ポンプ
【課題】ポンプの騒音を抑制すること。
【解決手段】ニードル５８が吸入弁搬器９２に接触したとき、そして、引き続いて、吸入弁６４が吸入弁搬器９２の内部ストッパ１３８に接触したとき、吸入弁搬器９２から吸入弁搬器ダンパー１０８までが、衝撃伝達経路として定義される。２回の別個の衝突が発生するので、より大きな質量を持った１つの対象物が、内部ストッパ１３８の端面１１３に衝突する場合よりも、ポンプ２２からのノイズをより小さくすることができる。さらに、吸入弁搬器ダンパー１０８により、衝突による振動、衝撃、及びノイズが緩和され、軽減される。
【解決手段】ニードル５８が吸入弁搬器９２に接触したとき、そして、引き続いて、吸入弁６４が吸入弁搬器９２の内部ストッパ１３８に接触したとき、吸入弁搬器９２から吸入弁搬器ダンパー１０８までが、衝撃伝達経路として定義される。２回の別個の衝突が発生するので、より大きな質量を持った１つの対象物が、内部ストッパ１３８の端面１１３に衝突する場合よりも、ポンプ２２からのノイズをより小さくすることができる。さらに、吸入弁搬器ダンパー１０８により、衝突による振動、衝撃、及びノイズが緩和され、軽減される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポンプに関し、より具体的には、衝撃を軽減する特徴を備えたポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
このセクションでは、本発明に関連する背景技術を提示するが、それは必ずしも公知技術に該当するものではない。ガソリンを燃料とするエンジンのような現代の内燃機関には、直噴と呼ばれるシステムを採用するものがある。このような直噴型内燃機関は、部分的に、ガソリンを気筒内に直接的に噴射する直噴型燃料噴射ポンプによって制御される。例えば、直噴型内燃機関に用いることが可能な燃料噴射ポンプとして、特許文献１，２に記載されたものが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２０００／０４７８８８号パンフレット
【特許文献２】特許第４４８９９５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このようなガソリンを利用する直噴型燃料噴射ポンプは、所期の目的を達成するために十分な性能を有するが、依然として改良の余地があった。そのような改良の余地のひとつは、圧力制御弁（ＰＣＶ）の制御に存在する。作動時に、圧力制御弁の内部の部材は、それに隣接する部材と衝突する。そのような衝突は、動作中の直噴型燃料噴射ポンプから数フィート（例えば、３フィート、すなわち約１メートル）離れている人が聞き取ることができる騒音を発生する原因となる。よって、直噴型燃料噴射ポンプの可聴騒音を低減するための直噴型燃料噴射ポンプの改良が望まれていた。
【０００５】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、騒音を抑制したポンプを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は上記目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。なお、このセクションは、本発明の概略について開示するものであり、本発明の全範囲に渡って、またはその特徴の全てに関して包括的に開示するものではない。
【０００７】
本発明では、流体を移動させるための行程を有するポンプが開示される。ポンプは、第１の容積室と第２の容積室とを区画するポンプケーシングを有し、流体は、上記行程の間、第１の容積室から第２の容積室に移動する。ポンプは、第１の容積室に移動可能に配置されたニードルと、第２の容積室に摺動可能に配置された弁搬器も有している。弁搬器は、内部ストッパを備え、さらに、弁搬器は、部分的に内部ストッパによって区画される内室も有する。ポンプは、さらに、弁搬器の内室に摺動可能に配置された弁を有し、その弁は、上記行程において、ニードルによって衝撃が与えられる。また、ニードルは、上記行程の間、弁搬器にも衝突して衝撃を与える。さらに、弁は、上記行程の間、ニードルが弁搬器に衝撃を与えるのとは異なるときに、内部ストッパに衝突して衝撃を与える。
【０００８】
また、本発明では、流体を移動させるための吸入行程を有するポンプが開示される。ポンプは、第１の容積室と第２の容積室とを区画するポンプケーシングを有し、流体は、吸入行程の間、第１の容積室から第２の容積室に移動する。ポンプは、第１の容積室に移動可能に配置されたニードルと、第２の容積室に摺動可能に配置された弁搬器も有している。弁搬器は、内部ストッパを備え、さらに、弁搬器は、内部ストッパによって部分的に区画される内室も有する。スリーブ開口が、弁搬器に形成され、内室へのアクセス通路を提供する。さらに、ポンプは、弁搬器を貫くように定められた流体通路を有し、その流体通路には弁座が設けられる。ポンプは、さらに、弁搬器の内室内に摺動可能に配置された弁を有し、その弁は、内室内への流体の流れを制御するために、弁座に着座したり、弁座から離座したりする。弁は、スリーブ開口から部分的に飛び出すように動作する。ニードルは、吸入行程の間、弁及び弁搬器に向かって移動し、やがて、弁に衝突して衝撃を与えるように動作する。また、ニードルは、吸入行程の間であって、弁に衝突した後に、その弁を内室内に推し進めて、弁を弁座から離座させるように動作する。さらに、ニードルは、吸入行程の間であって、弁を弁座から離座させた後に、弁搬器に衝突して衝撃を与えるように動作する。そして、弁は、吸入行程の間であって、ニードルが弁搬器に衝突した後に、内室内をさらに進んで、内部ストッパに衝突して衝撃を与えるように動作する。
【０００９】
さらに、本発明では、燃料を移動させるための吸入行程及び加圧行程を有する車両の燃料ポンプが開示される。ポンプは、第１の容積室、第２の容積室、第３の容積室、及び第４の容積室を区画形成するポンプケーシングを有する。ポンプは、第１の容積室に移動可能に配置され、第２の容積室へ向けて力が加えられる（バイアスされる）ニードルも有している。ニードルの動きは、ソレノイドによって選択的に制御される。ポンプは、第２の容積室に摺動可能に配置された弁搬器も有している。弁搬器は、内部ストッパを備え、さらに、弁搬器は、内部ストッパによって部分的に区画される内室も有する。スリーブ開口が、弁搬器に形成され、内室に連なるアクセス通路を提供する。さらに、ポンプは、弁搬器を貫くように定められた第１の流体通路を有し、その第１の流体通路には弁座が設けられる。また、第２の流体通路が、内部ストッパを貫くように定められている。ポンプは、さらに、弁搬器の内室内に摺動可能に配置され、弁座に着座するように力が加えられ、スリーブ開口から部分的に飛び出る弁を有している。ポンプは、また、第３の容積室内に摺動可能に配置されたプランジャと、第３の容積室から第４の容積室への流れを制御するチェック弁とを有している。ニードルは、吸入行程の間、弁及び弁搬器に向かって移動し、やがて、弁に衝突して衝撃を与えるように動作する。また、ニードルは、吸入行程の間であって、弁に衝突した後に、その弁を内室内に推し進めて、弁を弁座から離座させるように動作する。さらに、ニードルは、吸入行程の間であって、弁を弁座から離座させた後に、弁搬器に衝突して衝撃を与えるように動作する。そして、弁は、吸入行程の間であって、ニードルが弁搬器に衝突した後に、内室内をさらに進んで、内部ストッパに衝突して衝撃を与えるように動作する。プランジャは、吸入行程の間、第１の容積室から、第１の流体通路を通り、内室を通り、第２の流体通路を通り、そして第３の容積室に至る流動経路に沿って燃料を引きこむために、第３の容積室内を移動するように動作する。さらに、チェック弁は、吸入行程の間、第３の容積室から第４の容積室への燃料の流れを妨げるように動作する。ソレノイドは、加圧行程の間、弁へのニードルの衝突を妨げるために励磁するよう動作し、それにより、弁が弁座に着座したままとなり、第２の容積室内の燃料の第１の容積室への流れが妨げられる。また、プランジャは、加圧行程の間、チェック弁を開き、第３の容積室内の流体を第４の容積室に吐出するべく、第３の容積室内を移動するように動作する。
【００１０】
本発明のさらなる適用範囲は、以下に与えられる詳細な説明から明らかとなる。ただし、その詳細な説明及び特定の例は、説明のみを目的とすることが意図され、本発明の範囲を制限することは何ら意図されない。また、添付図面も、厳選された実施形態の説明を目的とするだけのもので、本発明の範囲を制限することは意図されていない。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係る制御方法によって制御される燃料供給システムを搭載した車両の側面図である。
【図２】図１に図示された燃料供給システムのブロック図であって、燃料噴射弁と、コモンレールと、一実施形態に係る制御方法によって制御される直噴型燃料噴射ポンプとが図示されている。
【図３】一実施形態に係る、図２の燃料供給システムの燃料ポンプモジュールを示す側面図である。
【図４】一実施形態に係る直噴型燃料噴射ポンプを示す断面図である。
【図５】直噴型燃料噴射ポンプの断面図であって、ある作動状態における、プランジャと、ニードルと、吸入弁と、関連するポンプ構造を示している。
【図６】直噴型燃料噴射ポンプの断面図であって、ある作動状態における、プランジャと、ニードルと、吸入弁と、関連するポンプ構造を示している。
【図７】直噴型燃料噴射ポンプの断面図であって、ある作動状態における、プランジャと、ニードルと、吸入弁と、関連するポンプ構造を示している。
【図８】一実施形態に係る、カム位置に対する直噴型燃料噴射ポンプの異なる行程を図示したグラフである。
【図９】一実施形態に係る、直噴型燃料噴射ポンプのニードル、吸入弁、及び種々の物理的なストッパ構造の種々の位置及び接触箇所を示す図である。
【図１０】一実施形態に係る、直噴型燃料噴射ポンプのニードル、吸入弁、及び種々の物理的なストッパ構造の種々の位置及び接触箇所を示す図である。
【図１１】一実施形態に係る、直噴型燃料噴射ポンプのニードル、吸入弁、及び種々の物理的なストッパ構造の種々の位置及び接触箇所を示す図である。
【図１２】一実施形態に係る直噴型燃料噴射ポンプを示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、添付図面の図１−１２を参照しつつ、本発明の代表的な構成の実施形態及び制御方法を詳細に説明する。なお、複数の図面に渡って、対応する参照番号は、対応する部分を示している。
【００１３】
図１−３を参照すると、例えば自動車のような車両１０は、エンジン１２、燃料供給配管１４、燃料タンク１６、および燃料ポンプモジュール１８を備えるものとして図示されている。燃料ポンプモジュール１８は、フランジを用いることによって、燃料タンク１６の内部に収容されている。燃料ポンプモジュール１８は、燃料タンク１６が液体の燃料を有しているとき、量が変動する燃料タンク１６内の液体の燃料の中に浸漬されているか、または囲まれている。燃料ポンプモジュール１８内の電動燃料ポンプ２０は、燃料タンク１６から直噴型燃料噴射ポンプ２２へ燃料供給配管１４を通して燃料を供給する。直噴型燃料噴射ポンプ２２は、高圧ポンプである。液体燃料が、直噴型燃料噴射ポンプ２２に到達すると、コモンレール２４に向けて送出される前にさらに加圧される。複数の燃料噴射弁２６が、コモンレール２４から、エンジン１２の燃焼シリンダー内における最終的な燃焼のための燃料を受け取る。図３は、燃料タンク１６内に配置された燃料ポンプモジュール１８の一例を図示している。より具体的には、燃料ポンプモジュール１８は、燃料ポンプモジュールフランジ２８を有し、それは、燃料ポンプモジュール１８が据付位置に設置されたとき、燃料タンク１６の上面に存在することになる。
【００１４】
さらに図３の参照を続けると、燃料ポンプモジュール１８は、電動燃料ポンプ２０を有している。この電動燃料ポンプ２０は、リザーバ３０から燃料を吸引し、燃料ポンプチェック弁３２及び電動燃料ポンプ２０を取り囲む燃料フィルタ３４を介して、燃料を吐出する。燃料ポンプチェック弁３２は、電動燃料ポンプ２０からの燃料圧力に応じて開弁し、電動燃料ポンプ２０の上部から燃料フィルタ３４へ燃料が流動することを許容する。このようにして、燃料ポンプチェック弁３２は、燃料が反対方向、すなわち、例えば電動燃料ポンプ２０がポンプ動作していないときに、電動燃料ポンプ２０内に燃料が流れることを防止する一方で、燃料が電動燃料ポンプ２０から吐出されることを許容する。そのため、燃料圧力は、燃料フィルタケース３６内で、電動燃料ポンプ２０の周囲に配置されたフィルタ３４内において維持される。燃料は、フィルタ３４内に吐出され、そのフィルタ３４を通じて、リザーバ３０の底部へ向けて押し出される。そこで、燃料は、貫通孔を通過し、プレッシャレギュレータケース４０内に配置されたプレッシャレギュレータ３８内に流入する。プレッシャレギュレータケース４０は、燃料フィルタケース３６に取り付けられていても良いし、もしくは燃料フィルタケース３６と一体的に形成されても良い。プレッシャレギュレータ３８は、給送経路４２を介して、燃料供給配管１４と液的に連通している。プレッシャレギュレータ３８は、給送経路４２及び燃料供給配管１４内の燃料圧力を調節する。プレッシャレギュレータ３８から送り出された燃料は、フランジ２８に向かって給送経路４２内を流動する。矢印４４によって表される、流動している燃料は、電動燃料ポンプ２０から吐出され、チェック弁３２を介してエンジン１２に達する燃料である。
