特開 2024-143877 吐出制御装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024143877

(43)【公開日】2024-10-11

(54)【発明の名称】吐出制御装置

(51)【国際特許分類】

   F02M 59/46 20060101AFI20241003BHJP

   F16K 1/42 20060101ALI20241003BHJP

【ＦＩ】

F02M59/46 U

F16K1/42 Z

F02M59/46 V

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023056795

(22)【出願日】2023-03-30

(71)【出願人】

【識別番号】316015888

【氏名又は名称】三菱重工エンジン＆ターボチャージャ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000785

【氏名又は名称】ＳＳＩＰ弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】小川 久雄

【テーマコード（参考）】

3G066

3H052

【Ｆターム（参考）】

3G066AA07

3G066AC09

3G066BA49

3G066CA09

3G066CA15U

3G066CE22

3H052AA01

3H052BA22

3H052CA03

3H052CB03

3H052CB14

(57)【要約】

【課題】高圧流体ポンプの吐出流路を介して吐出弁から吐出される高圧流体の吐出制御を行うための吐出制御装置に起こるフレッチング摩耗の抑制効果をさらに向上させる。
【解決手段】本開示に係る吐出制御装置の一態様は、軸線方向の一方側で吐出流路に連通した圧力空間を内部に有するハウジングと、ハウジングの内部に配置された弁体と、弁体の周囲に配置され、弁座面を有するアンカ部材と、を備え、ハウジングの内部における一方側内部端面に形成された凹部であって、弁体の一方側端面との間で圧力空間を画定する凹部を有し、アンカ部材の一方側端面は、ハウジングの一方側内部端面と当接してシール面を形成する第１シール部と、第１シール部の外周側に形成された環状の窪みからなる第１窪み部と、を有し、ハウジングの一方側内部端面は、第１シール部に当接してシール面を形成する第２シール部と、第２シール部の外周側において第１窪み部に対向して形成された環状の窪みからなる第２窪み部と、を有する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

高圧流体ポンプから吐出流路を介して吐出弁から吐出される高圧流体の吐出制御を行うための吐出制御装置であって、
軸線方向の一方側で前記吐出流路に連通した圧力空間を内部に有するハウジングと、
前記ハウジングの内部において前記軸線方向に沿って移動可能に配置された弁体であって、前記弁体の一方側端面が前記圧力空間に対面するように配置された弁体と、
前記ハウジングの内部において前記弁体の外周側に配置されるとともに前記弁体を摺動可能に支持するアンカ部材であって、前記弁体が前記軸線方向の他方側に移動した際に当接する弁座面が内周面に形成されたアンカ部材と、
を備え、
前記吐出制御装置は、前記弁体が前記弁座面に当接している状態から前記一方側に移動すると、前記圧力空間の前記高圧流体が前記アンカ部材の前記内周面と前記弁体の外周面との隙間における前記弁座面よりも前記他方側の位置から外部に排出されるように構成され、
前記ハウジングは、前記ハウジングの内部における一方側内部端面に形成された凹部であって、前記弁体の前記一方側端面との間で前記圧力空間を画定する凹部を有し、
前記アンカ部材の一方側端面は、前記ハウジングの前記一方側内部端面と当接してシール面を形成する第１シール部と、前記第１シール部の外周側に形成された環状の窪みからなる第１窪み部と、を有し、
前記ハウジングの前記一方側内部端面は、前記第１シール部に当接して前記シール面を形成する第２シール部と、前記第２シール部の外周側において前記第１窪み部に対向して形成された環状の窪みからなる第２窪み部と、を有する、
吐出制御装置。

【請求項2】

前記アンカ部材は、前記弁座面よりも前記他方側で前記圧力空間に開口する第１開口及び前記アンカ部材の外周面に開口する第２開口を有する排出孔を有し、
前記弁体は、該弁体の外周面に前記他方側へ移動したとき前記弁座面に当接して前記圧力空間と前記第１開口とを遮断可能な当接部を有する、
請求項１に記載の吐出制御装置。

【請求項3】

前記弁座面及び前記当接部の各々は、前記ハウジングの中心軸線を含む断面において、前記他方側に向かって前記中心軸線と交わる方向に傾斜する傾斜面を含む、
請求項２に記載の吐出制御装置。

【請求項4】

前記弁体の一方側端面は、該一方側端面が前記凹部の底面に当接したときに少なくとも一部が前記吐出流路の開口に対面する溝部であって、該溝部の少なくとも一端側が前記一方側端面の外周縁まで延在する溝部を有する、
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の吐出制御装置。

【請求項5】

前記軸線方向において、前記凹部の最深部と前記シール面との距離をＤとし、前記第２窪み部の最深部と前記シール面との距離をＤ２としたとき、０．５Ｄ≦Ｄ２の関係を有する、
請求項１に記載の吐出制御装置。

【請求項6】

前記ハウジングの中心軸線を含む断面において、前記第２窪み部を形成する径方向内側の壁面は前記一方側に向かって径方向外側へ傾斜する傾斜面を含む、
請求項１に記載の吐出制御装置。

【請求項7】

前記第１シール部の径方向内側端と前記ハウジングの中心軸線との距離と、前記第２シール部の径方向内側端と前記中心軸線との距離との比は０．９５以上１．０５以下であり、
前記第１シール部の径方向外側端と前記中心軸線との距離と、前記第２シール部の径方向外側端と前記中心軸線との距離との比は０．９５以上１．０５以下であり、
前記第１窪み部の径方向外側端と前記中心軸線との距離と、前記第２窪み部の径方向外側端と前記中心軸線との距離との比は０．９５以上１．０５以下であり、
前記第１窪み部の前記シール面から最深部までの距離と、前記第２窪み部の前記シール面から最深部までの距離との比は０．９５以上１．０５以下である、
請求項１に記載の吐出制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は吐出制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

