JP2008267377A - Solenoid valve and fuel injection valve having same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電磁弁およびそれを用いた燃料噴射弁に関する。 The present invention relates to a solenoid valve and a fuel injection valve using the same.
コイルに通電することにより固定コアと可動コアとの間に磁気吸引力を発生し、可動コアとともに往復移動する弁部材により流体通路を開閉する電磁弁を用い、燃料噴射を断続する燃料噴射弁が知られている(例えば特許文献1参照)。
特許文献1では、可動コアの外周を覆う可動コア側磁性部と固定コア側磁性部との間に磁気絞りを設けており、可動コア側磁性部、固定コア側磁性部および磁気絞りは一つの部分よりなる全体構造を形成している。特許文献1では、この磁気絞りにより、コイルへの通電をオンしたときに可動コア側磁性部と固定コア側磁性部との間で磁気回路が短絡することを低減し、ギャップを挟んだ可動コアと固定コアとの間に磁気吸引力を発生させている。
A fuel injection valve that interrupts fuel injection using an electromagnetic valve that generates a magnetic attractive force between the fixed core and the movable core by energizing the coil and opens and closes the fluid passage by a valve member that reciprocates with the movable core. It is known (see, for example, Patent Document 1).
In
しかしながら、特許文献1のように磁性材で磁気絞りを形成すると、可動コア側磁性部と固定コア側磁性部との間で磁気回路が短絡することを低減できるものの、磁気絞りに磁束が漏れるので、可動コアと固定コアとの間に働く磁気吸引力が低下する。
そこで、磁性材による磁気絞りの代わりに、可動コア側磁性部と固定コア側磁性部との間に可動コアと固定コアとの間のギャップの外周を覆う非磁性部を設け、可動コア側磁性部と固定コア側磁性部との間の磁気的短絡を防止することが考えられる。
However, when the magnetic diaphragm is formed of a magnetic material as in
Therefore, in place of the magnetic diaphragm made of a magnetic material, a non-magnetic portion that covers the outer periphery of the gap between the movable core and the fixed core is provided between the movable core-side magnetic portion and the fixed core-side magnetic portion. It is conceivable to prevent a magnetic short circuit between the part and the fixed core side magnetic part.
しかしながら、このように非磁性材で形成された非磁性部によりギャップの外周を覆い可動コア側磁性部と固定コア側磁性部との間の磁気的短絡を防止する構成では、コイルへの通電をオフすると、ギャップを流れる磁束の急激な減少により非磁性部に渦電流が発生する。ギャップの外周を覆う非磁性部に渦電流が発生すると、ギャップ付近の磁性部に磁束が誘起されるので、固定コアと可動コアとの間に働く磁気吸引力の消滅が遅れる。その結果、コイルへの通電をオフするときに電磁弁の弁部材の応答性が低下するという問題がある。 However, in the configuration in which the outer periphery of the gap is covered with the nonmagnetic portion formed of a nonmagnetic material in this way to prevent a magnetic short circuit between the movable core side magnetic portion and the fixed core side magnetic portion, the coil is energized. When turned off, an eddy current is generated in the nonmagnetic portion due to a rapid decrease in the magnetic flux flowing through the gap. When an eddy current is generated in the nonmagnetic part covering the outer periphery of the gap, magnetic flux is induced in the magnetic part near the gap, so that the disappearance of the magnetic attractive force acting between the fixed core and the movable core is delayed. As a result, there is a problem that the responsiveness of the valve member of the solenoid valve is lowered when the power supply to the coil is turned off.
本発明は上記問題を解決するためになされたものであり、コイルへの通電オフ時の弁部材の応答性に優れた電磁弁およびそれを用いた燃料噴射弁を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide an electromagnetic valve excellent in responsiveness of a valve member when energization of a coil is turned off, and a fuel injection valve using the same.
請求項1から7に記載の発明では、磁性対向部と可動コアとの間のギャップの外周を覆っている非磁性筒部の厚みをt、磁性対向部の断面積をS1、磁性対向部の断面積と磁性対向部を保持する板厚tなる円筒部材の断面積との和をS2とすると、t≦0.6mmである。 In the first to seventh aspects of the invention, the thickness of the non-magnetic cylindrical portion covering the outer periphery of the gap between the magnetic facing portion and the movable core is t, the cross-sectional area of the magnetic facing portion is S1, and the magnetic facing portion When the sum of the cross-sectional area and the cross-sectional area of the cylindrical member having the plate thickness t holding the magnetic facing portion is S2, t ≦ 0.6 mm.