【００１５】
プレッシャレギュレータ３８は、当該プレッシャレギュレータ３８の基準設定圧力に従った所望の圧力で、燃料を給送経路４２内を通過させることに加え、基準圧力を維持するために必要とされる以上の、過剰な燃料をリザーバ３０に戻して循環させる。リザーバ３０に戻された燃料は、再び電動燃料ポンプ２０によって吸引される。その相対的に低圧の燃料も、プレッシャレギュレータ３８から、図３に示されるように、燃料タンク１６の底部もしくはその近傍に配置されたジェットポンプ４５へと送出される。燃料供給経路のチェック弁４６は、プレッシャレギュレータ３８から給送経路４２を通って、燃料供給配管１４へ燃料が流動することを許容すべく、給送経路４２内の燃料圧力が基準圧力以上となったとき、給送経路４２内の燃料圧力に応じて開弁するように調整されている。チェック弁４６を開弁するために必要とされる圧力は、例えば適用されるエンジンに依存して変化する。
【００１６】
図４も併せて参照しつつ、直噴型燃料噴射ポンプ２２の構造、及びエンジンコントローラ又はポンプコントローラ１１によって実行される直噴型燃料噴射ポンプ２２に関連付けられた制御方法を説明する。直噴型燃料噴射ポンプ２２は、外部ケーシング４８（つまり、全体のケーシングまたはポンプケーシング）を有する。外部ケーシング４８は、複数の小さな容積室を区画形成し、直噴型燃料噴射ポンプ２２を通過する燃料を加圧し、制御するために作動する多様な構造および構成部品を収容する内部収容室５０を区画形成する。外部ケーシング４８は、その内部収容室５０内に、第１の容積室５４、第２の容積室６２、第３の容積室７２、及び第４の容積室８４を区画形成し、ポンプ２２は、以下に詳細に説明される様式で、各容積室５４，６２，７２，８４を通じて燃料（もしくは他の液体）を吐出する。
【００１７】
液体の燃料、例えばガソリンは、燃料供給配管１４を通って流れる。燃料供給配管１４は、直噴型燃料噴射ポンプ２２の入口５２に接続され、最終的にそこに導かれる、矢印４４に従って流れる燃料は、入口５２を通過し、第１の容積室５４に入る。ソレノイドコイル５６、ニードル５８、及びニードルスプリング６０が、第１の容積室５４内に配置されている。ニードルスプリング６０は、ニードル５８の端部に力を加えることが可能で、ニードル５８は、第１の容積室５４内に、移動可能に配置されている。スプリング６０は、下記に説明されるように、第２の容積室６２に向かって、ニードル５８に力を加える。なお、ニードル５８は、本発明の範囲から逸脱しない限り、スプリング６０以外の他のバイアス部材によって力が加えられても良いことが理解されるべきである。
【００１８】
吸入弁搬器９２は、第２の容積室６２に摺動可能に配置され、吸入弁６４は、搬器９２の内室１００内に摺動可能に配置されている。内室１００は、示されるように、内部ストッパ１３８によって部分的に区画形成されている。吸入弁６４は、ニードル５８と協働して作動し、直噴型燃料噴射ポンプ２２を通る燃料の流れを制御するために、弁座６６と係合したり、その係合を解いたりする（弁座６６に着座、または離座する）。吸入弁６４は、スプリング６８により、第１の容積室５４の方向、すなわちニードル５８の方向への力を受けている。スプリング６８は、搬器９２の内部ストッパ１３８における壁７０に支持されている。なお、吸入弁６４は、本発明の範囲を逸脱しない限り、スプリング６８以外の他のバイアス部材によって力を加えられても良い。
【００１９】
吸入弁６４が弁座６６から離座すると、燃料は、第３の容積室７２に流入することが可能になる。第３の容積室７２は、加圧室７２とも呼ばれ、この加圧室７２内には、望ましい圧力まで燃料を加圧するプランジャ７４が往復移動可能に配置されている。プランジャ７４の外径は、加圧室７２の内径または内面７６に対してシール性を提供しながら、その移動を許容する。加圧室７２から出力される燃料の圧力は、適用対象となっている内燃機関の要求圧力に依存して設定される。出力燃料圧力の調節をアシストするために、出口チェック弁７８が、スプリング８２のバネ定数にしたがって、弁座８０に着座したり、離座したりする。チェック弁７８は第４の容積室８４に収容されている。加圧室７２内における燃料の加圧をさらに促進するために、プランジャ７４の端部８９はカム８６のカム山の上に沿って摺動するか、または接触する。カム８６は、エンジン１２の回転によって直接的に、または間接的に駆動される。したがって、プランジャの長さの違いと、カム山の数の違いが、加圧室７２内における燃料の加圧に影響する。
【００２０】
引き続き図４を参照すると、ニードル５８は、ニードルガイド８８と接触しており、ニードル５８の移動は、ニードルガイド８８によって案内される。ニードルガイド８８は、ニードル５８に接するニードルガイド端９０を有している。さらに、ニードルガイド８８は、環状に形成され、ニードル５８と接触する内径を有している。
【００２１】
吸入弁搬器９２は、開放端面９４（すなわち、スリーブの開口）を有している。その開放端面９４のスリーブ開口を通じて、吸入弁６４の一端が露出され、また、吸入弁６４が部分的に飛び出すことができる。吸入弁搬器９２は、１つ以上の流体入口導管（第１の流体通路）９６と、１つ以上の流体出口導管（第２の流体通路）９８を有する。それらの導管９６，９８は、搬器９２の内室１００への流体の流入、及び内室１００からの流体の流出を許容する。例えば、流体入口導管９６は、第１の容積室５４から吸入弁搬器９２の内室１００への流体の通過を許容し、その一方で、流体出口導管９８は、吸入弁搬器９２の内室１００から第３の容積室７２の入口１０２への流体の通過を許容する。その結果、流体は、第３の容積室７２に流入する。
【００２２】
吸入弁搬器９２は、第２の容積室６２内において、固定端、すなわち仕切壁（第１の壁）１０９と、収入弁搬器９２のダンパー１０８との間で移動可能である。仕切壁１０９は、第１の容積室５４と第２の容積室６２とを区分けする。ダンパー１０８は、環状のスプリング、もしくは衝撃力、振動負荷などを減衰させることが可能な他の部材からなる。ダンパー１０８は、吸入弁搬器９２と仕切壁１０６との間に配置される。仕切壁１０６には、第３の容積室７２の入口１０２が形成されている。図示されるように、ダンパー１０８は、吸入弁搬器９２の外部で、かつ第２の容積室６２の内部にあり、その一方で、スプリング６８は、吸入弁搬器９２の内部スプリングとして、吸入弁搬器９２の内部、むしろ、吸入弁搬器９２に完全に包含され、取り囲まれている。
【００２３】
上述したように、第３の容積室７２は加圧室であり、第４の容積室８４は、直噴型燃料噴射ポンプ２２から流出する流体のための出口室である。プランジャ７４は、第３の容積室７２内の流体を加圧するために、第３の容積室７２に入り込む方向及び飛び出る方向、すなわち、第３の容積室に近づく方向及び遠ざかる方向に移動する。出口チェック弁７８は、出口チェック弁スプリング８２と協働して作動し、第４の容積室８４を閉じたり、開いたりする。出口チェック弁スプリング８２は、加圧された流体が第４の容積室８４に流入し、その後、流出燃料１１４として、ポンプ出口１１２を介して第４の容積室８４から流出することを可能とするために、出口チェック弁７８に力を加える。
【００２４】
さて、図５−７に基づき、また図８も参照して、本実施形態による直噴型燃料噴射ポンプ２２のより詳細な制御方法について説明する。ポンプ２２の作動は、図５−８に示される代表的な実施形態において、ポンプ２２の「行程」との関連において説明される。
【００２５】
例えば、ポンプ２２は、図５に示される吸入行程を有している。吸入行程では、矢印４４に従って、第１の容積室５４に燃料が流入する。ソレノイドコイル５６への通電を遮断して無励磁にし、かつプランジャ７４が下向きに移動することにより（つまり、加圧室７２から遠ざかる方向へ移動することにより）、プランジャ７４が加圧室７２から遠ざかるときに形成される負圧によって、入口５２から加圧室７２に渡って吸引力が生成される。同時に、プランジャ７４が矢印１１５に従って加圧室７２から離れる方向に移動したとき、チェック弁７８が弁座８０に着座し、シールを形成する。スプリング８２による力が、加圧室７２内に流体を引き込むためのプランジャ７４の吸入行程の間、弁座８０へのチェック弁７８の着座を助長する。加圧室７２内に生成された負圧も、チェック弁７８を弁座８０に引き寄せる。このように、図５は、ソレノイドコイル５６が電気的に無励磁とされ、その結果、燃料がプランジャ７４によって加圧室７２内に引き込まれる様子を示している。図８に示されるように、図５の吸入行程におけるプランジャ７４の位置は、カムのリフト量の減少過程または低下過程において生じ、例えば曲線１１６の位置１１８である。
【００２６】
ソレノイドコイル５６が無励磁化されたとき、ニードルスプリング６０は、ニードル５８に対して、ニードル５８がソレノイドコイル５６から離れる方向に力を加え、それにより、ニードル５８が吸入弁６４の方向に移動する。その結果、ニードル５８は、搬器９２から飛び出している吸入弁６４の先端面に当接（接触、衝突）し、スプリング６８によって付与されるバイアス力に抗して吸入弁６４を搬器９２内部方向に進ませる。すなわち、吸入弁６４との初期の当接の後、ニードル５８は、さらに、吸入弁搬器９２の方向に移動し、ついには、搬器９２の開放端の端面９４に衝突（当接、接触）する。その結果、ニードル５８は、吸入弁搬器９２のダンパー１０８とは反対側の面に力を加えて、ダンパー１０８を押し縮める。
【００２７】
スプリング６８が押し縮められるにつれて、吸入弁６４は吸入弁搬器９２内を移動し、弁座６６から離座する。すると、燃料が、吸入弁６４を通り、加圧室７２に流入することが許容される。（矢印４４によって示される）燃料流れは、矢印１１５に従って下向きに移動するプランジャ７４によって生成される負圧によって助長され、促進される。
【００２８】
図６を参照すると、予備加圧行程及び低圧復帰行程としても知られているプレストロークが図示され、それは、プランジャ７４がシリンダーすなわちスリーブ１２０内を矢印１１７に従って上向きに移動を介したしたときに生じる。図６に図示されるように、プレストロークの段階は、（図４に図示される）カム８６がプランジャ７４を持ち上げる初期の過程の動きからなる。しかし、燃料は、短時間の間、矢印１２２によって示されるように、直噴型燃料噴射ポンプ２２を通って逆方向に流れることができる。このため、燃料はまだ加圧室７２の中において噴射圧まで加圧されない。図６は、ソレノイドコイル５６がＯＦＦ状態または無励磁状態であるときのポンピングの様子を示しており、プランジャ７４の下死点（ＢＤＣ）位置の直後に、プランジャ７４が最初に加圧室７２に向かって移動するとき、吸入弁６４は弁座６６に着座しておらず、燃料は、加圧室７２から直噴型燃料噴射ポンプ２２を通ってケーシングの入口、つまりポンプの入口５２から流出する。出口チェック弁７８は、出口チェック弁スプリング８２により弁座８０に向かって押圧されるので、図６のプレストロークの間中、弁座８０に着座している。図８に図示されるように、図６のプレストロークにおけるプランジャ７４の位置は、カムのリフト量が増加している過程において生じ、例えば曲線１１６の位置１２４である。
【００２９】
図７は、矢印１１７に従って、プランジャ７４がさらに上方向へ向けて、すなわち加圧室７２に向けて移動する加圧行程を示している。プランジャ７４が、スリーブ１２０内を移動すると、燃料は加圧室７２内において加圧される。図７に図示されるように、加圧行程の段階は、（図４に示される）カム８６の上昇能力、すなわち移動能力に関連して、上死点（ＴＤＣ）に向けてプランジャ７４を上昇、すなわち移動させる過程の動きからなる。燃料が、チェック弁スプリング８２のスプリング力に打ち勝つ圧力まで加圧されることにより、矢印１２６に従って、直噴型燃料噴射ポンプ２２を通り、ポンプ出口１２８において、直噴型燃料噴射ポンプ２２から流出することができる。従って、燃料は加圧室７２内において加圧され、出口室８４への入口１１０を通って流出する。
【００３０】
