具体实施方式

以下，对本发明的实施例进行说明。

图1是应用本发明的高压燃料泵100的发动机系统的整体结构图。由虚线包围的部分表示高压燃料泵100(参照图2)的主体，该虚线中所示的机构和部件表示一体地组装于泵体1。其中，图1是示意性地表示发动机系统的动作的图。

在以下的说明中，有时指定上下方向来进行说明，但该上下方向基于图2、4中的上下方向，不一定与将高压燃料泵100安装于发动机的情况下的上下方向一致。另外，在以下的说明中，轴向由柱塞2的中心轴线2A(参照图2)规定，该轴向与柱塞2的中心轴线2A平行，与柱塞2的长度方向一致。

燃料罐20的燃料基于来自发动机控制单元27(以下称为ECU)的信号由供给泵21汲取。该燃料被加压到适当的供给压力，通过吸入配管28被输送到高压燃料泵100的低压燃料吸入口10a。低压燃料吸入口10a由吸入接头51(参照图3、4)构成。

通过了低压燃料吸入口10a的燃料，经由配置有压力脉动降低机构9的缓冲(damper)室(10b、10c)到达构成容量可变机构的电磁吸入阀机构300的吸入口31b。

流入到电磁吸入阀机构300的燃料通过由吸入阀30开闭的吸入口(吸入通路)，流入到加压室11。通过发动机的凸轮机构93(参照图2、4)对柱塞2施加往复运动的动力。通过柱塞2的往复运动，在柱塞2的下降行程中，从由吸入阀30开闭的吸入口向加压室11吸入燃料。吸入到加压室11的燃料在上升行程中被加压。加压后的燃料经由排出阀机构8向安装有压力传感器26的共轨23压送。

与共轨23连接的喷射器24基于来自ECU27的信号向发动机喷射燃料。本实施例的高压燃料泵是适用于喷射器24向发动机的缸筒内直接喷射燃料的所谓直喷发动机系统的高压燃料泵。高压燃料泵100通过从ECU27发送的信号控制电磁吸入阀机构300，通过燃料排出口12排出期望的燃料流量。

图2是表示作为应用本发明的前提的高压燃料泵100的垂直截面(与柱塞2的轴向平行的截面)的截面图。图3是表示从上方观察图2的高压燃料泵100的水平截面(与柱塞2的轴向正交的截面)的截面图。图4是表示从与图2不同的方向观察图2的高压燃料泵100的垂直截面(与柱塞2的轴向平行的截面)的截面图。

在泵体1上安装有对柱塞2的往复运动进行引导并与泵体1一起形成加压室11的缸6。即，柱塞2通过在缸6的内部往复运动而使加压室11的容积变化。另外，在泵体1设置有用于向加压室11供给燃料的电磁吸入阀机构300和用于从加压室11向排出通路排出燃料的排出阀机构8。缸6在其外周侧压入到泵体1。

在柱塞2的下端设置有将安装于内燃机的凸轮轴的凸轮93的旋转运动转换为上下运动并向柱塞2传递的挺杆92。柱塞2隔着护圈(retainer)15被柱塞施力弹簧4压接于挺杆92。由此，伴随凸轮93的旋转运动，能够使柱塞2上下往复运动。

在高压燃料泵100的泵体1的侧面部安装有吸入接头51。吸入接头51与将来自燃料罐20的燃料向高压燃料泵100供给的低压配管连接，燃料从吸入接头51向高压燃料泵100的内部供给。吸入过滤器52防止存在于从燃料罐20至低压燃料吸入口10a之间的异物因燃料的流动而被吸收到高压燃料泵100的内部。

通过了低压燃料吸入口10a的燃料通过在上下方向延伸设置于泵体1的低压燃料吸入通路而向压力脉动降低机构9去。压力脉动降低机构9配置于缓冲罩14与泵体1的上端面之间的缓冲室10b、10c。