ディーゼル機関におけるコモンレール式燃料噴射システムに用いられる高圧ポンプ（高圧流体ポンプ）は、カム軸に連動してピストン室内を往復動するピストンと、吐出流路に設けられた流路遮断電磁弁とを備えたものがある。吐出流路の下流側には燃料噴射装置に高圧燃料を吐出する吐出弁が設けられている。この高圧ポンプの吐出原理は、流路遮断電磁弁を非駆動時には開弁状態にしておき、ピストン上昇行程で流路遮断電磁弁を閉弁することで、ピストン室内を増圧し、吐出弁より上流側の圧力が吐出弁より下流側の圧力を上回ると吐出弁から高圧燃料が吐出されるようになっている。一般的に流路遮断電磁弁はポンプハウジングに固定され、ポンプハウジングとの接触面は増圧時に燃料が漏れないようにシールされている。

【0003】

上述の燃料噴射システムでは、高圧ポンプの駆動時にピストン室の内圧が低圧と高圧とに周期的に変化する間に、流路遮断電磁弁のハウジングの内部においても低圧と高圧とが周期的に変化する。そのため、ハウジングの内部に収容されたバルブ部材は、低圧と高圧とが繰り返し作用することで弾性変形し、該バルブ部材がハウジングの内壁面とシール面を形成している面では相対すべりが発生する。相対すべりが発生すると、フレッチング摩耗が発生するおそれがある。そして、フレッチング摩耗が成長すると、流路遮断電磁弁のシール機能を損なうおそれがある。

【0004】

特許文献１には、上述のような流路遮断電磁弁が開示されている。この流路遮断電磁弁は、ハウジングの内部に燃料の流路を形成するバルブ部材が収容され、このバルブ部材は、ハウジングの内面に当接して燃料流路の周囲にシール面を形成している。そして、ハウジング側のシール面に凹部が形成されているのに対して、該凹部に対向してバルブ部材のシール面にも凹部を形成することで、シール面を形成する双方の面の相対変形量を減少させることが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特表２０１４－５２４５４１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１に開示されているように、ハウジングに収容されているバルブ部材とハウジング内面との間でシール面を形成する双方の面に互いに対向して凹部を形成する手段だけでは、シール面を形成する双方の面間の相対変形量を大幅に解消するのは難しいと考えられ、さらに効果的な改善策が望まれる。

【0007】

本開示は、上述する事情に鑑みてなされたもので、高圧流体ポンプの吐出流路に設けられた流路遮断電磁弁に起こるフレッチング摩耗の抑制効果をさらに向上させることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記目的を達成するため、本開示に係る吐出制御装置の一態様は、高圧流体ポンプから吐出流路を介して吐出弁から吐出される高圧流体の吐出制御を行うための吐出制御装置であって、軸線方向の一方側で前記吐出流路に連通した圧力空間を内部に有するハウジングと、前記ハウジングの内部において前記軸線方向に沿って移動可能に配置された弁体であって、前記弁体の一方側端面が前記圧力空間に対面するように配置された弁体と、前記ハウジングの内部において前記弁体の外周側に配置されるとともに前記弁体を摺動可能に支持するアンカ部材であって、前記弁体が前記軸線方向の他方側に移動した際に当接する弁座面が内周面に形成されたアンカ部材と、を備え、前記吐出制御装置は、前記弁体が前記弁座面に当接している状態から前記一方側に移動すると、前記圧力空間の前記高圧流体が前記アンカ部材の前記内周面と前記弁体の外周面との隙間における前記弁座面よりも前記他方側の位置から外部に排出されるように構成され、前記ハウジングは、前記ハウジングの内部における一方側内部端面に形成された凹部であって、前記弁体の前記一方側端面との間で前記圧力空間を画定する凹部を有し、前記アンカ部材の一方側端面は、前記ハウジングの前記一方側内部端面と当接してシール面を形成する第１シール部と、前記第１シール部の外周側に形成された環状の窪みからなる第１窪み部と、を有し、前記ハウジングの前記一方側内部端面は、前記第１シール部に当接して前記シール面を形成する第２シール部と、前記第２シール部の外周側において前記第１窪み部に対向して形成された環状の窪みからなる第２窪み部と、を有する。

【発明の効果】

【0009】

本開示に係る吐出制御装置の一態様によれば、ハウジングの内部に形成され吐出流路に連通する圧力空間の圧力が変動しても、互いにシール面を形成するアンカ部材側の第１シール部とハウジング側の第２シール部との径方向の相対変形量を近似させることができる。これによって、該シール面を形成する第１シール部及び第２シール部の径方向の弾性変形量の違いによって発生するシール面のフレッチング摩耗を効果的に抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】一実施形態に係る吐出制御装置の縦断面図である。

【図2】図１に図示されている開弁状態の吐出制御装置のＡ部を拡大した縦断面図である。

【図3】図２に図示されている吐出制御装置の閉弁時を示す縦断面図である。

【図4】図２中の矢印Ｂ方向から視認したアンカ部材の一方側端面の正面図である。

【図5】図２に相当する図であり、図２に図示された吐出制御装置の各部の形状を説明するために用いられる説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、添付図面を参照して、本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、これらの実施形態に記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状及びその相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変形している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一つの構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。

【0012】

図１は、一実施形態に係る吐出制御装置１０の縦断面図である。図２は、図１の図示されている吐出制御装置１０のＡ部を拡大した図であり、吐出制御装置１０が開弁状態であることを示す縦断面図である。図３は、図２に相当する図であり、吐出制御装置１０が閉弁状態であることを示す縦断面図である。