このように、図７は、ソレノイドコイル５６がＯＮ状態または励磁状態であるとき、励磁されたソレノイドコイル５６の力がニードル５８を引き寄せ、それによってニードルスプリング６０を圧縮し、ニードル５８の端面１３０を吸入弁６４の端面１３２との接触から引き離す様子を示している。このとき、スプリング６８は吸入弁６４に対して弁座６６に着座するように力を加える。これにより、燃料が第１の容積室５４、つまり入口室５４に逆流することが阻止され、代わりに、燃料は第４の容積室８４、つまり出口室８４に流入させられ、出口１１２から流出させられる。
【００３１】
引き続き図７を参照すると、燃料が出口１１２から流出するとき、燃料の流れの力、および／または第３の容積室７２内の関連する圧力は、燃料が出口１１２から流出できるようにスプリング８２の圧縮とチェック弁７８の移動とを許容するために、チェック弁７８に対するスプリング８２の抵抗力、すなわち圧縮力より大きい。スプリング６８は、吸入弁６４が閉じようとしているとき、及び吸入弁６４を弁座６６に押し付けているとき、燃料が流体入口導管９６を流動することを防止すべく、壁７０を固定端として吸入弁６４に力を及ぼす。同様に、スプリング８２は、チェック弁７８が弁座８０から離れて移動しているとき、及び弁座８０に着座しているとき（すなわち、開弁又は閉弁のそれぞれ）、壁１３４を固定端としてチェック弁７８に力を及ぼす。
【００３２】
このように、図５−７は、それぞれ、プランジャ７４の位置、ソレノイドコイル５６の対応する状態（例えばＯＮ状態またはＯＦＦ状態）、および直噴型燃料噴射ポンプ２２における燃料の流れへのプランジャ７４の位置とソレノイドコイル５６の状態との影響および効果を示している。図８に図示されるように、図７の加圧行程におけるプランジャ７４の位置は、カムのリフト量が上昇する過程において生じ、例えば曲線１１６の位置１３６である。
【００３３】
図９−１１は、異なる行程、或いは動作の段階における直噴型燃料噴射ポンプ２２の内部部品の位置を示している。図９は、図７を用いて説明したように、ソレノイドコイル５６が励磁されたときの加圧行程の間の、ニードル５８と吸入弁６４の位置を示している。この状況では、吸入弁６４は弁座６６に着座し、ソレノイドコイル５６は励磁されて、ニードル５８をスプリング保持器６１に引き寄せており、ニードル５８と吸入弁６４との間に隙間が生じているので、ニードル５８と吸入弁６４との接触によるノイズは発生しない。この状況は、プランジャ７４が、プランジャＴＤＣ位置に向かって接近しているとき（図７参照）に発生する。吸入弁６４は弁座６６に着座しているので、加圧行程の間は、少なくとも流体入口導管９６を流体が流れることはない。
【００３４】
図１０は、ソレノイドコイル５６への電流が遮断され、その結果、ソレノイドコイル５６が無励磁状態となり、スプリング保持器６１に対するニードル５８の引き寄せ力がなくなり、プランジャ７４の下向きのストローク（例えば、吸入行程）が開始された状況を示している。ニードル５８は、スプリング保持器６１との物理的な接触を断ち、スプリング保持器６１に保持されたスプリング６０の力によって吸入弁６４に向かって移動する。スプリング６０は、ソレノイドコイル５６の間、つまり、ソレノイドコイル５６の内部に配置されている。よって、スプリング６０は、ニードル５８の端面１３０が吸入弁６４の端面１３２に向かって移動し、衝突を生じさせるように、ニードル５８に力を加える。図１０に示されるように、ニードル５８が吸入弁６４に衝突したとき、可聴ノイズが発生する。ニードル５８が吸入弁６４に衝突した後、ニードル５８は、吸入弁搬器９２に向かって移動を続ける。そして、吸入弁６４が、吸入弁搬器９２の端面９４を越えて移動し、完全にかつ全体として吸入弁搬器９２の領域内に入り込んだとき、ニードル５８の端面１３０が、吸入弁搬器９２の端面９４に衝突する。そのような衝突によっても可聴ノイズが発生する。また、この衝突によって、衝撃負荷や振動も発生する。図１０に示されるように、衝撃負荷や振動（すなわち、第１の負荷）は、矢印１４６，１４８によって図示されるように、搬器９２を通じて伝達され、ダンパー１０８によって弱められる。すなわち、ダンパー１０８は、緩衝器として動作し、ニードル５８と吸入弁搬器９２の端面９４との衝突の衝撃を緩和する。ダンパー１０８は、柔軟なものであり、例えばスプリングであったり、もしくは吸入弁搬器９２からのエネルギーを吸収するためのスプリングとしての役割を果たすものであれば良い。
【００３５】
図１１は、図１０において開始された吸入行程の続きを図示するものであり、そこにおいて、流体は、流体入口導管９６から吸入弁内室１００、流体出口導管９８を経て、加圧室７２内に引き込まれる。吸入弁６４が弁座６６から（離れるように）移動する際、吸入弁６４は、吸入弁搬器９２の内部ストッパ１３８に向かって進み、その端面１１３と衝突する。内部ストッパ１３８は、吸入弁搬器９２の一部である。内部ストッパ１３８は、吸入弁スプリング６８の受容器として定義されるものである。つまり、内部ストッパ１３８は、壁１４４によって取り囲まれ、定義される空洞１４２を有する。吸入弁スプリング６８は、その一端のみが壁１４４の端面１１３を越えて突き出るように、空洞１４２内に配置される。吸入弁６４によって圧縮されるとき、吸入弁スプリング６８は、空洞１４２内において壁７０に対して圧縮される。その結果、吸入弁スプリング６８は、内部ストッパ１３８の端面１１３を越えて突き出す部分が無くなる（吸入弁スプリング６８の全体が、空洞１４２内に入り込む）。吸入弁６４が、完全に吸入弁搬器９２の領域内に置かれた内部ストッパ１３８の端面１１３に衝突したとき、その衝突によって発生する振動負荷や衝撃負荷（すなわち、第２の負荷）が、矢印１４７（図１１）に従って吸入弁搬器９２を介してダンパー１０８に伝達される。ダンパー１０８は、緩衝器として動作し、吸入弁６４と吸入弁搬器９２の内部ストッパ１３８の端面１１３との衝突の衝撃を緩和する。ダンパー１０８は、柔軟なものであり、例えばスプリングであったり、もしくは吸入弁搬器９２からのエネルギーを吸収するためのスプリングとしての役割を果たすものである。従って、ダンパー１０８が設けられておらず、吸入弁搬器９２が、直接的に、第２の容積室６２と第３の容積室７２との間に存在し、両室を区分けする仕切壁１０６に衝突するものと比較して、本実施液体の構成によれば、振動、衝撃、及びノイズが緩和され、軽減される。
【００３６】
ポンプ２２を制御する方法は、入口５２を定める外部ケーシング４８内に第１の容積室５４を設けることを含む。本実施形態の方法は、流体が吸入弁搬器９２へ流れることを可能とするために、第１の開口５３（図４）を定める第１の壁１０９を設けることも含む。第１の容積室５４はソレノイドコイル５６を収容しており、ソレノイドコイル５６の励磁、非励磁がニードル５８の移動を制御する。また、本実施形態の方法は、外部ケーシング４８内に、吸入弁６４を有する第２の容積室６２を設けることも含む。第２の容積室６２は、第１の容積室５４の隣に配置され、第１の開口５３が、第１の容積室５４と第２の容積室６２との間の流体通路を定める。さらに、本実施形態の方法は、外部ケーシング４８内に、スリーブ１２０に開口する第３の容積室７２を設けることも含む。スリーブ１２０は、
円筒状を呈し、プランジャ７４を保持するものである。本実施形態の方法は、第２の容積室６２と第３の容積室７２との間の流体通路としての第２の開口１０２を定める第２の壁１０６を設けることも含む。さらに、本実施形態の方法は、出口チェック弁７８を有する第４の容積室８４、及び第３の容積室７２と第４の容積室８４との間に第３の開口１１０を定める第３の壁１１１を設けることも含む。
【００３７】
僅かに異なって説明されるが、本実施形態によれば、ポンプ２２は、ニードル５８，吸入弁６４、及び、吸入弁搬器９２を備え、吸入弁搬器９２内には、吸入弁６４が移動可能に配置される。ポンプ２２の吸入行程の動作の間の順序において、ニードル５８が、吸入弁６４に当接し、そして、ニードル５８が、（図１０の接触箇所１１９において）吸入弁搬器９２に当接する。その結果、衝撃が、矢印１４６，１４８のように、吸入弁搬器９２を通じて吸入弁搬器ダンパー１０８に伝達される。引き続いて、吸入弁６４は、（図１１の接触箇所１２１において）吸入弁搬器９２の内部ストッパ１３８に当接する。その結果、衝撃が、矢印１４７のように、端面１１３から吸入弁搬器９２の内部ストッパ１３８、及び吸入弁搬器９２の残りの部分を通じて、吸入弁搬器ダンパー１０８に伝達される。
【００３８】
ポンプ２２は、さらに、外部ケーシング４８を有する。外部ケーシング４８は、ポンプ２２の外部ケーシングであって、第１の容積室５４を区画形成するとともに、その第１の容積室５４内にあるソレノイドコイル５６を固定する。また、外部ケーシング４８は、第２の容積室６２を区画形成し、吸入弁搬器９２は、吸入弁搬器ダンパー１０８と、くい、円環状のリング、ホルダーとしても表現される仕切壁１０９とに対して（それらの間において）第２の容積室６２内に配置される。外部ケーシング４８は、第３の容積室７２も区画形成する。この際、壁１０６が、第２の容積室６２と第３の容積室７２との間の境界を区分する。吸入弁搬器ダンパー１０８は、吸入弁搬器９２と壁１０６との間にある。吸入弁搬器９２は、流体が、吸入弁搬器９２の外部から吸入弁搬器９２の内室１００に流入することを許容する第１の流体通路（流体入口導管）９６を有する。（流体は、プランジャ７４のストロークに依存して、逆方向にも流れる。）吸入弁搬器９２は、さらに、流体が、吸入弁搬器９２の内室１００から吸入弁搬器９２の外部に流出することを許容する第２の流体通路（流体出口導管）９８も有している。吸入弁６４は、第１の流体通路９６から内室１００への流体の通過を制御する。吸入弁搬器ダンパー１０８は、ニードル５８が、吸入弁搬器９２の端面９４に衝突する衝撃、吸入弁６４が内部ストッパ１３８に衝突する衝撃、及びニードル５８が吸入弁６４に衝突する衝撃を緩和するために、（例えば、スプリングのようなもしくは片持ちはり式の柔軟さで）吸入弁搬器９２に接触している。吸入弁スプリング６８は、吸入弁搬器９２の内部ストッパ１３８内にあり、内部ストッパ１３８の端面１１３を超えた長さから、その端面１１３と同一平面となる長さまで圧縮可能なものである。プランジャ７４は、外部ケーシング４８によって区画形成される第３の容積室７２内にあり、第３の容積室７２は、流体的に第２の容積室６２と連結されている。出口チェック弁７８は、外部ケーシング４８によって区画形成される第４の容積室８４内に配置され、第４の容積室８４は、流体的に第３の容積室７２と連結されている。
【００３９】
吸入弁搬器９２は、流体貯蔵器としての内室１００内においてスリーブ１０７（図４参照）を定め、吸入弁６４は、部分的にスリーブ１０７に置かれるとともに、一部が吸入弁搬器９２の端面９４から飛び出す。ニードル５８の幅（例えば、直径）は、スリーブ１０７の開口の幅（例えば、内径）よりも大きい。従って、吸入弁搬器９２は、ニードル５８に対してのストッパとなる（つまり、搬器９２に対するニードル５８の移動を制限する。）。壁１０６は、第２の容積室６２と第３の容積室７２とを区分けし、吸入弁搬器ダンパー１０８は、吸入弁搬器９２と壁１０６との間に置かれている。
【００４０】
他の配置例において、ポンプ２２は、外部ケーシング４８内に第１の容積室５４を有し、壁１０９が、第１の開口５３を定める。第１の容積室５４は、ソレノイドコイル５６を収容し、そのソレノイドコイル５６が、ニードル５８の往復動を制御する。ポンプ２２は、外部ケーシング４８内に、吸入弁搬器９２を有する第２の容積室６２を備える。吸入弁搬器９２内には、移動可能な吸入弁６４が包含される。第１の壁１０９は、第１の開口５３を定め、第１の容積室５４と第２の容積室６２との間での流体の通過を許容する。第３の容積室７２は、外部ケーシング４８内に区画形成され、プランジャ７４を含むスリーブ１２０に開口している。第２の壁１０６は、第２の容積室６２と第３の容積室７２との間の流体通路として、第２の開口１０２を定める。第４の容積室８４は、出口チェック弁７８を収容し、第３の壁１１１が、第３の容積室７２と第４の容積室との間に第３の開口１１０を定める。ポンプ２２が動作する間、以下のことが順番に起こる。（ａ）ニードル５８と吸入弁６４とが互いに接触する。（ｂ）ニードル５８と吸入弁搬器９２とが互いに接触する。（ｃ）吸入弁６４が吸入弁搬器９２の内部ストッパ１３８に接触する。
【００４１】
図９−１１を参照すると、以下の接触が以下の順序で起こることも可能である。（ａ）ニードル５８の端面１３０が吸入弁６４の端面１３２に接触する。（ｂ）ニードル５８の端面１３０が吸入弁搬器９２の端面９４に接触する。（ｃ）吸入弁６４の端面が、吸入弁搬器９２の内部ストッパ１３８の端面１１３に接触する。
【００４２】
ニードル５８が吸入弁搬器９２に接触したとき、そして、引き続いて、吸入弁６４が吸入弁搬器９２の内部ストッパ１３８の端面１１３に接触したとき、吸入弁搬器９２から吸入弁搬器ダンパー１０８までが、固形物質を通じていの振動経路として定義される。２回の別個の衝突が発生するので、より大きな質量を持った１つの対象物（例えば、ニードル５８と吸入弁６４とを組み合わせたものが単一のユニットとして、一緒に移動し、一緒に接触する）が、内部ストッパ１３８の端面１１３に衝突する場合よりも、ポンプ２２からのノイズをより小さくすることができる。