通过了缓冲室10b、10c的燃料接着经由在泵体1上在上下方向延伸设置而形成的低压燃料吸入通路10d到达电磁吸入阀机构300的吸入口31b。此外，吸入口31b形成于形成吸入阀座31a的吸入阀座部件31。

在电磁吸入阀机构300设置有端子46a。端子46a是与连接器46一体地模塑，未模塑的端部能够与发动机控制单元27侧连接的结构。

使用图3对电磁吸入阀机构300进行详细说明。

在处于吸入行程状态时，加压室11的容积增加，加压室11内的燃料压力降低。在该行程中，如果加压室11内的燃料压力比吸入口31b的压力低，则吸入阀30成为开阀状态。当吸入阀30成为最大提起状态时，吸入阀30与止动件32接触。通过吸入阀30提起，吸入阀座31a与吸入阀30之间的吸入口开口，电磁吸入阀机构300开阀。燃料通过吸入阀座31a与吸入阀30之间的吸入口，经由在横向(水平方向)形成于泵体1的孔(燃料通路)流入到加压室11。

在结束吸入行程后，柱塞2转为上升运动并转移到上升行程。在此，电磁线圈43维持无通电状态，不作用磁作用力。衔铁施力弹簧40对衔铁(anchor)36向图中右方向(开阀方向)施力，经由衔铁36对吸入阀30向开阀方向施力。衔铁施力弹簧40以具有在电磁线圈43未通电的状态下将吸入阀30维持为开阀所需的充分的作用力的方式设定作用力。加压室11的容积随着柱塞2的上升运动而减少，但在该状态下，一旦吸入到加压室11的燃料会再次通过开阀状态的吸入阀30的吸入口向吸入通路10d返回，所以加压室11的压力不会上升。将该行程称为返回行程。

在该状态下，当来自ECU27的控制信号被施加到电磁阀机构300时，电流经由端子46(参照图2)流过电磁线圈43。由此，磁吸引力作用于磁芯39与衔铁36之间，磁芯39与衔铁36在磁吸引面接触。磁吸引力克服衔铁施力弹簧40的作用力而对衔铁36施力，使衔铁36向远离吸入阀30的方向移动。

此时，通过吸入阀施力弹簧33的作用力和燃料流入吸入通路10d所产生的流体力，吸入阀30闭阀。闭阀后，加压室11的燃料压力随着柱塞2的上升运动而上升，当成为燃料排出口12的压力以上时，经由排出阀机构8进行高压燃料的排出，高压燃料向共轨23供给。将该行程称为排出行程。

即，从柱塞2的下起点至上起点之间的上升行程由返回行程和排出行程构成。然后，通过控制向电磁吸入阀机构300的线圈43的通电时刻，能够控制排出的高压燃料的量。

如图3所示，设置于加压室11的出口的排出阀机构8由排出阀座8a、与排出阀座8a接触分离的排出阀8b、对排出阀8b向排出阀座8a施力的排出阀弹簧8c、和决定排出阀8b的行程(移动距离)的排出阀止动件8d构成。排出阀止动件8d与泵体1在抵接部8e通过焊接而接合，将燃料流动的流路与外部隔断。

在加压室11与排出阀室12a之间没有燃料差压的状态下，排出阀8b通过排出阀弹簧8c的作用力压接于排出阀座8a，成为闭阀状态。在加压室11的燃料压力变得比排出阀室12a的燃料压力大时，排出阀8b克服排出阀弹簧8c而开阀。燃料排出口12形成于排出接头60，排出接头60通过焊接部60a焊接固定于泵体1。

接着，使用图2对溢流阀机构200进行说明。

溢流阀机构200由溢流阀体201、溢流阀202、溢流阀支架203、溢流弹簧204和弹簧限位器205构成。溢流阀202经由溢流阀支架203承受溢流弹簧204的载荷，并被溢流阀体201的阀座部按压，与阀座部协作来切断燃料。

如果因高压燃料泵100的电磁吸入阀机构300的故障等，燃料排出口12的压力异常地成为高压，变得比溢流阀机构200的设定压力大，则异常高压燃料经由溢流通路213向作为低压侧的缓冲室10c溢流。在本实施例中，将溢流阀机构200的溢流目的地设为缓冲室10c，但也可以构成为向加压室11溢流。