【0013】

図１に示されているように、高圧流体ポンプ１００と吐出弁１０４との間に吐出流路１０２が接続されている。吐出弁１０４は、例えば、逆止弁で構成され、吐出流路１０２を流れる高圧流体の圧力が吐出弁１０４の下流側の圧力を上回ると開弁するように構成されている。吐出制御装置１０は、高圧流体ポンプ１００から吐出流路１０２を介して吐出弁１０４から吐出される高圧流体の吐出制御（例えば、吐出タイミング、吐出量の制御等）を行う。

【0014】

吐出制御装置１０のハウジング１２の内部に、中心軸線Ｏの軸線方向一方側（図１中Ｘ方向側）で吐出流路１０２に連通した圧力空間Ｐが形成されている。ハウジング１２の内部において、弁体２０がハウジング１２の軸線方向（以下単に「軸線方向」とも言う。）に沿って移動可能に配置されている。図３に示されているように、弁体２０における、軸線方向の一方側の端面である一方側端面２０ａは圧力空間Ｐに対面するように配置されている。さらに、ハウジング１２の内部において、アンカ部材３０が弁体２０の外周側に弁体２０を取り巻くように配置され、アンカ部材３０は弁体２０を軸線方向に沿って摺動可能に支持している。

【0015】

図２に示されているように、アンカ部材３０の内周面３０ａには、弁体２０が軸線方向の他方側（図１中のＹ方向側）へ移動した際に当接する弁座面３２が形成されている。また、弁座面３２より他方側（図２中のＹ方向側）において、アンカ部材３０の内周面３０ａと弁体２０の外周面２０ｂとの間の隙間に流路４０が形成されている。

【0016】

図１に図示されている例示的な実施形態では、高圧流体ポンプ１００は、シリンダ１００ａの内部にピストン室Ｒが形成され、ピストン室Ｒをピストン１００ｂが往復動する往復動式のポンプである。

【0017】

また、高圧流体ポンプ１００は、例えば、ディーゼル機関におけるコモンレール式燃料噴射システムに用いられる。往復動式ポンプの場合、ピストン１００ｂは、カム軸（不図示）に連動してピストン室内を往復動する。そして、吐出制御装置１０を閉弁状態にしておき、ピストン上昇行程で吐出流路１０２の燃料圧を上昇させ、吐出弁１０４より上流側の圧力が吐出弁１０４より下流側の圧力を上回ると吐出弁１０４から高圧燃料が吐出される。

【0018】

即ち、ピストン面２４ａが上昇行程中、後述する電磁式アクチュエータ５０が作動すると、弁体２０をＹ方向側へ引き寄せる電磁力が発生する。この電磁力などによって弁体２０（図２に図示されている実施形態では後述する当接部６２）がＹ方向側へ移動し、弁座面３２に当接された状態にあるとき、圧力空間Ｐは流路４０と遮断される（閉弁状態）。このとき、高圧流体ポンプ１００から吐出流路１０２に吐出される流体によって、圧力空間Ｐ及び吐出流路１０２の流体圧が増大し、吐出流路１０２の流体圧が吐出弁１０４より下流側の圧力を上回ると吐出弁１０４が開弁し、吐出弁１０４の下流側へ高圧流体が吐出される。なお、閉弁後しばらくして電磁式アクチュエータ５０の作動を停止しても吐出流路１０２の圧力が弁体２０に作用しているため、閉弁状態を維持する。

【0019】

ピストン１００ｂが下降行程に移ると、吐出弁１０４からの吐出が止まり下流側の圧力により吐出弁１０４は閉弁する。下降ストロークの増加と共に吐出流路１０２や圧力空間Ｐの圧力が下がり、弁体２０が弁座面３２に当接している状態から一方側（図２中のＸ方向）側に移動する。圧力空間Ｐは流路４０と連通し（開弁状態）、そして後述する給排孔４８より低圧流体が給排孔４２、圧力空間Ｐ及び吐出流路１０２等を経てピストン室Ｒ内に供給される。

【0020】

図２に示されているように、ハウジング１２の内部において、ハウジング１２における、軸線方向の一方側端面である一方側内部端面１２ａに凹部１４が形成されている。凹部１４は、弁体２０の一方側端面２０ａとの間で圧力空間Ｐを画定している。アンカ部材３０における、軸線方向の一方側の端面である一方側端面３０ｂは、ハウジング１２の一方側内部端面１２ａと当接することでシール面を形成する第１シール部３４を有している。一方、ハウジング１２の一方側内部端面１２ａは、第１シール部３４と当接してシール面を形成する第２シール部１６を有している。アンカ部材３０の第１シール部３４より外周側には環状の窪みからなる第１窪み部３６が形成され、一方、ハウジング１２の一方側内部端面１２ａには、第２シール部１６の外周側において、第１窪み部３６に対向して形成された環状の窪みからなる第２窪み部１８が形成されている。

【0021】

上記構成において、弁体２０が弁座面３２に当接して圧力空間Ｐと流路４０との間で流路空間が遮断されたとき、吐出流路１０２と連通した圧力空間Ｐが増圧するため、流体圧によって、アンカ部材３０の第１シール部３４は外周側へ働く力ｆ１を受ける。力ｆ１を受けて、第１シール部３４は外周側へ弾性変形する。一方、流体圧によって、凹部１４の側面１４ａにも外周側へ働く力ｆ２が加わるため、力ｆ２を受けて第２シール部１６も外周側へ弾性変形する。このように、凹部１４を形成することで、第２シール部１６も外周側へ弾性変形するため、第１シール部３４と第２シール部１６との相対変形量を低減できる（第１低減効果）。

【0022】

さらに、第１シール部３４の外周側に形成された第１窪み部３６に対向して、第２シール部１６の外周側に第２窪み部１８が形成されるため、シール面より外周側において、ハウジング１２の一方側内部端面１２ａの形状をアンカ部材３０の一方側端面３０ｂの形状に近似させることができる。これによって、ハウジング１２の径方向（以下単に「径方向」とも言う。）におけるハウジング１２側の第２シール部１６の弾性変形量をアンカ部材３０側の第１シール部３４の径方向の弾性変形量に近似させることができる（第２低減効果）。こうして、第１低減効果と第２低減効果との相乗効果によって、シール面に発生するフレッチング摩耗を効果的に低減できる。