【００４３】
図１２は、本発明による実施形態の断面図を示すものである。複数の図面の図示にわたって、対応する参照符号は、対応する部分を指している。
【００４４】
本実施形態の利点は、より大きな質量を持ったより少ない部品が衝突する代わりに、比較的小さい質量を持った部品間において、複数の衝突が連続して起こる（例えば、ニードル５８が吸入弁６４に衝突し、ニードル５８の端面１３０が吸入弁搬器９２の端面９４に衝突し、そして、吸入弁６４が吸入弁搬器９２の内部ストッパ１３８の端面１４０に衝突する）ように直噴型燃料噴射ポンプ２２を構成したことにより、衝突によるノイズレベルが軽減され、それにより、ポンプ２２の動作を全体的に静かなものとすることができる。さらに、本実施形態は、どのような回転数で動作するエンジンにも首尾よく適用され得る。
【００４５】
上述した実施形態の記載は、例示と説明の目的のためになされたものである。全ての例を網羅することや、本発明を限定することは意図されない。特定の実施形態の個々の要素や特徴は、その特定の実施形態に制限されず、具体的に図示されたり説明されたりしていないとしても、適用可能であれば、置き換え可能であり、選択された実施形態において使用され得る。また、上述した実施形態は、種々の方法で変形しえる。そのような変形は、本発明から逸脱するものとみなされるべきではなく、そのようなすべての変更は、本発明の範囲に含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００４６】
２２ 直噴型燃料噴射ポンプ
４８ ケーシング
５２ 入口
５４ 第１の容積室
５６ ソレノイドコイル
５８ ニードル（第１の弁部材）
６０ スプリング
６２ 第２の容積室
６４ 吸入弁（第２の弁部材）
６６ 弁座
６８ スプリング
７２ 第３の容積室
７４ プランジャ
７８ チェック弁（第３の弁部材）
８２ スプリング
８４ 第４の容積室
９２ 吸入弁搬器
１０８ 吸入弁搬器ダンパー
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポンプに関し、より具体的には、衝撃を軽減する特徴を備えたポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
このセクションでは、本発明に関連する背景技術を提示するが、それは必ずしも公知技術に該当するものではない。ガソリンを燃料とするエンジンのような現代の内燃機関には、直噴と呼ばれるシステムを採用するものがある。このような直噴型内燃機関は、部分的に、ガソリンを気筒内に直接的に噴射する直噴型燃料噴射ポンプによって制御される。例えば、直噴型内燃機関に用いることが可能な燃料噴射ポンプとして、特許文献１，２に記載されたものが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２０００／０４７８８８号パンフレット
【特許文献２】特許第４４８９９５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このようなガソリンを利用する直噴型燃料噴射ポンプは、所期の目的を達成するために十分な性能を有するが、依然として改良の余地があった。そのような改良の余地のひとつは、圧力制御弁（ＰＣＶ）の制御に存在する。作動時に、圧力制御弁の内部の部材は、それに隣接する部材と衝突する。そのような衝突は、動作中の直噴型燃料噴射ポンプから数フィート（例えば、３フィート、すなわち約１メートル）離れている人が聞き取ることができる騒音を発生する原因となる。よって、直噴型燃料噴射ポンプの可聴騒音を低減するための直噴型燃料噴射ポンプの改良が望まれていた。
【０００５】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、騒音を抑制したポンプを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は上記目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。なお、このセクションは、本発明の概略について開示するものであり、本発明の全範囲に渡って、またはその特徴の全てに関して包括的に開示するものではない。
【０００７】
本発明では、流体を移動させるための行程を有するポンプが開示される。ポンプは、第１の容積室と第２の容積室とを区画するポンプケーシングを有し、流体は、上記行程の間、第１の容積室から第２の容積室に移動する。ポンプは、第１の容積室に移動可能に配置されたニードルと、第２の容積室に摺動可能に配置された弁搬器も有している。弁搬器は、内部ストッパを備え、さらに、弁搬器は、部分的に内部ストッパによって区画される内室も有する。ポンプは、さらに、弁搬器の内室に摺動可能に配置された弁を有し、その弁は、上記行程において、ニードルによって衝撃が与えられる。また、ニードルは、上記行程の間、弁搬器にも衝突して衝撃を与える。さらに、弁は、上記行程の間、ニードルが弁搬器に衝撃を与えるのとは異なるときに、内部ストッパに衝突して衝撃を与える。
【０００８】
また、本発明では、流体を移動させるための吸入行程を有するポンプが開示される。ポンプは、第１の容積室と第２の容積室とを区画するポンプケーシングを有し、流体は、吸入行程の間、第１の容積室から第２の容積室に移動する。ポンプは、第１の容積室に移動可能に配置されたニードルと、第２の容積室に摺動可能に配置された弁搬器も有している。弁搬器は、内部ストッパを備え、さらに、弁搬器は、内部ストッパによって部分的に区画される内室も有する。スリーブ開口が、弁搬器に形成され、内室へのアクセス通路を提供する。さらに、ポンプは、弁搬器を貫くように定められた流体通路を有し、その流体通路には弁座が設けられる。ポンプは、さらに、弁搬器の内室内に摺動可能に配置された弁を有し、その弁は、内室内への流体の流れを制御するために、弁座に着座したり、弁座から離座したりする。弁は、スリーブ開口から部分的に飛び出すように動作する。ニードルは、吸入行程の間、弁及び弁搬器に向かって移動し、やがて、弁に衝突して衝撃を与えるように動作する。また、ニードルは、吸入行程の間であって、弁に衝突した後に、その弁を内室内に推し進めて、弁を弁座から離座させるように動作する。さらに、ニードルは、吸入行程の間であって、弁を弁座から離座させた後に、弁搬器に衝突して衝撃を与えるように動作する。そして、弁は、吸入行程の間であって、ニードルが弁搬器に衝突した後に、内室内をさらに進んで、内部ストッパに衝突して衝撃を与えるように動作する。
【０００９】
さらに、本発明では、燃料を移動させるための吸入行程及び加圧行程を有する車両の燃料ポンプが開示される。ポンプは、第１の容積室、第２の容積室、第３の容積室、及び第４の容積室を区画形成するポンプケーシングを有する。ポンプは、第１の容積室に移動可能に配置され、第２の容積室へ向けて力が加えられる（バイアスされる）ニードルも有している。ニードルの動きは、ソレノイドによって選択的に制御される。ポンプは、第２の容積室に摺動可能に配置された弁搬器も有している。弁搬器は、内部ストッパを備え、さらに、弁搬器は、内部ストッパによって部分的に区画される内室も有する。スリーブ開口が、弁搬器に形成され、内室に連なるアクセス通路を提供する。さらに、ポンプは、弁搬器を貫くように定められた第１の流体通路を有し、その第１の流体通路には弁座が設けられる。また、第２の流体通路が、内部ストッパを貫くように定められている。ポンプは、さらに、弁搬器の内室内に摺動可能に配置され、弁座に着座するように力が加えられ、スリーブ開口から部分的に飛び出る弁を有している。ポンプは、また、第３の容積室内に摺動可能に配置されたプランジャと、第３の容積室から第４の容積室への流れを制御するチェック弁とを有している。ニードルは、吸入行程の間、弁及び弁搬器に向かって移動し、やがて、弁に衝突して衝撃を与えるように動作する。また、ニードルは、吸入行程の間であって、弁に衝突した後に、その弁を内室内に推し進めて、弁を弁座から離座させるように動作する。さらに、ニードルは、吸入行程の間であって、弁を弁座から離座させた後に、弁搬器に衝突して衝撃を与えるように動作する。そして、弁は、吸入行程の間であって、ニードルが弁搬器に衝突した後に、内室内をさらに進んで、内部ストッパに衝突して衝撃を与えるように動作する。プランジャは、吸入行程の間、第１の容積室から、第１の流体通路を通り、内室を通り、第２の流体通路を通り、そして第３の容積室に至る流動経路に沿って燃料を引きこむために、第３の容積室内を移動するように動作する。さらに、チェック弁は、吸入行程の間、第３の容積室から第４の容積室への燃料の流れを妨げるように動作する。ソレノイドは、加圧行程の間、弁へのニードルの衝突を妨げるために励磁するよう動作し、それにより、弁が弁座に着座したままとなり、第２の容積室内の燃料の第１の容積室への流れが妨げられる。また、プランジャは、加圧行程の間、チェック弁を開き、第３の容積室内の流体を第４の容積室に吐出するべく、第３の容積室内を移動するように動作する。
【００１０】
本発明のさらなる適用範囲は、以下に与えられる詳細な説明から明らかとなる。ただし、その詳細な説明及び特定の例は、説明のみを目的とすることが意図され、本発明の範囲を制限することは何ら意図されない。また、添付図面も、厳選された実施形態の説明を目的とするだけのもので、本発明の範囲を制限することは意図されていない。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係る制御方法によって制御される燃料供給システムを搭載した車両の側面図である。
【図２】図１に図示された燃料供給システムのブロック図であって、燃料噴射弁と、コモンレールと、一実施形態に係る制御方法によって制御される直噴型燃料噴射ポンプとが図示されている。
【図３】一実施形態に係る、図２の燃料供給システムの燃料ポンプモジュールを示す側面図である。
【図４】一実施形態に係る直噴型燃料噴射ポンプを示す断面図である。
【図５】直噴型燃料噴射ポンプの断面図であって、ある作動状態における、プランジャと、ニードルと、吸入弁と、関連するポンプ構造を示している。
【図６】直噴型燃料噴射ポンプの断面図であって、ある作動状態における、プランジャと、ニードルと、吸入弁と、関連するポンプ構造を示している。
【図７】直噴型燃料噴射ポンプの断面図であって、ある作動状態における、プランジャと、ニードルと、吸入弁と、関連するポンプ構造を示している。
【図８】一実施形態に係る、カム位置に対する直噴型燃料噴射ポンプの異なる行程を図示したグラフである。
【図９】一実施形態に係る、直噴型燃料噴射ポンプのニードル、吸入弁、及び種々の物理的なストッパ構造の種々の位置及び接触箇所を示す図である。
【図１０】一実施形態に係る、直噴型燃料噴射ポンプのニードル、吸入弁、及び種々の物理的なストッパ構造の種々の位置及び接触箇所を示す図である。
【図１１】一実施形態に係る、直噴型燃料噴射ポンプのニードル、吸入弁、及び種々の物理的なストッパ構造の種々の位置及び接触箇所を示す図である。
【図１２】一実施形態に係る直噴型燃料噴射ポンプを示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、添付図面の図１−１２を参照しつつ、本発明の代表的な構成の実施形態及び制御方法を詳細に説明する。なお、複数の図面に渡って、対応する参照番号は、対応する部分を示している。
【００１３】
図１−３を参照すると、例えば自動車のような車両１０は、エンジン１２、燃料供給配管１４、燃料タンク１６、および燃料ポンプモジュール１８を備えるものとして図示されている。燃料ポンプモジュール１８は、フランジを用いることによって、燃料タンク１６の内部に収容されている。燃料ポンプモジュール１８は、燃料タンク１６が液体の燃料を有しているとき、量が変動する燃料タンク１６内の液体の燃料の中に浸漬されているか、または囲まれている。燃料ポンプモジュール１８内の電動燃料ポンプ２０は、燃料タンク１６から直噴型燃料噴射ポンプ２２へ燃料供給配管１４を通して燃料を供給する。直噴型燃料噴射ポンプ２２は、高圧ポンプである。液体燃料が、直噴型燃料噴射ポンプ２２に到達すると、コモンレール２４に向けて送出される前にさらに加圧される。複数の燃料噴射弁２６が、コモンレール２４から、エンジン１２の燃焼シリンダー内における最終的な燃焼のための燃料を受け取る。図３は、燃料タンク１６内に配置された燃料ポンプモジュール１８の一例を図示している。より具体的には、燃料ポンプモジュール１８は、燃料ポンプモジュールフランジ２８を有し、それは、燃料ポンプモジュール１８が据付位置に設置されたとき、燃料タンク１６の上面に存在することになる。