t≦0.6mmとしてギャップの外周を覆っている非磁性筒部の厚みの上限を規定し非磁性筒部の厚みを極力薄くすることにより、非磁性筒部の体積が減少する。これにより、コイルへの通電をオフしたときに非磁性筒部に発生する渦電流が低減する。その結果、コイルへの通電をオフしたときにギャップを通り磁性対向部と可動コアとの間に流れる磁束が速やかに消滅し、磁性対向部と可動コアとの間に働く磁気吸引力が速やかに低下するので、コイルへの通電をオフしたときの弁部材の応答性が向上する。 By defining the upper limit of the thickness of the non-magnetic cylinder part covering the outer periphery of the gap with t ≦ 0.6 mm and reducing the thickness of the non-magnetic cylinder part as much as possible, the volume of the non-magnetic cylinder part is reduced. Thereby, the eddy current which generate | occur | produces in a nonmagnetic cylinder part when the electricity supply to a coil is turned off reduces. As a result, when the power to the coil is turned off, the magnetic flux that passes through the gap and flows between the magnetic facing portion and the movable core quickly disappears, and the magnetic attractive force that acts between the magnetic facing portion and the movable core is quickly Since it falls, the responsiveness of the valve member when the power supply to the coil is turned off is improved.
ここで、磁性対向部の断面積S1に対して、磁性対向部の断面積と磁性対向部を保持する板厚tなる円筒部材の断面積との和S2が大きくなると、(S1/S2)の値が小さくなる。断面積S2が大きくなると磁性対向部および第2磁性筒部を磁束が流れるときに磁性対向部および第2磁性筒部に保持される電磁エネルギーが増加する。その結果、コイルへの通電をオフしたときに磁性対向部と可動コアとの間を流れる磁束の消滅が遅れ磁性対向部と可動コアとの間に働く磁気吸引力が速やかに低下しないので、コイルへの通電をオフしたときに弁部材の応答性が低下する。 Here, when the sum S2 of the cross-sectional area of the magnetic facing portion and the cross-sectional area of the cylindrical member having the plate thickness t holding the magnetic facing portion becomes larger than the cross-sectional area S1 of the magnetic facing portion, (S1 / S2) The value becomes smaller. When the cross-sectional area S2 increases, the electromagnetic energy held by the magnetic facing portion and the second magnetic cylinder portion increases when the magnetic flux flows through the magnetic facing portion and the second magnetic cylinder portion. As a result, the disappearance of the magnetic flux flowing between the magnetic facing portion and the movable core is delayed when the energization of the coil is turned off, so that the magnetic attractive force acting between the magnetic facing portion and the movable core does not quickly decrease, so the coil The responsiveness of the valve member is lowered when the energization to is turned off.
そこで、請求項1から3に記載の発明では、0.55≦(S1/S2)とし、磁性対向部の断面積S1に対して磁性対向部の断面積と磁性対向部を保持する板厚tなる円筒部材の断面積断面積との和S2の上限を規定することにより、磁性対向部および第2磁性筒部に保持される電磁エネルギーを極力小さくしている。これにより、コイルへの通電をオフしたときに磁性対向部と可動コアとの間を流れる磁束が速やかに消滅し、磁性対向部と可動コアとの間に働く磁気吸引力が速やかに低下する。その結果、コイルへの通電をオフしたときに弁部材の応答性が低下する。
Therefore, in the invention described in
ここで、渦電流の発生を低減するためには、非磁性筒部の厚みは極力薄いことが望ましい。しかしながら、厚みが薄くなりすぎると非磁性筒部の機械的強度が低下するという問題がある。
そこで、請求項2に記載の発明では、非磁性筒部の厚みtを0.15mm≦t≦0.6mmとして非磁性筒部の厚みの下限値を設定したことにより、コイルへの通電をオフしたときに非磁性筒部に発生する渦電流を低減するとともに、非磁性筒部の機械的強度を確保している。
Here, in order to reduce generation | occurrence | production of an eddy current, it is desirable that the thickness of a nonmagnetic cylinder part is as thin as possible. However, if the thickness is too thin, there is a problem that the mechanical strength of the non-magnetic cylinder portion is lowered.
Therefore, in the invention according to
ところで、第2磁性筒部の外径が小さくなると、第2磁性筒部の外周面が形成する断面積S2は小さくなり、(S1/S2)が大きくなる。第2磁性筒部の外径が小さくなり非磁性筒部の外径よりも小さくなると、非磁性筒部の外周を覆うコイルの内周面と第2磁性筒部の外周面との間に間隙が形成され磁気抵抗になるので、磁性対向部と可動コアとの間に働く磁気吸引力が低下する。 By the way, when the outer diameter of the second magnetic cylinder portion is reduced, the cross-sectional area S2 formed by the outer peripheral surface of the second magnetic cylinder portion is reduced and (S1 / S2) is increased. When the outer diameter of the second magnetic cylinder portion becomes smaller and smaller than the outer diameter of the nonmagnetic cylinder portion, a gap is formed between the inner peripheral surface of the coil that covers the outer periphery of the nonmagnetic cylinder portion and the outer peripheral surface of the second magnetic cylinder portion. Is formed and becomes a magnetic resistance, the magnetic attractive force acting between the magnetic facing portion and the movable core is reduced.
