内腕部４２及び外側弁５０の段差５１に作用する力が低減される。そのため、高圧ポンプ１は、内腕部４２を細くすることが可能であるので、内腕部４２と内腕部４２との間の流路４３を大きくすることができる。

（５）第１実施形態では、高圧ポンプ１は、外側弁５０が外ストッパ６１に当接し、内側弁４０が内ストッパ６２に当接するとき、外側弁５０と内側弁４０との間に空間Ｔを有する。
これにより、外側弁５０が外ストッパ６１に当接した後、バウンドした際に外側弁５０の段差５１が内腕部４２に当たる衝撃が低減される。したがって、高圧ポンプ１は、内腕部４２を細くすることができる。

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態を図９に示す。第２実施形態では、弁座部材２０は、外弁座２５の径方向内側に凹部２８を有する。内側流路２２は、凹部２８の底に開口する。その内側流路２２の開口部に内弁座２４が設けられる。内側弁４０は、閉弁状態において凹部２８の内側に収容され、凹部２８の径方向の内壁によって軸方向に案内される。そのため、第２実施形態では、外側弁５０は、段差を有していない。

図９に示すように、内側弁４０が内弁座２４に着座し、外側弁５０が外弁座２５に着座した状態において、高圧ポンプ１は、外側弁５０と内側弁４０の内腕部４２との間に隙間Ｓを有する。したがって、内弁座２４の位置又は外弁座２５の位置が変化した場合でも、内側弁４０は内側流路２２を閉塞可能であり、外側弁５０は外側流路２３を閉塞可能である。

第２実施形態では、弁座部材２０は、内側弁４０を収容可能な凹部２８を有する。内弁座２４は、その凹部２８の底に設けられる。
これにより、外側弁５０に段差を設けることなく、外側弁５０の構成が簡素であるので、外側弁５０の肉厚を薄くすることが可能である。したがって、高圧ポンプは、外側弁５０の質量ｍを小さくすることで、外弁座２５及び外ストッパ６１と外側弁５０との衝突時の運動エネルギーＥを小さくし、騒音を低減することができる。

（第３実施形態）
本発明の第３実施形態を図１０から図１３に示す。第３実施形態では、内側弁４０は、円板状であり、内腕部４２を有していない。
弁座部材２０は、凹部２８から径方向外側へ凹む複数の流路２９を有する。内側弁４０は、弁座部材２０の流路２９と流路２９との間に設けられた案内壁２９１によって軸方向に案内される。
外側弁５０は、外弁座２５に着座して外側流路２３を塞ぐ環状の外側弁本体５４、及びその外側弁本体５４から径方向内側に延びる複数の外腕部５５を有する。外腕部５５と外腕部５５との間に燃料を通す流路５６が設けられる。複数の外腕部５５の径方向内側の端部は、内側弁４０と軸方向に重なり、内側弁４０に当接可能である。

図１１に示すように、高圧ポンプ１は、内側弁４０が内ストッパ６２に当接し、外側弁５０が外ストッパ６１に当接した状態において、外側弁５０の外腕部５５と内側弁４０との間に隙間Ｔを有する。これにより、外側弁５０の外腕部５５に作用する力が低減される。また、外側弁５０が外ストッパ６１に当接した後、バウンドした際に外側弁５０の外腕部５５が内側弁４０に当たる衝撃が低減される。したがって、高圧ポンプは、外腕部５５を細くすることが可能であるので、外腕部５５と外腕部５５との間の流路５６を大きくすることができる。

第３実施形態では、内側弁４０を円板状として、その構成を簡素にすることができる。
また、第３実施形態では、内側弁４０及び外側弁５０の肉厚を薄くし、内側弁４０及び外側弁５０の質量を小さくすることが可能である。したがって、外側弁５０と外ストッパ６１及び外弁座２５との衝突による騒音、及び内側弁４０と内ストッパ６２及び内弁座２４との衝突による騒音を低減することができる。

（第４実施形態）
本発明の第４実施形態を図１４に示す。第４実施形態では、外側弁５０は、径方向内側の端面５７が、外弁座側の内径よりも反外弁座側の内径が小さいテーパ状である。また、内側弁４０は、内腕部４２の径方向外側の端面４７が、内弁座側の外径よりも反内弁座側の外径が小さいテーパ状である。外側弁５０の径方向内側の端面５７のテーパ角と、内腕部４２の径方向外側の端面４７のテーパ角とは略同一である。

第４実施形態では、外側弁５０と内側弁４０とが当接する箇所４７，５７の剛性を高め、外側弁５０と内側弁４０の肉厚を薄くすることが可能である。したがって、高圧ポンプは、外側弁５０と内側弁４０の質量を小さくすることで、外側弁５０と外ストッパ６１及び外弁座２５との衝突による騒音、及び内側弁４０と内ストッパ６２及び内弁座２４との衝突による騒音を低減することができる。

（第５実施形態）
本発明の第５実施形態を図１５に示す。第５実施形態では、電磁駆動部９のロッドが、第１ロッド３１と第２ロッド３２から構成される。第１ロッド３１は、可動コア９３に固定される。第２ロッド３２は、第１ロッド３１と同軸に設けられ、内側弁４０と一体に構成される。
第５実施形態では、電磁駆動部９の第１ロッド３１の質量は、上述した第１実施形態から第４実施形態のロッド３０の質量よりも軽くなる。そのため、固定コア９２又はガイド部材９６と可動コア９３とが衝突する際の騒音、又は、第１ロッド３１のフランジ部３３とガイド部材９６とが衝突する際の騒音を低減することが可能である。電磁駆動部９は、内弁座２４よりも高圧ポンプの外気側に設けられているので、高圧ポンプの騒音低減に有効である。