【００１４】
さらに図３の参照を続けると、燃料ポンプモジュール１８は、電動燃料ポンプ２０を有している。この電動燃料ポンプ２０は、リザーバ３０から燃料を吸引し、燃料ポンプチェック弁３２及び電動燃料ポンプ２０を取り囲む燃料フィルタ３４を介して、燃料を吐出する。燃料ポンプチェック弁３２は、電動燃料ポンプ２０からの燃料圧力に応じて開弁し、電動燃料ポンプ２０の上部から燃料フィルタ３４へ燃料が流動することを許容する。このようにして、燃料ポンプチェック弁３２は、燃料が反対方向、すなわち、例えば電動燃料ポンプ２０がポンプ動作していないときに、電動燃料ポンプ２０内に燃料が流れることを防止する一方で、燃料が電動燃料ポンプ２０から吐出されることを許容する。そのため、燃料圧力は、燃料フィルタケース３６内で、電動燃料ポンプ２０の周囲に配置されたフィルタ３４内において維持される。燃料は、フィルタ３４内に吐出され、そのフィルタ３４を通じて、リザーバ３０の底部へ向けて押し出される。そこで、燃料は、貫通孔を通過し、プレッシャレギュレータケース４０内に配置されたプレッシャレギュレータ３８内に流入する。プレッシャレギュレータケース４０は、燃料フィルタケース３６に取り付けられていても良いし、もしくは燃料フィルタケース３６と一体的に形成されても良い。プレッシャレギュレータ３８は、給送経路４２を介して、燃料供給配管１４と液的に連通している。プレッシャレギュレータ３８は、給送経路４２及び燃料供給配管１４内の燃料圧力を調節する。プレッシャレギュレータ３８から送り出された燃料は、フランジ２８に向かって給送経路４２内を流動する。矢印４４によって表される、流動している燃料は、電動燃料ポンプ２０から吐出され、チェック弁３２を介してエンジン１２に達する燃料である。
【００１５】
プレッシャレギュレータ３８は、当該プレッシャレギュレータ３８の基準設定圧力に従った所望の圧力で、燃料を給送経路４２内を通過させることに加え、基準圧力を維持するために必要とされる以上の、過剰な燃料をリザーバ３０に戻して循環させる。リザーバ３０に戻された燃料は、再び電動燃料ポンプ２０によって吸引される。その相対的に低圧の燃料も、プレッシャレギュレータ３８から、図３に示されるように、燃料タンク１６の底部もしくはその近傍に配置されたジェットポンプ４５へと送出される。燃料供給経路のチェック弁４６は、プレッシャレギュレータ３８から給送経路４２を通って、燃料供給配管１４へ燃料が流動することを許容すべく、給送経路４２内の燃料圧力が基準圧力以上となったとき、給送経路４２内の燃料圧力に応じて開弁するように調整されている。チェック弁４６を開弁するために必要とされる圧力は、例えば適用されるエンジンに依存して変化する。
【００１６】
図４も併せて参照しつつ、直噴型燃料噴射ポンプ２２の構造、及びエンジンコントローラ又はポンプコントローラ１１によって実行される直噴型燃料噴射ポンプ２２に関連付けられた制御方法を説明する。直噴型燃料噴射ポンプ２２は、外部ケーシング４８（つまり、全体のケーシングまたはポンプケーシング）を有する。外部ケーシング４８は、複数の小さな容積室を区画形成し、直噴型燃料噴射ポンプ２２を通過する燃料を加圧し、制御するために作動する多様な構造および構成部品を収容する内部収容室５０を区画形成する。外部ケーシング４８は、その内部収容室５０内に、第１の容積室５４、第２の容積室６２、第３の容積室７２、及び第４の容積室８４を区画形成し、ポンプ２２は、以下に詳細に説明される様式で、各容積室５４，６２，７２，８４を通じて燃料（もしくは他の液体）を吐出する。
【００１７】
液体の燃料、例えばガソリンは、燃料供給配管１４を通って流れる。燃料供給配管１４は、直噴型燃料噴射ポンプ２２の入口５２に接続され、最終的にそこに導かれる、矢印４４に従って流れる燃料は、入口５２を通過し、第１の容積室５４に入る。ソレノイドコイル５６、ニードル５８、及びニードルスプリング６０が、第１の容積室５４内に配置されている。ニードルスプリング６０は、ニードル５８の端部に力を加えることが可能で、ニードル５８は、第１の容積室５４内に、移動可能に配置されている。スプリング６０は、下記に説明されるように、第２の容積室６２に向かって、ニードル５８に力を加える。なお、ニードル５８は、本発明の範囲から逸脱しない限り、スプリング６０以外の他のバイアス部材によって力が加えられても良いことが理解されるべきである。
【００１８】
吸入弁搬器９２は、第２の容積室６２に摺動可能に配置され、吸入弁６４は、搬器９２の内室１００内に摺動可能に配置されている。内室１００は、示されるように、内部ストッパ１３８によって部分的に区画形成されている。吸入弁６４は、ニードル５８と協働して作動し、直噴型燃料噴射ポンプ２２を通る燃料の流れを制御するために、弁座６６と係合したり、その係合を解いたりする（弁座６６に着座、または離座する）。吸入弁６４は、スプリング６８により、第１の容積室５４の方向、すなわちニードル５８の方向への力を受けている。スプリング６８は、搬器９２の内部ストッパ１３８における壁７０に支持されている。なお、吸入弁６４は、本発明の範囲を逸脱しない限り、スプリング６８以外の他のバイアス部材によって力を加えられても良い。
【００１９】
吸入弁６４が弁座６６から離座すると、燃料は、第３の容積室７２に流入することが可能になる。第３の容積室７２は、加圧室７２とも呼ばれ、この加圧室７２内には、望ましい圧力まで燃料を加圧するプランジャ７４が往復移動可能に配置されている。プランジャ７４の外径は、加圧室７２の内径または内面７６に対してシール性を提供しながら、その移動を許容する。加圧室７２から出力される燃料の圧力は、適用対象となっている内燃機関の要求圧力に依存して設定される。出力燃料圧力の調節をアシストするために、出口チェック弁７８が、スプリング８２のバネ定数にしたがって、弁座８０に着座したり、離座したりする。チェック弁７８は第４の容積室８４に収容されている。加圧室７２内における燃料の加圧をさらに促進するために、プランジャ７４の端部８９はカム８６のカム山の上に沿って摺動するか、または接触する。カム８６は、エンジン１２の回転によって直接的に、または間接的に駆動される。したがって、プランジャの長さの違いと、カム山の数の違いが、加圧室７２内における燃料の加圧に影響する。
【００２０】
引き続き図４を参照すると、ニードル５８は、ニードルガイド８８と接触しており、ニードル５８の移動は、ニードルガイド８８によって案内される。ニードルガイド８８は、ニードル５８に接するニードルガイド端９０を有している。さらに、ニードルガイド８８は、環状に形成され、ニードル５８と接触する内径を有している。
【００２１】
吸入弁搬器９２は、開放端面９４（すなわち、スリーブの開口）を有している。その開放端面９４のスリーブ開口を通じて、吸入弁６４の一端が露出され、また、吸入弁６４が部分的に飛び出すことができる。吸入弁搬器９２は、１つ以上の流体入口導管（第１の流体通路）９６と、１つ以上の流体出口導管（第２の流体通路）９８を有する。それらの導管９６，９８は、搬器９２の内室１００への流体の流入、及び内室１００からの流体の流出を許容する。例えば、流体入口導管９６は、第１の容積室５４から吸入弁搬器９２の内室１００への流体の通過を許容し、その一方で、流体出口導管９８は、吸入弁搬器９２の内室１００から第３の容積室７２の入口１０２への流体の通過を許容する。その結果、流体は、第３の容積室７２に流入する。
【００２２】
吸入弁搬器９２は、第２の容積室６２内において、固定端、すなわち仕切壁（第１の壁）１０９と、収入弁搬器９２のダンパー１０８との間で移動可能である。仕切壁１０９は、第１の容積室５４と第２の容積室６２とを区分けする。ダンパー１０８は、環状のスプリング、もしくは衝撃力、振動負荷などを減衰させることが可能な他の部材からなる。ダンパー１０８は、吸入弁搬器９２と仕切壁１０６との間に配置される。仕切壁１０６には、第３の容積室７２の入口１０２が形成されている。図示されるように、ダンパー１０８は、吸入弁搬器９２の外部で、かつ第２の容積室６２の内部にあり、その一方で、スプリング６８は、吸入弁搬器９２の内部スプリングとして、吸入弁搬器９２の内部、むしろ、吸入弁搬器９２に完全に包含され、取り囲まれている。
【００２３】
上述したように、第３の容積室７２は加圧室であり、第４の容積室８４は、直噴型燃料噴射ポンプ２２から流出する流体のための出口室である。プランジャ７４は、第３の容積室７２内の流体を加圧するために、第３の容積室７２に入り込む方向及び飛び出る方向、すなわち、第３の容積室に近づく方向及び遠ざかる方向に移動する。出口チェック弁７８は、出口チェック弁スプリング８２と協働して作動し、第４の容積室８４を閉じたり、開いたりする。出口チェック弁スプリング８２は、加圧された流体が第４の容積室８４に流入し、その後、流出燃料１１４として、ポンプ出口１１２を介して第４の容積室８４から流出することを可能とするために、出口チェック弁７８に力を加える。
【００２４】
さて、図５−７に基づき、また図８も参照して、本実施形態による直噴型燃料噴射ポンプ２２のより詳細な制御方法について説明する。ポンプ２２の作動は、図５−８に示される代表的な実施形態において、ポンプ２２の「行程」との関連において説明される。
【００２５】
例えば、ポンプ２２は、図５に示される吸入行程を有している。吸入行程では、矢印４４に従って、第１の容積室５４に燃料が流入する。ソレノイドコイル５６への通電を遮断して無励磁にし、かつプランジャ７４が下向きに移動することにより（つまり、加圧室７２から遠ざかる方向へ移動することにより）、プランジャ７４が加圧室７２から遠ざかるときに形成される負圧によって、入口５２から加圧室７２に渡って吸引力が生成される。同時に、プランジャ７４が矢印１１５に従って加圧室７２から離れる方向に移動したとき、チェック弁７８が弁座８０に着座し、シールを形成する。スプリング８２による力が、加圧室７２内に流体を引き込むためのプランジャ７４の吸入行程の間、弁座８０へのチェック弁７８の着座を助長する。加圧室７２内に生成された負圧も、チェック弁７８を弁座８０に引き寄せる。このように、図５は、ソレノイドコイル５６が電気的に無励磁とされ、その結果、燃料がプランジャ７４によって加圧室７２内に引き込まれる様子を示している。図８に示されるように、図５の吸入行程におけるプランジャ７４の位置は、カムのリフト量の減少過程または低下過程において生じ、例えば曲線１１６の位置１１８である。
【００２６】
ソレノイドコイル５６が無励磁化されたとき、ニードルスプリング６０は、ニードル５８に対して、ニードル５８がソレノイドコイル５６から離れる方向に力を加え、それにより、ニードル５８が吸入弁６４の方向に移動する。その結果、ニードル５８は、搬器９２から飛び出している吸入弁６４の先端面に当接（接触、衝突）し、スプリング６８によって付与されるバイアス力に抗して吸入弁６４を搬器９２内部方向に進ませる。すなわち、吸入弁６４との初期の当接の後、ニードル５８は、さらに、吸入弁搬器９２の方向に移動し、ついには、搬器９２の開放端の端面９４に衝突（当接、接触）する。その結果、ニードル５８は、吸入弁搬器９２のダンパー１０８とは反対側の面に力を加えて、ダンパー１０８を押し縮める。
【００２７】
スプリング６８が押し縮められるにつれて、吸入弁６４は吸入弁搬器９２内を移動し、弁座６６から離座する。すると、燃料が、吸入弁６４を通り、加圧室７２に流入することが許容される。（矢印４４によって示される）燃料流れは、矢印１１５に従って下向きに移動するプランジャ７４によって生成される負圧によって助長され、促進される。
【００２８】
図６を参照すると、予備加圧行程及び低圧復帰行程としても知られているプレストロークが図示され、それは、プランジャ７４がシリンダーすなわちスリーブ１２０内を矢印１１７に従って上向きに移動を介したしたときに生じる。図６に図示されるように、プレストロークの段階は、（図４に図示される）カム８６がプランジャ７４を持ち上げる初期の過程の動きからなる。しかし、燃料は、短時間の間、矢印１２２によって示されるように、直噴型燃料噴射ポンプ２２を通って逆方向に流れることができる。このため、燃料はまだ加圧室７２の中において噴射圧まで加圧されない。図６は、ソレノイドコイル５６がＯＦＦ状態または無励磁状態であるときのポンピングの様子を示しており、プランジャ７４の下死点（ＢＤＣ）位置の直後に、プランジャ７４が最初に加圧室７２に向かって移動するとき、吸入弁６４は弁座６６に着座しておらず、燃料は、加圧室７２から直噴型燃料噴射ポンプ２２を通ってケーシングの入口、つまりポンプの入口５２から流出する。出口チェック弁７８は、出口チェック弁スプリング８２により弁座８０に向かって押圧されるので、図６のプレストロークの間中、弁座８０に着座している。図８に図示されるように、図６のプレストロークにおけるプランジャ７４の位置は、カムのリフト量が増加している過程において生じ、例えば曲線１１６の位置１２４である。