使用图5对电磁吸入阀机构300进行更详细的说明。图5是放大表示图2的电磁吸入阀机构300的截面图。

吸入阀30由阀体部30A、杆部30B和被引导部(凸部)30C构成。此外，在本实施例中，被引导部30C被视为阀体部30A的一部分，被引导部30C形成于阀体部30A。阀体部30A的外径φ30A比杆部30B的外径大，阀体部30A相对于杆部30B构成大径部，杆部30B相对于阀体部30A构成小径部。

杆部30B呈截面为圆形的棒状(圆棒状或圆柱状)。阀体部30A形成为杆部30B的轴向(长度方向)上的厚度尺寸D30A比最外径φ30A小的圆板状或圆柱状。杆部30B的轴向以相对于阀体部30A的端面30A1正交的方式与阀体部30A一体地构成。杆部30B与阀体部30A可以是一体形成的部件，也可以是构成杆部30B的部件与构成阀体部30A的部件接合而成的部件。

阀体部30A的端面30A1构成与形成于吸入阀座部件31的阀座部31a相对的阀座部，用于燃料密封部。因此，阀体部30A的阀座部30A1被精加工成表面的面精度高(即面粗糙度小)。

杆部30B的外侧圆筒面(外周面)30B1构成通过形成于吸入阀座部件31的引导部(第1引导部)31B引导杆部30B的轴向(长度方向)的移动的被引导部(第1被引导部)。此外，引导部31B构成为形成于吸入阀座部件31的内侧圆筒面(内周面)。杆部30B的外周面30B1和吸入阀座部件31的内周面31B被精加工成表面的面精度高(即面粗糙度小)。由此，在杆部30B与引导部31B滑动时，能够抑制与引导部31B的内侧圆筒部固接或磨损。

在阀体部30A的与阀座部30A1相反侧的面(端面)30A2形成有凸部30C。在阀体部30A的端面30A2和凸部30C侧设置有阀止动件34。阀止动件34由大径凹部34A的侧壁(周壁)34A2包围阀体部30A，构成收纳阀体部30A的阀体壳体。另外，阀止动件34以收纳阀体部30A和凸部30C的方式从吸入阀座部件31侧观察具有至少2层的带台阶的凹部。

阀止动件34的大径凹部(开口侧凹部)34A的底面(开口侧凹部底面)34A1与阀体部30A的端面30A2抵接，构成限制阀体部30A向开阀方向移动的止动部(止动面)。阀止动件34的小径凹部(里侧凹部)34B的底面(里侧凹部底面)34B2构成吸入阀施力弹簧33的弹簧座。

吸入阀施力弹簧33配置在小径凹部底面34B2与凸部30C的端面30C1之间，经由阀体部30A对吸入阀30整体向闭阀方向施力。吸入阀施力弹簧33与阀止动件34的底面34B2直接接触。阀止动件34的底面34B2与形成于吸入阀座部件31的引导部31B的中心轴线LA正交，防止吸入阀施力弹簧33倾斜地安装。

阀止动件34具有1个或多个用于构成燃料流路的开口部(缺口部)34D。用于构成设置于阀止动件34的燃料流路的开口部(缺口部)34D可以是孔形状，也可以是槽形状。

阀止动件34的小径凹部34B的内径比凸部30C的外径φ30C稍大，凸部30C的外周面(被引导部)30C2在小径凹部34B的内侧圆筒部(内周面)34B1滑动。即，凸部30C的外周面30C2构成被引导部(第2被引导部)，内周面34B1构成引导被引导部30C2的引导部(引导面)。这样，在吸入阀30中，设置于一端部的凸部30C的被引导部30C2被阀止动件34的引导部(第2引导部)34B1引导轴向的移动。