【0023】

図１に図示されている例示的な実施形態では、吐出流路１０２から分岐した分岐流路を構成する分岐管１０２ａがハウジング１２の一方側端面に連結され、吐出流路１０２は圧力空間Ｐに連通している。

【0024】

また、図２に図示されている例示的な実施形態では、第１窪み部３６は、アンカ部材３０の加工時に、後述するように、弁体２０の外周面２０ｂ２を摺動自在に支持するアンカ部材３０の内周面３０ａ２を精密に加工するために形成された環状の傾斜面３６ａを有する。また、軸線方向に沿う断面において、傾斜面３６ａは直線状に形成され、第１窪み部３６は、傾斜面３６ａを一辺として含む直角三角形を形成している。傾斜面３６ａを形成することで、第１シール部３４と第２シール部１６とで形成されるシール面に高いシール圧を発生させ、シール効果を高めることができる。

【0025】

また、図１に示されているように、弁体２０の軸線方向他方側には、弁体２０を軸線方向に沿って往復動させるための駆動装置である電磁式アクチュエータ５０が設けられている。電磁式アクチュエータ５０は、弁体２０の軸線方向他方側端面に一体に接続されたアーマチャ５２と、アーマチャ５２の軸線方向他方側でハウジング１２の内部に設けられたステータコア５４と、を備えている。ステータコア５４は内部にコイル状に巻き線されたソレノイドコイル５６を内蔵している。アーマチャ５２は、ステータコア５４に対向するように配置された拡径部５２ａと、拡径部５２ａと一体に形成され、中心軸線Ｏ上で軸線方向に沿って延在するように配置された軸部５２ｂと、を備えている。また、軸部５２ｂの周囲に軸部５２ｂを囲むようにコイル状のバネ部材５８が設けられている。バネ部材５８は、弁体２０に対して弁体２０を凹部１４の底面１４ｂに押圧する方向（Ｘ方向）へバネ力を付勢している。

【0026】

電磁式アクチュエータ５０の非作動時には、弁体２０の一方側端面２０ａはバネ部材５８のバネ力によって凹部１４の底面１４ｂに当接している。このとき、弁体２０は弁座面３２からＸ方向側へ離れているため、圧力空間Ｐは流路４０に連通している。従って、吐出流路１０２から圧力空間Ｐに流入する流体は圧力空間Ｐから流路４０を経てハウジング１２の外部に流出するため、吐出流路１０２及び圧力空間Ｐは高圧にならない。

【0027】

ピストン１００ｂが上昇時にソレノイドコイル５６に通電されると、ソレノイドコイル５６は磁束を発生し、ステータコア５４にアーマチャ５２をステータコア５４側へ引き寄せる電磁力が発生する。これによって、アーマチャ５２と共に弁体２０がＹ方向側へ移動し、弁体２０が弁座面３２に当接することで、圧力空間Ｐと流路４０とが遮断される。圧力空間Ｐと流路４０とが遮断された状態で高圧流体ポンプ１００から流体が吐出されると、圧力空間Ｐ及び吐出流路１０２の流体圧が高圧となり、吐出弁１０４が開弁する。

【0028】

図１に図示されている例示的な実施形態では、バネ部材５８の外周側にリテーニングナット６０が設けられている。リテーニングナット６０の外周面とハウジング１２の内周面とは螺合しており、リテーニングナット６０の一方側端面がアンカ部材３０の他方側端面を係止し、リテーニングナット６０は第１シール部３４と第２シール部１６とがシール面を形成した状態でアンカ部材３０を安定支持している。

【0029】

一実施形態では、図２に示されているように、アンカ部材３０には、弁座面３２よりも軸線方向他方側で流路４０を介して圧力空間Ｐに連通する給排孔４２（排出孔）が形成されている。給排孔４２は、流路４０を介して圧力空間Ｐに開口する第１開口４４と、アンカ部材３０の外周面３０ｃに開口する第２開口４６とを有している。また、弁体２０の外周面２０ｂに当接部６２が形成されている。当接部６２は、弁体２０がＹ方向側へ移動したとき弁座面３２に当接して圧力空間Ｐと第１開口４４とを遮断可能に構成されている。

【0030】

図１に図示されている、ピストン１００ｂを備えた往復動式の高圧流体ポンプ１００においては、弁体２０が開弁状態のとき、ピストン１００ｂの上昇行程でピストン室内の流体は、吐出流路１０２及び圧力空間Ｐ等を経て給排孔４２から排出される。そして、ピストン１００ｂの下降行程で後述する給排孔４８から流入可能となる流体は給排孔４２から圧力空間Ｐ及び吐出流路１０２等を経てピストン室Ｒに供給される。

【0031】

本実施形態によれば、圧力空間Ｐに連通し弁座面３２よりＹ方向側に形成される流体の給排路を給排孔４２によって形成できるため、該給排路の形成が簡単になる。また、弁体２０の外周面２０ｂに当接部６２を形成するだけの簡単な構成で、圧力空間Ｐと流路４０とを連通又は遮断するための弁体２０の弁機能を実現できる。

【0032】

図２に図示されている例示的な実施形態では、第１開口４４は弁座面３２よりもＹ方向側に配置されている。従って、当接部６２が弁座面３２に当接したとき、圧力空間Ｐと第１開口４４とは遮断される。また、第１開口４４に対面して軸線方向と直交方向の横断面積を広くした流体溜まり４１が形成されているため、圧力空間Ｐと第１開口４４間の流体の流通がスムーズになる。