【００２９】
図７は、矢印１１７に従って、プランジャ７４がさらに上方向へ向けて、すなわち加圧室７２に向けて移動する加圧行程を示している。プランジャ７４が、スリーブ１２０内を移動すると、燃料は加圧室７２内において加圧される。図７に図示されるように、加圧行程の段階は、（図４に示される）カム８６の上昇能力、すなわち移動能力に関連して、上死点（ＴＤＣ）に向けてプランジャ７４を上昇、すなわち移動させる過程の動きからなる。燃料が、チェック弁スプリング８２のスプリング力に打ち勝つ圧力まで加圧されることにより、矢印１２６に従って、直噴型燃料噴射ポンプ２２を通り、ポンプ出口１２８において、直噴型燃料噴射ポンプ２２から流出することができる。従って、燃料は加圧室７２内において加圧され、出口室８４への入口１１０を通って流出する。
【００３０】
このように、図７は、ソレノイドコイル５６がＯＮ状態または励磁状態であるとき、励磁されたソレノイドコイル５６の力がニードル５８を引き寄せ、それによってニードルスプリング６０を圧縮し、ニードル５８の端面１３０を吸入弁６４の端面１３２との接触から引き離す様子を示している。このとき、スプリング６８は吸入弁６４に対して弁座６６に着座するように力を加える。これにより、燃料が第１の容積室５４、つまり入口室５４に逆流することが阻止され、代わりに、燃料は第４の容積室８４、つまり出口室８４に流入させられ、出口１１２から流出させられる。
【００３１】
引き続き図７を参照すると、燃料が出口１１２から流出するとき、燃料の流れの力、および／または第３の容積室７２内の関連する圧力は、燃料が出口１１２から流出できるようにスプリング８２の圧縮とチェック弁７８の移動とを許容するために、チェック弁７８に対するスプリング８２の抵抗力、すなわち圧縮力より大きい。スプリング６８は、吸入弁６４が閉じようとしているとき、及び吸入弁６４を弁座６６に押し付けているとき、燃料が流体入口導管９６を流動することを防止すべく、壁７０を固定端として吸入弁６４に力を及ぼす。同様に、スプリング８２は、チェック弁７８が弁座８０から離れて移動しているとき、及び弁座８０に着座しているとき（すなわち、開弁又は閉弁のそれぞれ）、壁１３４を固定端としてチェック弁７８に力を及ぼす。
【００３２】
このように、図５−７は、それぞれ、プランジャ７４の位置、ソレノイドコイル５６の対応する状態（例えばＯＮ状態またはＯＦＦ状態）、および直噴型燃料噴射ポンプ２２における燃料の流れへのプランジャ７４の位置とソレノイドコイル５６の状態との影響および効果を示している。図８に図示されるように、図７の加圧行程におけるプランジャ７４の位置は、カムのリフト量が上昇する過程において生じ、例えば曲線１１６の位置１３６である。
【００３３】
図９−１１は、異なる行程、或いは動作の段階における直噴型燃料噴射ポンプ２２の内部部品の位置を示している。図９は、図７を用いて説明したように、ソレノイドコイル５６が励磁されたときの加圧行程の間の、ニードル５８と吸入弁６４の位置を示している。この状況では、吸入弁６４は弁座６６に着座し、ソレノイドコイル５６は励磁されて、ニードル５８をスプリング保持器６１に引き寄せており、ニードル５８と吸入弁６４との間に隙間が生じているので、ニードル５８と吸入弁６４との接触によるノイズは発生しない。この状況は、プランジャ７４が、プランジャＴＤＣ位置に向かって接近しているとき（図７参照）に発生する。吸入弁６４は弁座６６に着座しているので、加圧行程の間は、少なくとも流体入口導管９６を流体が流れることはない。
【００３４】
図１０は、ソレノイドコイル５６への電流が遮断され、その結果、ソレノイドコイル５６が無励磁状態となり、スプリング保持器６１に対するニードル５８の引き寄せ力がなくなり、プランジャ７４の下向きのストローク（例えば、吸入行程）が開始された状況を示している。ニードル５８は、スプリング保持器６１との物理的な接触を断ち、スプリング保持器６１に保持されたスプリング６０の力によって吸入弁６４に向かって移動する。スプリング６０は、ソレノイドコイル５６の間、つまり、ソレノイドコイル５６の内部に配置されている。よって、スプリング６０は、ニードル５８の端面１３０が吸入弁６４の端面１３２に向かって移動し、衝突を生じさせるように、ニードル５８に力を加える。図１０に示されるように、ニードル５８が吸入弁６４に衝突したとき、可聴ノイズが発生する。ニードル５８が吸入弁６４に衝突した後、ニードル５８は、吸入弁搬器９２に向かって移動を続ける。そして、吸入弁６４が、吸入弁搬器９２の端面９４を越えて移動し、完全にかつ全体として吸入弁搬器９２の領域内に入り込んだとき、ニードル５８の端面１３０が、吸入弁搬器９２の端面９４に衝突する。そのような衝突によっても可聴ノイズが発生する。また、この衝突によって、衝撃負荷や振動も発生する。図１０に示されるように、衝撃負荷や振動（すなわち、第１の負荷）は、矢印１４６，１４８によって図示されるように、搬器９２を通じて伝達され、ダンパー１０８によって弱められる。すなわち、ダンパー１０８は、緩衝器として動作し、ニードル５８と吸入弁搬器９２の端面９４との衝突の衝撃を緩和する。ダンパー１０８は、柔軟なものであり、例えばスプリングであったり、もしくは吸入弁搬器９２からのエネルギーを吸収するためのスプリングとしての役割を果たすものであれば良い。
【００３５】
図１１は、図１０において開始された吸入行程の続きを図示するものであり、そこにおいて、流体は、流体入口導管９６から吸入弁内室１００、流体出口導管９８を経て、加圧室７２内に引き込まれる。吸入弁６４が弁座６６から（離れるように）移動する際、吸入弁６４は、吸入弁搬器９２の内部ストッパ１３８に向かって進み、その端面１１３と衝突する。内部ストッパ１３８は、吸入弁搬器９２の一部である。内部ストッパ１３８は、吸入弁スプリング６８の受容器として定義されるものである。つまり、内部ストッパ１３８は、壁１４４によって取り囲まれ、定義される空洞１４２を有する。吸入弁スプリング６８は、その一端のみが壁１４４の端面１１３を越えて突き出るように、空洞１４２内に配置される。吸入弁６４によって圧縮されるとき、吸入弁スプリング６８は、空洞１４２内において壁７０に対して圧縮される。その結果、吸入弁スプリング６８は、内部ストッパ１３８の端面１１３を越えて突き出す部分が無くなる（吸入弁スプリング６８の全体が、空洞１４２内に入り込む）。吸入弁６４が、完全に吸入弁搬器９２の領域内に置かれた内部ストッパ１３８の端面１１３に衝突したとき、その衝突によって発生する振動負荷や衝撃負荷（すなわち、第２の負荷）が、矢印１４７（図１１）に従って吸入弁搬器９２を介してダンパー１０８に伝達される。ダンパー１０８は、緩衝器として動作し、吸入弁６４と吸入弁搬器９２の内部ストッパ１３８の端面１１３との衝突の衝撃を緩和する。ダンパー１０８は、柔軟なものであり、例えばスプリングであったり、もしくは吸入弁搬器９２からのエネルギーを吸収するためのスプリングとしての役割を果たすものである。従って、ダンパー１０８が設けられておらず、吸入弁搬器９２が、直接的に、第２の容積室６２と第３の容積室７２との間に存在し、両室を区分けする仕切壁１０６に衝突するものと比較して、本実施液体の構成によれば、振動、衝撃、及びノイズが緩和され、軽減される。
【００３６】
ポンプ２２を制御する方法は、入口５２を定める外部ケーシング４８内に第１の容積室５４を設けることを含む。本実施形態の方法は、流体が吸入弁搬器９２へ流れることを可能とするために、第１の開口５３（図４）を定める第１の壁１０９を設けることも含む。第１の容積室５４はソレノイドコイル５６を収容しており、ソレノイドコイル５６の励磁、非励磁がニードル５８の移動を制御する。また、本実施形態の方法は、外部ケーシング４８内に、吸入弁６４を有する第２の容積室６２を設けることも含む。第２の容積室６２は、第１の容積室５４の隣に配置され、第１の開口５３が、第１の容積室５４と第２の容積室６２との間の流体通路を定める。さらに、本実施形態の方法は、外部ケーシング４８内に、スリーブ１２０に開口する第３の容積室７２を設けることも含む。スリーブ１２０は、
円筒状を呈し、プランジャ７４を保持するものである。本実施形態の方法は、第２の容積室６２と第３の容積室７２との間の流体通路としての第２の開口１０２を定める第２の壁１０６を設けることも含む。さらに、本実施形態の方法は、出口チェック弁７８を有する第４の容積室８４、及び第３の容積室７２と第４の容積室８４との間に第３の開口１１０を定める第３の壁１１１を設けることも含む。
【００３７】
僅かに異なって説明されるが、本実施形態によれば、ポンプ２２は、ニードル５８，吸入弁６４、及び、吸入弁搬器９２を備え、吸入弁搬器９２内には、吸入弁６４が移動可能に配置される。ポンプ２２の吸入行程の動作の間の順序において、ニードル５８が、吸入弁６４に当接し、そして、ニードル５８が、（図１０の接触箇所１１９において）吸入弁搬器９２に当接する。その結果、衝撃が、矢印１４６，１４８のように、吸入弁搬器９２を通じて吸入弁搬器ダンパー１０８に伝達される。引き続いて、吸入弁６４は、（図１１の接触箇所１２１において）吸入弁搬器９２の内部ストッパ１３８に当接する。その結果、衝撃が、矢印１４７のように、端面１１３から吸入弁搬器９２の内部ストッパ１３８、及び吸入弁搬器９２の残りの部分を通じて、吸入弁搬器ダンパー１０８に伝達される。
【００３８】
ポンプ２２は、さらに、外部ケーシング４８を有する。外部ケーシング４８は、ポンプ２２の外部ケーシングであって、第１の容積室５４を区画形成するとともに、その第１の容積室５４内にあるソレノイドコイル５６を固定する。また、外部ケーシング４８は、第２の容積室６２を区画形成し、吸入弁搬器９２は、吸入弁搬器ダンパー１０８と、くい、円環状のリング、ホルダーとしても表現される仕切壁１０９とに対して（それらの間において）第２の容積室６２内に配置される。外部ケーシング４８は、第３の容積室７２も区画形成する。この際、壁１０６が、第２の容積室６２と第３の容積室７２との間の境界を区分する。吸入弁搬器ダンパー１０８は、吸入弁搬器９２と壁１０６との間にある。吸入弁搬器９２は、流体が、吸入弁搬器９２の外部から吸入弁搬器９２の内室１００に流入することを許容する第１の流体通路（流体入口導管）９６を有する。（流体は、プランジャ７４のストロークに依存して、逆方向にも流れる。）吸入弁搬器９２は、さらに、流体が、吸入弁搬器９２の内室１００から吸入弁搬器９２の外部に流出することを許容する第２の流体通路（流体出口導管）９８も有している。吸入弁６４は、第１の流体通路９６から内室１００への流体の通過を制御する。吸入弁搬器ダンパー１０８は、ニードル５８が、吸入弁搬器９２の端面９４に衝突する衝撃、吸入弁６４が内部ストッパ１３８に衝突する衝撃、及びニードル５８が吸入弁６４に衝突する衝撃を緩和するために、（例えば、スプリングのようなもしくは片持ちはり式の柔軟さで）吸入弁搬器９２に接触している。吸入弁スプリング６８は、吸入弁搬器９２の内部ストッパ１３８内にあり、内部ストッパ１３８の端面１１３を超えた長さから、その端面１１３と同一平面となる長さまで圧縮可能なものである。プランジャ７４は、外部ケーシング４８によって区画形成される第３の容積室７２内にあり、第３の容積室７２は、流体的に第２の容積室６２と連結されている。出口チェック弁７８は、外部ケーシング４８によって区画形成される第４の容積室８４内に配置され、第４の容積室８４は、流体的に第３の容積室７２と連結されている。
【００３９】
吸入弁搬器９２は、流体貯蔵器としての内室１００内においてスリーブ１０７（図４参照）を定め、吸入弁６４は、部分的にスリーブ１０７に置かれるとともに、一部が吸入弁搬器９２の端面９４から飛び出す。ニードル５８の幅（例えば、直径）は、スリーブ１０７の開口の幅（例えば、内径）よりも大きい。従って、吸入弁搬器９２は、ニードル５８に対してのストッパとなる（つまり、搬器９２に対するニードル５８の移動を制限する。）。壁１０６は、第２の容積室６２と第３の容積室７２とを区分けし、吸入弁搬器ダンパー１０８は、吸入弁搬器９２と壁１０６との間に置かれている。
【００４０】
他の配置例において、ポンプ２２は、外部ケーシング４８内に第１の容積室５４を有し、壁１０９が、第１の開口５３を定める。第１の容積室５４は、ソレノイドコイル５６を収容し、そのソレノイドコイル５６が、ニードル５８の往復動を制御する。ポンプ２２は、外部ケーシング４８内に、吸入弁搬器９２を有する第２の容積室６２を備える。吸入弁搬器９２内には、移動可能な吸入弁６４が包含される。第１の壁１０９は、第１の開口５３を定め、第１の容積室５４と第２の容積室６２との間での流体の通過を許容する。第３の容積室７２は、外部ケーシング４８内に区画形成され、プランジャ７４を含むスリーブ１２０に開口している。第２の壁１０６は、第２の容積室６２と第３の容積室７２との間の流体通路として、第２の開口１０２を定める。第４の容積室８４は、出口チェック弁７８を収容し、第３の壁１１１が、第３の容積室７２と第４の容積室との間に第３の開口１１０を定める。ポンプ２２が動作する間、以下のことが順番に起こる。（ａ）ニードル５８と吸入弁６４とが互いに接触する。（ｂ）ニードル５８と吸入弁搬器９２とが互いに接触する。（ｃ）吸入弁６４が吸入弁搬器９２の内部ストッパ１３８に接触する。