吸入阀30在杆部30B和凸部30C分别被形成于吸入阀座部件31的引导部31B和形成于阀止动件34的引导部34B1两端支承，径向的移动和倾斜范围被限制。形成于吸入阀座部件31的引导部31B和形成于阀止动件34的引导部34B1分别相对于杆部30B的被引导部30B1和凸部30C的被引导部30C2设置有余隙，吸入阀30能够在滑动阻力小的环境下相对于引导部31B和引导部34B1滑动。

吸入阀座部件31设置有与引导部31B的中心轴线LA正交的燃料密封部31a，表面的面精度被加工得较小。

再次对阀止动件34进行说明。阀止动件34具有止动面34A1和与吸入阀座部件31面接触的面34E，在这些面34A1、34E之间收纳有包含凸部30C的阀体部30A，将止动面34A1与面34E之间的距离设为ΔL。如果将除了凸部30C以外的仅阀体部30A的厚度设为t30A，则能够将ΔL-t30A的值g1(参照图6)调整为吸入阀30的行程长度。在吸入阀30的阀止动件34侧设有锥形部34A3，通过减小阀止动件34与阀体部30A的接触面积，防止吸入阀30贴在阀止动件34上。另外，通过设置锥形部34A3来增加燃料通路面积。此外，通过设置锥形部34A3，减小开阀时的流体阻力，使开阀动作稳定化。

吸入阀座部件31被压入或插入到设置于泵体1的内侧圆筒部1H2(参照图3)。阀止动件34被压入或插入到设置于泵体1的内侧圆筒部1H1。设置于泵体1的内侧圆筒部1H1和1H2同轴地制作，同轴精度越好，越能够提高吸入阀30与引导部31B和引导部34B1的同轴精度。

吸入阀座部件31的引导部31B的轴向的长度越小，越能够将与吸入阀30的滑动面积抑制得小。另外，阀止动件34的引导部34B1的轴向的长度越小，越能够将与吸入阀30的滑动面积抑制得小。另外，通过使凸部30C为球状，在吸入阀30和阀座部31a闭阀时，吸入阀30能够与吸入阀30和阀座部31a的部件组装后的相对的位置偏移相应地倾斜，能够抑制吸入阀30的一端接触、吸入阀座部件31的引导部31B的角部与杆部30B的接触面压力的增大所导致的磨损。

图6是用于说明吸入阀30的动作的图。图6的(A)表示开阀时的状态。图6的(B)表示从开阀的状态向闭阀的状态转移的中途的状态。图6的(C)表示闭阀时的状态。

在图6的(A)的状态下，阀体部30A的阀座部30A1与阀座部31a之间的间隙G1为g1的大小，衔铁36的端面36A与磁芯39的端面39A之间的间隙G3为g2的大小。在该情况下，g2大于g1(g2＞g1)。另外，杆部的端部30B2与衔铁36的端面36B抵接，端部30B2与端面36B之间的间隙G2为0(G2＝0)。

在图6的(B)的状态下，阀体部30A的阀座部30A1与阀座部31a之间的间隙G1为0(G1＝0)，衔铁36的端面36A与磁芯39的端面39A之间的间隙G3为g3的大小。在该情况下，g3是从g2减去g1而得到的大小(g3＝g2-g1)。另外，杆部的端部30B2与衔铁36的端面36B抵接，端部30B2与端面36B之间的间隙G2为0(G2＝0)。

在图6的(C)的状态下，阀体部30A的阀座部30A1与阀座部31a之间的间隙G1为0(G1＝0)，衔铁36的端面36A与磁芯39的端面39A之间的间隙G3也为0(G3＝0)。在该情况下，杆部的端部30B2与衔铁36的端面36B在沿着中心轴线LA的方向上分离，在杆部的端部30B2与衔铁36的端面36B之间产生间隙，端部30B2与端面36B之间的间隙G2成为g3。