【0033】

図１に図示されている例示的な実施形態では、ハウジング１２の内周面１２ｂ及び外周面１２ｃに開口する給排孔４８が形成されている。給排孔４８は、アンカ部材３０の外周側に中心軸線Ｏに対して直交する方向に沿って形成され、横断面積が広い流路４７を介して流路４０に連通している。そのため、弁体２０が開弁状態であってピストン１００ｂが上昇行程のとき、圧力空間Ｐから流路４０及び給排孔４２を経て流路４７に流入した流体は流路４７から給排孔４８を経てハウジング１２の外部へスムーズに排出される。他方、弁体２０が開弁状態であってピストン１００ｂが下降行程のとき、給排孔４８から流路４７、給排孔４２及び流路４０を経て圧力空間Ｐ側へ流体がスムーズに供給される。

【0034】

一実施形態では、図２に示されているように、弁座面３２及び当接部６２は、夫々ハウジング１２の中心軸線Ｏを含む断面において、他方側（Ｙ方向側）に向かって中心軸線Ｏと交わる方向に傾斜する傾斜面で構成されている。

【0035】

本実施形態によれば、弁座面３２及び当接部６２は、上記構成の傾斜面で構成されているため、当接部６２が弁座面３２に当接したとき、当接面の密封度を高めることができる。なお、当接部６２が弁座面３２に当接したとき、図３に示されているように、当接部６２から弁座面３２に径方向外側へ働く力ｆ３が発生する。この力ｆ３によって第１シール部３４が径方向外側へ変形する変形量が大きくなり、シール面のフレッチング摩耗が増加するおそれがある。しかし、本実施形態に係る吐出制御装置１０によれば、フレッチング摩耗を効果的に抑制できるため、弁座面３２及び当接部６２が上述の傾斜面を有する場合でも、シール面のフレッチング摩耗を十分に抑制できる。

【0036】

図２に図示されている例示的な実施形態では、アンカ部材３０の内周面３０ａは、弁座面３２よりもＸ方向側に形成された内周面３０ａ１と、弁座面３２よりもＹ方向側に形成され、内周面３０ａ１より小径の内周面３０ａ２と、を含んでいる。
他方、弁体２０の外周面２０ｂは、アンカ部材３０の内周面３０ａ１に対向するように配置された外周面２０ｂ１と、外周面２０ｂ１と当接部６２を挟んでＹ方向側に形成された外周面２０ｂ２と、を含んでいる。外周面２０ｂ２は、アンカ部材３０の内周面３０ａ２に対向するように配置され、外周面２０ｂ１より小径である。アンカ部材３０の内周面３０ａ１と弁体２０の外周面２０ｂ１との間には圧力空間Ｐが形成され、弁体２０の外周面２０ｂ２はアンカ部材３０の内周面３０ａ２によって摺動自在に支持されている。

【0037】

一実施形態では、図４に示されているように、弁体２０の一方側端面２０ａに溝部６４が形成されている。溝部６４の少なくとも一部は、一方側端面２０ａが凹部１４の底面１４ｂに当接したとき、分岐管１０２ａがハウジング１２の一方側内部端面１２ａに開口する出口開口に対面するように配置されている。また、溝部６４は少なくとも一端側が一方側端面２０ａの外周縁２０ａ１まで延在している。

【0038】

本実施形態によれば、溝部６４を有することで、弁体２０の一方側端面２０ａが一方側端面２０ａに対向する凹部１４の底面１４ｂに当接したときでも、吐出流路１０２と圧力空間Ｐとの連通状態を維持できる。

【0039】

図４に図示されている例示的な実施形態では、溝部６４は、一方側端面２０ａにほぼ９０°の角度差をもって形成された４本のスリット状溝で構成されている。一方側端面２０ａの中央部に円形の凹部６６が形成され、４本の溝部６４は、中央部から周縁部に向かう直線のスリット状に形成され、４本の溝部６４は夫々一方側端面２０ａの中央部で凹部６６に接続している。溝部６４はこのような形状に形成されているため、分岐管１０２ａから圧力空間Ｐに流入した高圧流体は４本のスリット状溝部を流れて弁体２０の外周面２０ｂに達し、弁体２０の周方向で均一に圧力空間Ｐに流入する。

【0040】

図５は、図２に相当する図であり、図２に図示されている吐出制御装置１０における各部の形状の寸法を説明するための説明図である。
一実施形態では、図５に示されているように、中心軸線Ｏを含む断面において、凹部１４の最深部とシール面との距離をＤとし、第２窪み部１８の最深部とシール面との距離をＤ２としたとき、本実施形態では、距離Ｄと距離Ｄ２とは次の（１）式の関係を有している。
０．５Ｄ≦Ｄ２ （１）

【0041】

凹部１４の形成によって、第２シール部１６の外周側への弾性変形を発生させたことに加え、本実施形態では、第２窪み部１８の最深部とシール面との距離Ｄ２が上記（１）式を満たすため、第２窪み部１８は、第２シール部１６の径方向外側への弾性変形量を第１シール部３４の径方向外側への弾性変形量に近似させるに十分な深さを有している。これによって、第２シール部１６の径方向変形量を第１シール部３４の径方向変形量に近づけることができる。そのため、第１シール部３４及び第２シール部１６間の相対変形量を低減でき、シール面のフレッチング摩耗を効果的に抑制できる。

【0042】

図５に図示されている例示的な実施形態では、凹部１４の底面１４ｂは中心軸線Ｏに対して直交する平面を形成している。従って、凹部１４の最深部は底面１４ｂである。また、第１窪み部３６の最深部は点Ｅであり、第２窪み部１８の最深部は点Ｆである。