【００４１】
図９−１１を参照すると、以下の接触が以下の順序で起こることも可能である。（ａ）ニードル５８の端面１３０が吸入弁６４の端面１３２に接触する。（ｂ）ニードル５８の端面１３０が吸入弁搬器９２の端面９４に接触する。（ｃ）吸入弁６４の端面が、吸入弁搬器９２の内部ストッパ１３８の端面１１３に接触する。
【００４２】
ニードル５８が吸入弁搬器９２に接触したとき、そして、引き続いて、吸入弁６４が吸入弁搬器９２の内部ストッパ１３８の端面１１３に接触したとき、吸入弁搬器９２から吸入弁搬器ダンパー１０８までが、固形物質を通じていの振動経路として定義される。２回の別個の衝突が発生するので、より大きな質量を持った１つの対象物（例えば、ニードル５８と吸入弁６４とを組み合わせたものが単一のユニットとして、一緒に移動し、一緒に接触する）が、内部ストッパ１３８の端面１１３に衝突する場合よりも、ポンプ２２からのノイズをより小さくすることができる。
【００４３】
図１２は、本発明による実施形態の断面図を示すものである。複数の図面の図示にわたって、対応する参照符号は、対応する部分を指している。
【００４４】
本実施形態の利点は、より大きな質量を持ったより少ない部品が衝突する代わりに、比較的小さい質量を持った部品間において、複数の衝突が連続して起こる（例えば、ニードル５８が吸入弁６４に衝突し、ニードル５８の端面１３０が吸入弁搬器９２の端面９４に衝突し、そして、吸入弁６４が吸入弁搬器９２の内部ストッパ１３８の端面１４０に衝突する）ように直噴型燃料噴射ポンプ２２を構成したことにより、衝突によるノイズレベルが軽減され、それにより、ポンプ２２の動作を全体的に静かなものとすることができる。さらに、本実施形態は、どのような回転数で動作するエンジンにも首尾よく適用され得る。
【００４５】
上述した実施形態の記載は、例示と説明の目的のためになされたものである。全ての例を網羅することや、本発明を限定することは意図されない。特定の実施形態の個々の要素や特徴は、その特定の実施形態に制限されず、具体的に図示されたり説明されたりしていないとしても、適用可能であれば、置き換え可能であり、選択された実施形態において使用され得る。また、上述した実施形態は、種々の方法で変形しえる。そのような変形は、本発明から逸脱するものとみなされるべきではなく、そのようなすべての変更は、本発明の範囲に含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００４６】
２２ 直噴型燃料噴射ポンプ
４８ ケーシング
５２ 入口
５４ 第１の容積室
５６ ソレノイドコイル
５８ ニードル（第１の弁部材）
６０ スプリング
６２ 第２の容積室
６４ 吸入弁（第２の弁部材）
６６ 弁座
６８ スプリング
７２ 第３の容積室
７４ プランジャ
７８ チェック弁（第３の弁部材）
８２ スプリング
８４ 第４の容積室
９２ 吸入弁搬器
１０８ 吸入弁搬器ダンパー
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体を移動させるための行程を有するポンプ（２２）であって、
第１の容積室（５４）と第２の容積室（６２）とを区画形成するポンプケーシング（４８）を有し、流体は、前記行程の間、前記第１の容積室から前記第２の容積室に移動するものであり、
ポンプは、さらに、
第１の容積室に移動可能に配置されたニードル（５８）と、
第２の容積室に移動可能に配置され、内部ストッパ（１３８）を備え、当該内部ストッパによって部分的に区画される内室（１００）を有する弁搬器（９２）と、
弁搬器の内室に移動可能に配置された弁（６４）と、を有し、
前記弁は、前記行程において、前記ニードルによって衝撃が与えられるように動作し、前記ニードルは、前記行程の間、弁搬器にも衝突して衝撃を与えるように動作し、さらに、前記弁は、前記行程の間であって、前記ニードルが前記弁搬器に衝撃を与えるのとは異なるときに、前記内部ストッパに衝突して衝撃を与えるように動作することを特徴とするポンプ。
【請求項２】
さらに、前記第１の容積室内に配置されたソレノイドコイル（５６）を有し、前記ソレノイドコイルの励磁及び非励磁が、前記ニードルの移動を選択的に引き起こすことを特徴とする請求項１に記載のポンプ。
【請求項３】
さらに、前記弁に向けて前記ニードルに力を加えるニードルバイアス部材（６０）を有することを特徴とする請求項１に記載のポンプ。
【請求項４】
さらに、前記ニードルが前記弁搬器に衝撃を与えたことにより生じる第１の負荷と、前記弁が前記内部ストッパに衝撃を与えたことにより生じる第２の負荷との少なくとも１つを弱めるように動作する弁搬器ダンパー（１０８）を有することを特徴とする請求項１に記載のポンプ。
【請求項５】
前記ポンプケーシングは、第３の容積室（７２）を区画形成するものであり、
さらに、前記第２の容積室と第３の容積室との間の境界を区分する壁（１０６）を有し、
前記弁搬器ダンパーは、弁搬器と壁との間に配置されることを特徴とする請求項４に記載のポンプ。
【請求項６】
前記弁搬器ダンパーは、前記第１及び第２の負荷の両方を弱めるように動作することを特徴とする請求項４に記載のポンプ。
【請求項７】
前記弁搬器は、弁搬器の内室へ流入及び流出する流体の移動のための、少なくとも１つの流体通路（９６，９８）を有することを特徴とする請求項１に記載のポンプ。
【請求項８】
前記少なくとも１つの流体通路は、前記行程の間に、前記弁搬器の外部から内室への流体の流入を可能とする第１の流体通路（９６）と、前記内室の内部から前記内室の外部への流体の流出を可能とする第２の流体通路（９８）とを有することを特徴とする請求項７に記載のポンプ。
【請求項９】
前記少なくとも１つの流体通路に形成された弁座（６６）と、
当該弁座に対して選択的に着座及び離座する弁（６４）と、を有し、
前記弁の弁座に対する着座もしくは離座により、前記少なくとも１つの流体通路を通る流体の流れを制御することを特徴とする請求項７に記載のポンプ。
【請求項１０】
さらに、前記弁が前記弁座に着座する位置に向けて前記弁にバイアス負荷を与える弁バイアス部材（６８）を有し、前記弁に対して前記ニードルが与える衝撃は、当該弁を前記バイアス負荷に抗して移動させるもので、それにより、前記弁は、前記弁座から離座することを特徴とする請求項９に記載のポンプ。
【請求項１１】
弁搬器には、スリーブ開口（１０７）があり、そのスリーブ開口を通じて、前記弁が弁搬器から突出するものであって、前記弁に対して前記ニードルが与える衝撃は、前記弁を、前記スリーブ開口及び前記内室の内部に推し進めるものであることを特徴とする請求項１０に記載のポンプ。
【請求項１２】
前記ニードルの幅は、前記スリーブ開口の幅よりも大きいものであって、それにより、前記弁に衝撃を与えて、前記弁を前記スリーブ開口及び前記内室の内部へ推し進めた後、前記ニードルは、前記弁搬器に衝突して衝撃を与えることを特徴とする請求項１１に記載のポンプ。
【請求項１３】
流体を移動させるための吸入行程を有するポンプ（２２）であって、
第１の容積室（５４）と第２の容積室（６２）とを区画形成するポンプケーシング（４８）を有し、流体は、前記吸入行程の間、前記第１の容積室から前記第２の容積室に移動するものであり、
ポンプは、さらに、
第１の容積室に移動可能に配置されたニードル（５８）と、
第２の容積室に移動可能に配置され、内部ストッパ（１３８）を備え、当該内部ストッパによって部分的に区画される内室（１００）と、前記内室に連なる通路を提供するスリーブ開口（１０７）と、を有する弁搬器（９２）と、
前記弁搬器を貫くように区画形成され、弁座（６６）を形成する流体通路（９６，９８）と、
前記内室への流体の流れを制御すべく、前記弁座に対して着座もしくは離座するように、弁搬器の内室に移動可能に配置された弁（６４）と、を有し、
前記弁は、前記スリーブ開口から部分的に飛び出すように動作し、
前記ニードルは、前記吸入行程の間、前記弁及び弁搬器に向かって移動し、やがて、前記弁に衝突して衝撃を与えるように動作し、
また、前記ニードルは、前記吸入行程の間であって、前記弁に衝突した後に、前記弁を前記内室内に推し進めて、前記弁を前記弁座から離座させるように動作し、
さらに、前記ニードルは、前記吸入行程の間であって、前記弁を前記弁座から離座させた後に、前記弁搬器に衝突して衝撃を与えるように動作し、そして、
前記弁は、前記吸入行程の間であって、前記ニードルが前記弁搬器に衝突した後に、前記内室内をさらに進んで、前記内部ストッパに衝突して衝撃を与えるように動作することを特徴とするポンプ。
【請求項１４】
さらに、前記ニードルが前記弁搬器に衝撃を与えたことにより生じる第１の負荷と、前記弁が前記内部ストッパに衝撃を与えたことにより生じる第２の負荷との両方を弱めるように動作する弁搬器ダンパー（１０８）を有することを特徴とする請求項１３に記載のポンプ。
【請求項１５】
さらに、前記弁が前記弁座に着座する位置に向けて前記弁にバイアス負荷を与える弁バイアス部材（６８）を有し、前記弁に対して前記ニードルが与える衝撃は、当該弁を前記バイアス負荷に抗して移動させるもので、それにより、前記弁は、前記弁座から離座することを特徴とする請求項１３に記載のポンプ。
【請求項１６】
前記ニードルの幅は、前記スリーブ開口の幅よりも大きいものであって、それにより、前記弁に衝撃を与えて、前記弁を前記スリーブ開口及び前記内室の内部へ推し進めた後、前記ニードルは、前記弁搬器に衝突して衝撃を与えることを特徴とする請求項１３に記載のポンプ。
【請求項１７】
前記ポンプケーシングは、前記第２の容積室と流体的に接続された第３の容積室（７２）を区画形成するものであり、
前記第３の容積室に移動可能に配置されたプランジャ（７４）をさらに有し、
前記プランジャは、前記吸入行程の間、前記流体が、前記第１の容積室から、前記第２の容積室を通り、前記第３の容積室に流入するように、前記第３の容積室内を移動することを特徴とする請求項１３に記載のポンプ。
【請求項１８】
前記ポンプケーシングは、前記第３の容積室と流体的に接続された第４の容積室（８４）を区画形成するものであり、
前記第３の容積室から前記第４の容積室への流体の流れを制御するチェック弁（７８）をさらに有することを特徴とする請求項１７に記載のポンプ。
【請求項１９】
前記ポンプは、加圧行程を有し、その加圧行程において、ソレノイドコイル（５６）が、前記弁へのニードルの衝突を妨げるために励磁するよう動作し、それにより、前記弁が前記弁座に着座したままとなって、前記第２の容積室内の燃料が前記第１の容積室へ流れることが妨げられ、
前記プランジャは、前記加圧行程の間、前記チェック弁を開き、第３の容積室内の流体を第４の容積室に吐出するべく、第３の容積室内を移動するように動作することを特徴とする請求項１８に記載のポンプ。
【請求項２０】
燃料を移動させるための吸入行程及び加圧行程を有する車両用燃料ポンプ（２２）であって、
第１の容積室（５４）、第２の容積室（６２）、第３の容積室（７２）、及び第４の容積室（８４）を区画形成するポンプケーシング（４８）と、
第１の容積室に移動可能に配置され、第２の容積室へ向けて力が加えられ、その動きが、ソレノイドコイル（５６）によって選択的に制御されるニードル（５８）と、
第２の容積室に移動可能に配置され、内部ストッパ（１３８）を備え、当該内部ストッパによって部分的に区画される内室（１００）と、前記内室に連なる通路を提供するスリーブ開口（１０７）と、を有する弁搬器（９２）と、
前記弁搬器を貫くように区画形成され、弁座（６６）を形成する第１の流体通路（９６）と、
前記内部ストッパを貫くように区画形成される第２の流体通路（９８）と、
前記内室内に移動可能に配置され、前記弁座に着座し、かつ前記スリーブ開口から部分的に飛び出るように力が加えられる弁（６４）と、
前記第３の容積室に移動可能に配置されるプランジャ（７４）と、
前記第３の容積室から前記第４の容積室への流体の流れを制御するチェック弁（７８）と、を有し、
前記ニードルは、前記吸入行程の間、前記弁及び弁搬器に向かって移動し、やがて、前記弁に衝突して衝撃を与えるように動作し、
また、前記ニードルは、前記吸入行程の間であって、前記弁に衝突した後に、前記弁を前記内室内に推し進めて、前記弁を前記弁座から離座させるように動作し、
さらに、前記ニードルは、前記吸入行程の間であって、前記弁を前記弁座から離座させた後に、前記弁搬器に衝突して衝撃を与えるように動作し、
前記弁は、前記吸入行程の間であって、前記ニードルが前記弁搬器に衝突した後に、前記内室内をさらに進んで、前記内部ストッパに衝突して衝撃を与えるように動作し、