对阀体30A和引导阀体30A的引导部的结构的变形进行说明。图7、8是表示阀体30A和引导阀体30A的引导部的结构的变形的一例的图。

在图7中，不设置凸部31C，将阀体部30A的最外周部(外径最大的外周面)作为被引导部30C2。在该情况下，30C2不是凸部31C的外周面。

在本例中，由吸入阀座部件31构成第1引导部31B和第2引导部34B1两者。例如，可以由吸入阀座部件31构成阀止动件34的侧壁(周壁)34A2的部分。在该情况下，也在杆部31B构成第1被引导部31B1，在阀体部30A形成第2被引导部30C2。另外，在本例中，也维持第1引导部31B和第2引导部34B1的同轴度。只要维持第1引导部31B和第2引导部34B1的同轴度，则无需将第1引导部31B设置于吸入阀座部件31，也可以设置构成第1引导部31B的其他部件。

在图8中，在图7中，与图5的实施例同样地，将形成于吸入阀座部件31的第1引导部31B设置于阀止动件(阀壳体)34。在该情况下，第2被引导部30C2与图7同样地构成。

在图7或图8中说明的例子中，也可以将设置于吸入阀座部件31或阀止动件(阀壳体)34的第2引导部34B1形成于泵体1。在该情况下，通过将阀止动件34的形状直接形成于泵体1，无需为了阀止动件34而准备其他部件并组装于泵体1。由此，能够提高组装作业的效率，并且能够降低材料成本。

如果列举本实施例的高压燃料泵100的特征，则例如可举出下述那样的特征。

(1)包括具有吸入阀30的电磁吸入阀机构300，吸入阀30包括：杆部30B；与杆部30B一体形成的阀体部30A；对杆部30B的外周部30B1进行引导的第1引导部31B；和对阀体部30A的外周进行引导的第2引导部34B1。

(2)在(1)中，第2引导部34B1对形成于阀体部30A的前端侧的凸部30C的外周进行引导。

(3)在(1)中，第1引导部31B与第2引导部34B1同轴地构成。

(4)在(3)中，包括供阀体部30A落座的吸入阀座部件31，第1引导部31B由吸入阀座部件31构成。

(5)在(4)中，包括由与吸入阀座部件31不同的部件形成的阀体壳体部34，第2引导部34B1由阀体壳体部34构成。

(6)在(2)中，凸部30C的外径φ30C小于阀体部30A的最外径φ30A。

(7)在(3)中，第2引导部34B1形成于用于安装电磁吸入阀机构300的泵体1。

(8)在(1)中，电磁吸入阀机构300包括相互产生磁吸引力的衔铁36和磁芯39，在开阀时衔铁36与杆部30B抵接，在闭阀时衔铁39与杆部30B分离而在开阀时的衔铁36与杆部30B的抵接部36B、30B2之间产生间隙g3。

(9)包括具有衔铁36、磁芯39、吸入阀30和吸入阀座部件31的电磁吸入阀机构300，吸入阀30以阀体部30A和从阀体部30A向衔铁36一侧延伸的杆部30B始终一体地动作的方式被固定，其中阀体部30A与吸入阀座部件31抵接而密封燃料，吸入阀30包括对杆部30B的外周部30B1进行引导的第1引导部31B和对阀体部30A的外周进行引导的第2引导部34B1。

在本发明的实施例中，通过将阀体部30A和杆部30B设为一体结构，并支承吸入阀30的阀座部30A1的两端部，能够将吸入阀30的开闭阀时的吸入阀30的倾斜限定得较小。由此，吸入阀30或吸入阀座30A1的角部与吸入阀座部件31的阀座部31a接触，能够将损伤阀座部31a、油密性能降低的可能性抑制得较低。

根据本发明，通过减小电磁吸入阀机构300中的吸入阀30的倾斜，能够抑制油密性能的降低，能够提供通过减少构成部件而实现低成本化的高压燃料泵100。

附图标记说明

30…吸入阀、30A…阀体部、30B…杆部、30B1…杆部30B的外周部、30C…凸部、31…吸入阀座部件、31B…第1引导部、34…阀止动件(阀体壳体部)、34B1…第2引导部、36…衔铁、39…磁芯、100…高压燃料泵、300…电磁吸入阀机构。