【0043】

別な実施形態では、中心軸線Ｏを含む断面において、凹部１４の最深部とシール面との距離をＤと、第２窪み部１８の最深部とシール面との距離Ｄ２とは、次の（２）式の関係を有している。
０．７Ｄ≦Ｄ２≦１．３Ｄ （２）
この実施形態では、距離Ｄは上記実施形態よりさらに距離Ｄ２に近似した値を有している。そのため、第２窪み部１８の深さは、第１シール部３４の径方向外側への変形量を発生させるに十分であり、第２シール部１６の径方向の変形量を上位実施形態よりさらに第１シール部３４の径方向変形量に近づけることができる。これによって、第１シール部３４及び第２シール部１６間の相対変形量をさらに低減でき、シール面のフレッチング摩耗をさらに効果的に抑制できる。

【0044】

一実施形態では、図２に示されているように、ハウジング１２の中心軸線Ｏを含む断面において、第２窪み部１８を形成する径方向内側の壁面１８ａは一方側（Ｘ方向側）に向かって径方向外側へ傾斜する傾斜面を含んでいる。

【0045】

本実施形態によれば、第２窪み部１８を形成する径方向内側の壁面１８ａは上述の傾斜面を含んでいるため、第２シール部１６の径方向の寸法を十分確保し、これによって、第２シール部１６の強度を確保しながら、第２シール部１６の径方向の弾性変形量を第１シール部３４の径方向の弾性変形量に近づけることができる。従って、シール面の相対変形量を低減でき、シール面のフレッチング摩耗を抑制できる。

【0046】

図２に図示されている例示的な実施形態では、ハウジング１２の中心軸線Ｏを含む断面において、第２窪み部１８は径方向内側の直線状の傾斜面を有する壁面１８ａと、径方向外側の円弧状の壁面とからなる、言わば飛行機の垂直尾翼と類似した形状を有している。これによって、ハウジング１２の第２シール部１６の強度を確保しながら、第２シール部１６の径方向の弾性変形量を第１シール部３４の径方向の弾性変形量に近づけることができる。そのため、シール面の相対変形量を低減でき、シール面のフレッチング摩耗を抑制できる。

【0047】

一実施形態では、図５に示されているように、中心軸線Ｏを含む断面において、第１シール部３４の径方向内側端Ｘ１と中心軸線Ｏとの距離Ｈ_１１と、第２シール部１６の径方向内側端Ｘ２と中心軸線Ｏとの距離Ｈ_２１との比（Ｈ_２１／Ｈ_１１）は０．９５以上１．０５以下である。
また、第１シール部３４の径方向外側端Ｙ１と中心軸線Ｏとの距離Ｈ_１２と、第２シール部１６の径方向外側端Ｙ２と中心軸線Ｏとの距離Ｈ_２２との比（Ｈ_２２／Ｈ_１２）は０．９５以上１．０５以下である。
また、第１窪み部３６の径方向外側端Ｚ１と中心軸線Ｏとの距離Ｈ_１３と、第２窪み部１８の径方向外側端Ｚ２と中心軸線Ｏとの距離Ｈ_２３との比（Ｈ_２３／Ｈ_１３）は０．９５以上１．０５以下である。
さらに、第１窪み部３６のシール面から最深部Ｅまでの距離Ｌ１と、第２窪み部１８のシール面から最深部Ｆまでの距離Ｌ２との比（Ｌ２／Ｌ１）は０．０９５以上１．０５以下である。

【0048】

本実施形態によれば、中心軸線Ｏを含む断面において、第１窪み部３６の断面と第２窪み部１８の断面とはシール面を中心としてほぼ対称な形状となっている。これによって、第１窪み部３６が存在することによる第１シール部３４の径方向外側への変形促進効果と、第２窪み部１８が存在することによる第２シール部１６の径方向外側への変形促進効果とをほぼ同等にすることができる。そのため、第１シール部３４及び第２シール部１６の径方向の相対変形量を低減でき、シール面のフレッチング摩耗を抑制できる。

【0049】

図２に図示されている例示的な実施形態では、Ｈ_１１＝Ｈ_２１、Ｈ_１２＝Ｈ_２２であると共に、第２窪み部１８の径方向外側端Ｚ２は第１窪み部３６の径方向外側端Ｚ１よりやや外側に位置しているため、Ｈ_１３≒Ｈ_２３である。従って、第１窪み部３６の断面と第２窪み部１８の断面とはほぼ対称な形状を有している。従って、第１窪み部３６による第１シール部３４の径方向外側への変形促進効果と、第２窪み部１８による第２シール部１６の径方向外側への変形促進効果とをほぼ同等にすることができる。そのため、第１シール部３４及び第２シール部１６の径方向の相対変形量を低減でき、シール面のフレッチング摩耗を抑制できる。

【0050】

上記各実施形態に記載の内容は、例えば以下のように把握される。

【0051】

１）一態様に係る吐出制御装置（１０）は、高圧流体ポンプ（１００）から吐出流路（１０２）を介して吐出弁（１０４）から吐出される高圧流体の吐出制御を行うための吐出制御装置（１０）であって、軸線方向の一方側で前記吐出流路（１０２）に連通した圧力空間（Ｐ）を内部に有するハウジング（１２）と、前記ハウジング（１２）の内部において前記軸線方向に沿って移動可能に配置された弁体（２０）であって、前記弁体（２０）の一方側端面（２０ａ）が前記圧力空間（Ｐ）に対面するように配置された弁体（２０）と、前記ハウジング（１２）の内部において前記弁体（２０）の外周側に配置されるとともに前記弁体（２０）を摺動可能に支持するアンカ部材（３０）であって、前記弁体（２０）が前記軸線方向の他方側に移動した際に当接する弁座面（３２）が内周面（３０ａ）に形成されたアンカ部材（３０）と、を備え、前記吐出制御装置（１０）は、前記弁体（２０）が前記弁座面（３２）に当接している状態から前記一方側に移動すると、前記圧力空間（Ｐ）の前記高圧流体が前記アンカ部材（３０）の前記内周面（３０ａ）と前記弁体（２０）の外周面（２０ｂ）との隙間における前記弁座面（３２）よりも前記他方側の位置から外部に排出されるように構成され、前記ハウジング（１２）は、前記ハウジング（１２）の内部における一方側内部端面（１２ａ）に形成された凹部（１４）であって、前記弁体（２０）の前記一方側端面（２０ａ）との間で前記圧力空間（Ｐ）を画定する凹部（１４）を有し、前記アンカ部材（３０）の一方側端面（３０ｂ）は、前記ハウジング（１２）の前記一方側内部端面（１２ａ）と当接してシール面を形成する第１シール部（３４）と、前記第１シール部（３４）の外周側に形成された環状の窪みからなる第１窪み部（３６）と、を有し、前記ハウジング（１２）の前記一方側内部端面（１２ａ）は、前記第１シール部（３４）に当接して前記シール面を形成する第２シール部（１６）と、前記第２シール部（１６）の外周側において前記第１窪み部（３６）に対向して形成された環状の窪みからなる第２窪み部（１８）と、を有する。