前記プランジャは、前記吸入行程の間、前記第１の容積室から、前記第１の流体通路を通り、前記内室を通り、前記第２の流体通路を通り、そして前記第３の容積室に至る流動経路に沿って燃料を引きこむために、前記第３の容積室内を移動するように動作し、
前記チェック弁は、前記吸入行程の間、前記第３の容積室から前記第４の容積室への燃料の流れを妨げるように動作し、
前記ソレノイドコイルは、前記加圧行程において、前記弁へのニードルの衝突を妨げるために励磁するよう動作し、それにより、前記弁が前記弁座に着座したままとなって、前記第２の容積室内の燃料が前記第１の容積室へ流れることが妨げられ、
前記プランジャは、前記加圧行程の間、前記チェック弁を開き、第３の容積室内の流体を第４の容積室に吐出するべく、第３の容積室内を移動するように動作することを特徴とする車両用燃料ポンプ。
【請求項１】
流体を移動させるための行程を有するポンプ（２２）であって、
第１の容積室（５４）と第２の容積室（６２）とを区画形成するポンプケーシング（４８）を有し、流体は、前記行程の間、前記第１の容積室から前記第２の容積室に移動するものであり、
ポンプは、さらに、
第１の容積室に移動可能に配置されたニードル（５８）と、
第２の容積室に移動可能に配置され、内部ストッパ（１３８）を備え、当該内部ストッパによって部分的に区画される内室（１００）を有する弁搬器（９２）と、
弁搬器の内室に移動可能に配置された弁（６４）と、を有し、
前記弁は、前記行程において、前記ニードルによって衝撃が与えられるように動作し、前記ニードルは、前記行程の間、弁搬器にも衝突して衝撃を与えるように動作し、さらに、前記弁は、前記行程の間であって、前記ニードルが前記弁搬器に衝撃を与えるのとは異なるときに、前記内部ストッパに衝突して衝撃を与えるように動作することを特徴とするポンプ。
【請求項２】
さらに、前記第１の容積室内に配置されたソレノイドコイル（５６）を有し、前記ソレノイドコイルの励磁及び非励磁が、前記ニードルの移動を選択的に引き起こすことを特徴とする請求項１に記載のポンプ。
【請求項３】
さらに、前記弁に向けて前記ニードルに力を加えるニードルバイアス部材（６０）を有することを特徴とする請求項１に記載のポンプ。
【請求項４】
さらに、前記ニードルが前記弁搬器に衝撃を与えたことにより生じる第１の負荷と、前記弁が前記内部ストッパに衝撃を与えたことにより生じる第２の負荷との少なくとも１つを弱めるように動作する弁搬器ダンパー（１０８）を有することを特徴とする請求項１に記載のポンプ。
【請求項５】
前記ポンプケーシングは、第３の容積室（７２）を区画形成するものであり、
さらに、前記第２の容積室と第３の容積室との間の境界を区分する壁（１０６）を有し、
前記弁搬器ダンパーは、弁搬器と壁との間に配置されることを特徴とする請求項４に記載のポンプ。
【請求項６】
前記弁搬器ダンパーは、前記第１及び第２の負荷の両方を弱めるように動作することを特徴とする請求項４に記載のポンプ。
【請求項７】
前記弁搬器は、弁搬器の内室へ流入及び流出する流体の移動のための、少なくとも１つの流体通路（９６，９８）を有することを特徴とする請求項１に記載のポンプ。
【請求項８】
前記少なくとも１つの流体通路は、前記行程の間に、前記弁搬器の外部から内室への流体の流入を可能とする第１の流体通路（９６）と、前記内室の内部から前記内室の外部への流体の流出を可能とする第２の流体通路（９８）とを有することを特徴とする請求項７に記載のポンプ。
【請求項９】
前記少なくとも１つの流体通路に形成された弁座（６６）と、
当該弁座に対して選択的に着座及び離座する弁（６４）と、を有し、
前記弁の弁座に対する着座もしくは離座により、前記少なくとも１つの流体通路を通る流体の流れを制御することを特徴とする請求項７に記載のポンプ。
【請求項１０】
さらに、前記弁が前記弁座に着座する位置に向けて前記弁にバイアス負荷を与える弁バイアス部材（６８）を有し、前記弁に対して前記ニードルが与える衝撃は、当該弁を前記バイアス負荷に抗して移動させるもので、それにより、前記弁は、前記弁座から離座することを特徴とする請求項９に記載のポンプ。
【請求項１１】
弁搬器には、スリーブ開口（１０７）があり、そのスリーブ開口を通じて、前記弁が弁搬器から突出するものであって、前記弁に対して前記ニードルが与える衝撃は、前記弁を、前記スリーブ開口及び前記内室の内部に推し進めるものであることを特徴とする請求項１０に記載のポンプ。
【請求項１２】
前記ニードルの幅は、前記スリーブ開口の幅よりも大きいものであって、それにより、前記弁に衝撃を与えて、前記弁を前記スリーブ開口及び前記内室の内部へ推し進めた後、前記ニードルは、前記弁搬器に衝突して衝撃を与えることを特徴とする請求項１１に記載のポンプ。
【請求項１３】
流体を移動させるための吸入行程を有するポンプ（２２）であって、
第１の容積室（５４）と第２の容積室（６２）とを区画形成するポンプケーシング（４８）を有し、流体は、前記吸入行程の間、前記第１の容積室から前記第２の容積室に移動するものであり、
ポンプは、さらに、
第１の容積室に移動可能に配置されたニードル（５８）と、
第２の容積室に移動可能に配置され、内部ストッパ（１３８）を備え、当該内部ストッパによって部分的に区画される内室（１００）と、前記内室に連なる通路を提供するスリーブ開口（１０７）と、を有する弁搬器（９２）と、
前記弁搬器を貫くように区画形成され、弁座（６６）を形成する流体通路（９６，９８）と、
前記内室への流体の流れを制御すべく、前記弁座に対して着座もしくは離座するように、弁搬器の内室に移動可能に配置された弁（６４）と、を有し、
前記弁は、前記スリーブ開口から部分的に飛び出すように動作し、
前記ニードルは、前記吸入行程の間、前記弁及び弁搬器に向かって移動し、やがて、前記弁に衝突して衝撃を与えるように動作し、
また、前記ニードルは、前記吸入行程の間であって、前記弁に衝突した後に、前記弁を前記内室内に推し進めて、前記弁を前記弁座から離座させるように動作し、
さらに、前記ニードルは、前記吸入行程の間であって、前記弁を前記弁座から離座させた後に、前記弁搬器に衝突して衝撃を与えるように動作し、そして、
前記弁は、前記吸入行程の間であって、前記ニードルが前記弁搬器に衝突した後に、前記内室内をさらに進んで、前記内部ストッパに衝突して衝撃を与えるように動作することを特徴とするポンプ。
【請求項１４】
さらに、前記ニードルが前記弁搬器に衝撃を与えたことにより生じる第１の負荷と、前記弁が前記内部ストッパに衝撃を与えたことにより生じる第２の負荷との両方を弱めるように動作する弁搬器ダンパー（１０８）を有することを特徴とする請求項１３に記載のポンプ。
【請求項１５】
さらに、前記弁が前記弁座に着座する位置に向けて前記弁にバイアス負荷を与える弁バイアス部材（６８）を有し、前記弁に対して前記ニードルが与える衝撃は、当該弁を前記バイアス負荷に抗して移動させるもので、それにより、前記弁は、前記弁座から離座することを特徴とする請求項１３に記載のポンプ。
【請求項１６】
前記ニードルの幅は、前記スリーブ開口の幅よりも大きいものであって、それにより、前記弁に衝撃を与えて、前記弁を前記スリーブ開口及び前記内室の内部へ推し進めた後、前記ニードルは、前記弁搬器に衝突して衝撃を与えることを特徴とする請求項１３に記載のポンプ。
【請求項１７】
前記ポンプケーシングは、前記第２の容積室と流体的に接続された第３の容積室（７２）を区画形成するものであり、
前記第３の容積室に移動可能に配置されたプランジャ（７４）をさらに有し、
前記プランジャは、前記吸入行程の間、前記流体が、前記第１の容積室から、前記第２の容積室を通り、前記第３の容積室に流入するように、前記第３の容積室内を移動することを特徴とする請求項１３に記載のポンプ。
【請求項１８】
前記ポンプケーシングは、前記第３の容積室と流体的に接続された第４の容積室（８４）を区画形成するものであり、
前記第３の容積室から前記第４の容積室への流体の流れを制御するチェック弁（７８）をさらに有することを特徴とする請求項１７に記載のポンプ。
【請求項１９】
前記ポンプは、加圧行程を有し、その加圧行程において、ソレノイドコイル（５６）が、前記弁へのニードルの衝突を妨げるために励磁するよう動作し、それにより、前記弁が前記弁座に着座したままとなって、前記第２の容積室内の燃料が前記第１の容積室へ流れることが妨げられ、
前記プランジャは、前記加圧行程の間、前記チェック弁を開き、第３の容積室内の流体を第４の容積室に吐出するべく、第３の容積室内を移動するように動作することを特徴とする請求項１８に記載のポンプ。
【請求項２０】
燃料を移動させるための吸入行程及び加圧行程を有する車両用燃料ポンプ（２２）であって、
第１の容積室（５４）、第２の容積室（６２）、第３の容積室（７２）、及び第４の容積室（８４）を区画形成するポンプケーシング（４８）と、
第１の容積室に移動可能に配置され、第２の容積室へ向けて力が加えられ、その動きが、ソレノイドコイル（５６）によって選択的に制御されるニードル（５８）と、
第２の容積室に移動可能に配置され、内部ストッパ（１３８）を備え、当該内部ストッパによって部分的に区画される内室（１００）と、前記内室に連なる通路を提供するスリーブ開口（１０７）と、を有する弁搬器（９２）と、
前記弁搬器を貫くように区画形成され、弁座（６６）を形成する第１の流体通路（９６）と、
前記内部ストッパを貫くように区画形成される第２の流体通路（９８）と、
前記内室内に移動可能に配置され、前記弁座に着座し、かつ前記スリーブ開口から部分的に飛び出るように力が加えられる弁（６４）と、
前記第３の容積室に移動可能に配置されるプランジャ（７４）と、
前記第３の容積室から前記第４の容積室への流体の流れを制御するチェック弁（７８）と、を有し、
前記ニードルは、前記吸入行程の間、前記弁及び弁搬器に向かって移動し、やがて、前記弁に衝突して衝撃を与えるように動作し、
また、前記ニードルは、前記吸入行程の間であって、前記弁に衝突した後に、前記弁を前記内室内に推し進めて、前記弁を前記弁座から離座させるように動作し、
さらに、前記ニードルは、前記吸入行程の間であって、前記弁を前記弁座から離座させた後に、前記弁搬器に衝突して衝撃を与えるように動作し、
前記弁は、前記吸入行程の間であって、前記ニードルが前記弁搬器に衝突した後に、前記内室内をさらに進んで、前記内部ストッパに衝突して衝撃を与えるように動作し、
前記プランジャは、前記吸入行程の間、前記第１の容積室から、前記第１の流体通路を通り、前記内室を通り、前記第２の流体通路を通り、そして前記第３の容積室に至る流動経路に沿って燃料を引きこむために、前記第３の容積室内を移動するように動作し、
前記チェック弁は、前記吸入行程の間、前記第３の容積室から前記第４の容積室への燃料の流れを妨げるように動作し、
前記ソレノイドコイルは、前記加圧行程において、前記弁へのニードルの衝突を妨げるために励磁するよう動作し、それにより、前記弁が前記弁座に着座したままとなって、前記第２の容積室内の燃料が前記第１の容積室へ流れることが妨げられ、
前記プランジャは、前記加圧行程の間、前記チェック弁を開き、第３の容積室内の流体を第４の容積室に吐出するべく、第３の容積室内を移動するように動作することを特徴とする車両用燃料ポンプ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
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【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１２−２１１５８３（Ｐ２０１２−２１１５８３Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１日（２０１２．１１．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−７４３８１（Ｐ２０１２−７４３８１）
【出願日】平成２４年３月２８日（２０１２．３．２８）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【出願人】（５００１６４３８５）デンソー インターナショナル アメリカ インコーポレーテッド (49)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１日（２０１２．１１．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年３月２８日（２０１２．３．２８）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【出願人】（５００１６４３８５）デンソー インターナショナル アメリカ インコーポレーテッド (49)
【Ｆターム（参考）】
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