（第６実施形態）
本発明の第６実施形態を図１６に示す。第６実施形態では、第２ロッド３２の第１ロッド側の端部に座３４が固定されている。第２ロッド３２と座３４とは、例えば圧入や溶接などにより固定される。
内側弁４０を内弁座側へ付勢する第２スプリング６８１は、弁座部材２０と座３４との間に設けられる。
外側弁５０を外弁座側へ付勢する第３スプリング６９２は、ウェーブワッシャから構成される。

第６実施形態では、ストッパ部材６０の内側の空間６７に第２スプリング６８１が設けられていない。また、ストッパ部材６０の内側の空間６７に設けられた第３スプリング６９２は、コイルスプリングに代えて、ウェーブワッシャから構成されている。そのため、ストッパ部材６０の内側の空間６７を小さくし、ストッパ部材６０を小型化することが可能である。したがって、高圧ポンプを小型化することができる。

（他の実施形態）
上述した実施形態では、内ストッパにより内側弁の開弁時のリフト量を規定し、外ストッパにより外側弁の開弁時のリフト量を規定した。これに対し、他の実施形態では、内ストッパまたは外ストッパを設けることなく、第２スプリングによって内側弁の開弁時のリフト量を制限し、第３スプリングによって外側弁の開弁時のリフト量を制限するように構成してもよい。この場合、特許請求の範囲に記載の「移動規制手段」は、第２スプリングと第３スプリングがその一例として相当する。
上述した複数の実施形態では、ストッパ部材６０に、底壁６５から延びる内ストッパ６２を設けた。これに対し、他の実施形態では、ストッパ部材６０に内ストッパを設けることなく、内側弁４０の内腕部４２の剛性を高め、外側弁５０の段差５１の底５３を内ストッパとして機能するようにしても良い。
本発明は、上述した複数の実施形態に限定されるものではなく、上述した複数の実施形態を組み合わせることに加え、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の形態で実施することができる。

１ ・・・高圧ポンプ
２０・・・弁座部材
２２・・・内側流路
２３・・・外側流路
２４・・・内弁座
２５・・・外弁座
４０・・・内側弁
５０・・・外側弁
６１・・・外ストッパ（移動規制手段）
６２・・・内ストッパ（移動規制手段）

Claims (10)

1. 往復移動可能なプランジャ（３）と、
   前記プランジャの往復移動により燃料が加圧される加圧室（１００）、及びその加圧室に燃料を供給する供給通路（８０）を有するポンプボディ（２，５）と、
   前記供給通路と前記加圧室とを連通する内側流路（２２）、及びその内側流路の径方向外側で前記供給通路と前記加圧室とを連通する外側流路（２３）を有し、前記供給通路と前記加圧室とを区切る弁座部材（２０）と、
   前記内側流路の開口部に設けられた内弁座（２４）に着座または離座可能な内側弁（４０）と、
   前記内側弁の反内弁座側の端面に当接可能に設けられ、前記外側流路の開口部に設けられた外弁座（２５）に着座または離座可能な外側弁（５０）と、
   前記弁座部材の前記内側流路を挿通し、前記内側弁及び前記外側弁の動作を制御するロッド（３０，３２）と、
   前記内側弁及び前記外側弁のリフト量を制限する移動規制手段（６１，６２，６８，６９）と、
   を備えることを特徴とする高圧ポンプ（１）。
2. 前記内側弁が前記内弁座に着座し、前記外側弁が前記外弁座に着座するとき、前記外側弁と前記内側弁との間に隙間（Ｓ）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。
3. 前記内側弁は、前記内側流路を塞ぐ内側弁本体（４１）、及びその内側弁本体から径方向外側に延びて前記外側弁に当接可能な複数の内腕部（４２）を有し、
   前記内側弁の周方向に隣接する前記内腕部と前記内腕部との間に燃料を通す流路（４３）を有することを特徴とする請求項１または２に記載の高圧ポンプ。
4. 前記外側弁は、前記外側流路を塞ぐ環状の外側弁本体（５４）、及びその外側弁本体から径方向内側に延びて内側弁に当接可能な複数の外腕部（５５）を有し、
   前記外側弁の周方向に隣接する前記外腕部と前記外腕部との間に燃料を通す流路（５６）を有することを特徴とする請求項１または２に記載の高圧ポンプ。
5. 前記移動規制手段は、前記外側弁の開弁時のリフト量を規定する外ストッパ（６１）と、前記内側弁の開弁時のリフト量を規定する内ストッパ（６２）から構成されることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の高圧ポンプ。
6. 前記内ストッパと前記ロッドとは、前記内側弁を挟んで向き合い、
   前記内ストッパは、前記内側弁の反ロッド側の端面に当接可能であることを特徴とする請求項５に記載の高圧ポンプ。
7. 前記外側弁が前記外ストッパに当接し、前記内側弁が前記内ストッパに当接するとき、前記外側弁と前記内側弁との間に空間（Ｔ）を有することを特徴とする請求項５または６に記載の高圧ポンプ。
8. 前記弁座部材は、前記外弁座の径方向内側に、前記内側弁を収容可能な凹部（２８）を有し、
   前記内弁座は、前記凹部の底に設けられることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の高圧ポンプ。
9. 前記外側弁は、径方向内側の端面（５７）が、前記外弁座側の内径よりも反外弁座側の内径が小さいテーパ状であり、
   前記内側弁は、径方向外側の端面（４７）が、前記内弁座側の外径よりも反内弁座側の外径が小さいテーパ状であることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の高圧ポンプ。
10. 前記内側弁と前記ロッド（３２）とは一体に構成されることを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載の高圧ポンプ。

Images