【0052】

上記構成において、弁体（２０）が弁座面（３２）に当接している状態から一方側に移動して上記弁座面（３２）から離れているとき（開弁時）、高圧流体ポンプ（１００）から吐出流路（１０２）に吐出された流体は、上記圧力空間（Ｐ）から上記弁座面（３２）よりも他方側へ流れ、ハウジング（１２）の外部へ流出する。そのため、吐出流路（１０２）及び圧力空間（Ｐ）の流体圧は吐出弁（１０４）を開放可能な圧力に達しない。弁体（２０）が他方側に移動して弁座面（３２）に当接すると、圧力空間（Ｐ）と弁座面（３２）よりも他方側に形成される流路（４０）とが遮断されるため、高圧流体ポンプ（１００）から吐出される流体によって、吐出流路（１０２）及び圧力空間（Ｐ）は吐出弁（１０４）を開ける圧力以上になり、吐出弁（１０４）が開く。

【0053】

吐出制御装置（１０）において、ハウジング（１２）の一方側内部端面（１２ａ）に上記凹部（１４）が形成されるため、アンカ部材（３０）の内周面（３０ａ）だけでなく、凹部（１４）の側面（１４ａ）に外周側に働く流体圧が加わるようになる。これによって、アンカ部材（３０）側の第１シール部（３４）が外周側へ弾性変形する変形量と、第１シール部（３４）とシール面を形成するハウジング（１２）側の第２シール部（１６）が外周側へ弾性変形する変形量とが近似するため、両者間の相対変形量を低減することができる（第１低減効果）。

【0054】

さらに、第１シール部（３４）の外周側に形成された第１窪み部（３６）に対向して第２シール部（１６）の外周側に第２窪み部（１８）を形成することで、シール面より外周側において、ハウジング（１２）の一方側内部端面（１２ａ）の形状をアンカ部材（３０）の一方側端面（３０ｂ）の形状に近似させることができる。これによって、ハウジング（１２）側の第２シール部（１６）の径方向の弾性変形量をアンカ部材（３０）側の第１シール部（３４）の径方向の弾性変形量に近似させることができる（第２低減効果）。
こうして、第１低減効果と第２低減効果との相乗効果によって、シール面に発生するフレッチング摩耗を効果的に低減できる。

【0055】

２）別な態様に係る吐出制御装置（１０）は、１）に記載の吐出制御装置（１０）において、前記アンカ部材（３０）は、前記弁座面（３２）よりも前記他方側で前記圧力空間（Ｐ）に開口する第１開口（４４）及び前記アンカ部材（３０）の外周面（３０ｃ）に開口する第２開口（４６）を有する排出孔（４２）を有し、前記弁体（２０）は、該弁体（２０）の外周面（２０ｂ）に前記他方側へ移動したとき前記弁座面（３２）に当接して前記圧力空間（Ｐ）と前記第１開口（４４）とを遮断可能な当接部（６２）を有する。

【0056】

このような構成によれば、圧力空間（Ｐ）を流れる流体を弁座面（３２）より他方側でアンカ部材（３０）の外周側へ排出する排出路を上記排出孔（４２）によって形成できるため、該排出路を簡易に低コストで形成できる。また、弁体（２０）の外周面（２０ｂ）に弁座面（３２）に当接可能な当接部（６２）を形成するだけの簡単な構成で、圧力空間（Ｐ）と上記排出孔（４２）とを連通又は遮断する弁機能を実現できる。

【0057】

３）さらに別な態様に係る吐出制御装置（１０）は、２）に記載の吐出制御装置（１０）において、前記弁座面（３２）及び前記当接部（６２）の各々は、前記ハウジング（１２）の中心軸線（Ｏ）を含む断面において、前記他方側に向かって前記中心軸線（Ｏ）と交わる方向に傾斜する傾斜面を含む。

【0058】

このような構成によれば、弁座面（３２）及び当接部（６２）は共に上述の傾斜面を有するため、弁座面（３２）と当接部（６２）とが当接したとき、これらによって形成される当接面の密封度を高めることができる。なお、当接部（６２）が弁座面（３２）に当接したとき、当接部（６２）から弁座面（３２）に外周側へ働く力（ｆ３）が発生し、この力によってアンカ部材（３０）の第１シール部（３４）が径方向外側へ弾性変形する変形量が増大し、フレッチング摩耗が増加するおそれがある。しかし、本開示に係る吐出制御装置（１０）によれば、フレッチング摩耗を効果的に抑制できるため、当接部（６２）及び弁座面（３２）が上述の傾斜面を有する場合でも、シール面のフレッチング摩耗を十分に抑制できる。

【0059】

４）さらに別な態様に係る吐出制御装置（１０）は、１）乃至３）のいずれかの吐出制御装置（１０）において、前記弁体（２０）の一方側端面（２０ａ）は、該一方側端面（２０ａ）が前記凹部（１４）の底面（１４ｂ）に当接したときに少なくとも一部が前記吐出流路（１０２）の開口に対面する溝部（６４）であって、該溝部（６４）の少なくとも一端側が前記一方側端面（２０ａ）の外周縁まで延在する溝部（６４）を有する。

【0060】

このような構成によれば、弁体（２０）の一方側端面（２０ａ）は、上記構成を有する溝部（６４）を含むため、弁体（２０）の一方側端面（２０ａ）がハウジング（１２）の一方側内部端面（１２ａ）に当接したときでも、吐出流路（１０２）と圧力空間（Ｐ）との連通状態を維持できる。

【0061】

５）さらに別な態様に係る吐出制御装置（１０）は、１）乃至４）のいずれかに記載の吐出制御装置（１０）において、前記軸線方向において、前記凹部（１４）の最深部と前記シール面との距離をＤとし、前記第２窪み部（１８）の最深部（Ｆ）と前記シール面との距離をＤ２としたとき、０．５Ｄ≦Ｄ２（好ましくは、０．７Ｄ≦Ｄ２≦１．３Ｄ）の関係を有する。

【0062】

このような構成によれば、第２窪み部（１８）は、第２シール部（１６）の径方向外側への弾性変形量を第１シール部（３４）の径方向外側への弾性変形量に近似させるために十分な深さを有している。これによって、第２シール部（１６）の径方向外側への弾性変形量を第１シール部（３４）の径方向外側への弾性変形量に近似できるため、シール面の相対変形量を抑制でき、シール面のフレッチング摩耗を抑制できる。

【0063】

６）さらに別な態様に係る吐出制御装置（１０）は、１）乃至５）のいずれかに記載の吐出制御装置（１０）において、前記ハウジング（１２）の中心軸線（Ｏ）を含む断面において、前記第２窪み部（１８）を形成する径方向内側の壁面（１８ａ）は前記一方側に向かって径方向外側へ傾斜する傾斜面を含む。

【0064】

このような構成によれば、第２窪み部（１８）の径方向内側の壁面（１８ａ）は上述の傾斜面を有するため、第２シール部（１６）の強度を低下させることなく、第２シール部（１６）の径方向の弾性変形量を第１シール部（３４）の径方向の弾性変形量に近づけることができる。これによって、シール面の相対変形量を抑制でき、シール面のフレッチング摩耗を抑制できる。

【0065】

７）さらに別な態様に係る吐出制御装置（１０）は、１）乃至６）のいずれかに記載の吐出制御装置（１０）において、前記第１シール部（３４）の径方向内側端（Ｘ１）と前記ハウジング（１２）の中心軸線（Ｏ）との距離（Ｈ_１１）と、前記第２シール部（１６）の径方向内側端（Ｘ２）と前記中心軸線（Ｏ）との距離（Ｈ_２１）との比は０．９５以上１．０５以下であり、前記第１シール部（３４）の径方向外側端（Ｙ１）と前記中心軸線（Ｏ）との距離（Ｈ_１２）と、前記第２シール部（１６）の径方向外側端（Ｙ２）と前記中心軸線（Ｏ）との距離（Ｈ_２２）との比は０．９５以上１．０５以下であり、前記第１窪み部（３６）の径方向外側端（Ｚ１）と前記中心軸線（Ｏ）との距離（Ｈ_１３）と、前記第２窪み部（１８）の径方向外側端（Ｚ２）と前記中心軸線（Ｏ）との距離（Ｈ_２３）との比は０．９５以上１．０５以下であり、前記第１窪み部（３６）の前記シール面から最深部（Ｅ）までの距離（Ｌ１）と、前記第２窪み部（１８）の前記シール面から最深部（Ｆ）までの距離（Ｌ２）との比は０．９５以上１．０５以下である。

【0066】

このような構成によれば、ハウジング（１２）の中心軸線（Ｏ）を含む断面において、シール面を中心として第１窪み部（３６）の断面と第２窪み部（１８）の断面とをほぼ対称な形状となる。これによって、第１窪み部（３６）による第１シール部（３４）の径方向外側への変形促進効果と、第２窪み部（１８）による第２シール部（１６）の径方向外側への変形促進効果とをほぼ同等にすることができる。これによって、第１シール部（３４）及び第２シール部（１６）の径方向の相対変形量を低減でき、シール面のフレッチング摩耗を抑制できる。

【符号の説明】

【0067】

１０ 吐出制御装置
１２ ハウジング
１２ａ 一方側内部端面
１２ｂ 内周面
１２ｃ 外周面
１４ 凹部
１４ａ 側面
１４ｂ 底面
１６ 第２シール部
１８ 第２窪み部
１８ａ 壁面
２０ 弁体
２０ａ 一方側端面
２０ｂ、２０ｂ１、２０ｂ２ 外周面
３０ アンカ部材
３０ａ、３０ａ１、３０ａ２ 内周面
３０ｂ 一方側端面
３０ｃ 外周面
３２ 弁座面
３４ 第１シール部
３６ 第１窪み部
３６ａ 傾斜面
４０、４７ 流路
４２、４８ 給排孔（排出孔）
４４ 第１開口
４６ 第２開口
５０ 電磁式アクチュエータ
５２ アーマチャ
５２ａ 拡径部
５２ｂ 軸部
５４ ステータコア
５６ ソレノイドコイル
５８ バネ部材
６０ リテーニングナット
６２ 当接部
６４ 溝部
６６ 凹部
１００ 高圧流体ポンプ
１００ａ シリンダ
１００ｂ ピストン
１０２ 吐出流路
１０２ａ 分岐管
１０４ 吐出弁
Ｅ、Ｆ 最深部
Ｏ 中心軸線
Ｐ 圧力空間
Ｒ ピストン室

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】