そこで、請求項3に記載の発明では、0.55≦(S1/S2)≦0.90に設定し、非磁性筒部に外周を覆われている磁性対向部の外径に対して第2磁性筒部の外径の上限を設定したことにより、磁性対向部および第2磁性筒部を流れる磁束が速やかに消滅するとともに、磁性対向部と可動コアとの間に働く磁気吸引力の低下を防止している。 Therefore, in the third aspect of the present invention, 0.55 ≦ (S1 / S2) ≦ 0.90 is set, and the second is set with respect to the outer diameter of the magnetic facing portion whose outer periphery is covered with the nonmagnetic cylindrical portion. By setting the upper limit of the outer diameter of the magnetic cylindrical portion, the magnetic flux flowing through the magnetic facing portion and the second magnetic cylindrical portion disappears quickly, and the magnetic attractive force acting between the magnetic facing portion and the movable core is reduced. It is preventing.
請求項4から6に記載の発明では、非磁性筒部に凹部を設けているので、非磁性筒部の体積を極力小さくすることができる。体積が小さくなることにより、非磁性筒部に発生する渦電流が低減する。
なお、請求項7に記載の発明では、非磁性筒部の外径と第1磁性筒部および第2磁性筒部の非磁性筒部側の外径とは略等しく形成されている。
In the inventions according to
In the invention according to claim 7, the outer diameter of the non-magnetic cylinder part and the outer diameters of the first magnetic cylinder part and the second magnetic cylinder part on the non-magnetic cylinder part side are formed substantially equal.
請求項8に記載の発明では、非磁性筒部と第1磁性筒部と第2磁性筒部とは溶接により接合されている。このように、非磁性筒部と第1磁性筒部と第2磁性筒部とを別部材にすることにより、非磁性筒部と第1磁性筒部と第2磁性筒部とから構成される筒状部材を、例えば、焼結材、切削材、冷鍛材等の種々の材質を組み合わせて形成することができる。
請求項9に記載の発明では、非磁性筒部と第1磁性筒部と第2磁性筒部とは複合磁性材で一部材に形成されている。これにより、各筒部の間からの流体の漏れ防止の信頼性が高くなる。また、部品点数が減少するので、電磁弁の組付工数が低減する。
In the invention according to claim 8, the non-magnetic cylinder part, the first magnetic cylinder part and the second magnetic cylinder part are joined by welding. In this way, the non-magnetic cylinder part, the first magnetic cylinder part, and the second magnetic cylinder part are formed as separate members, so that the non-magnetic cylinder part, the first magnetic cylinder part, and the second magnetic cylinder part are configured. The cylindrical member can be formed by combining various materials such as a sintered material, a cutting material, and a cold forging material.
In the invention according to claim 9, the non-magnetic cylinder part, the first magnetic cylinder part, and the second magnetic cylinder part are formed of a composite magnetic material as one member. Thereby, the reliability of preventing leakage of fluid from between the respective cylinder portions is increased. In addition, since the number of parts is reduced, the assembly time of the solenoid valve is reduced.
ところで、燃料噴射弁においては、噴射率特性と、コイルに印加する駆動信号、例えばパルス信号の信号幅とが比例する範囲において信号幅を調整し燃料噴射量を制御している。しかし、燃料噴射弁の閉弁応答性が低下し駆動信号をオフしてから燃料噴射弁が閉弁し燃料噴射が遮断されるまでの時間が長くなると、駆動信号の信号幅が短い場合に、噴射率特性とパルス信号の信号幅とが比例しなくなるので、燃料噴射量の制御が困難になる。そのため、従来の燃料噴射弁では、アイドル運転時のようにコイルに印加する駆動信号幅が短い場合、必要量の燃料噴射量を確保するために駆動信号幅を長くして過剰に燃料を噴射していた。その結果、燃費が低下するという問題がある。 By the way, in the fuel injection valve, the fuel injection amount is controlled by adjusting the signal width in a range in which the injection rate characteristic is proportional to the drive signal applied to the coil, for example, the signal width of the pulse signal. However, if the valve closing responsiveness of the fuel injection valve decreases and the time from when the drive signal is turned off until the fuel injection valve closes and the fuel injection is cut off becomes longer, when the signal width of the drive signal is short, Since the injection rate characteristic is not proportional to the signal width of the pulse signal, it becomes difficult to control the fuel injection amount. Therefore, in the conventional fuel injection valve, when the drive signal width to be applied to the coil is short as in idling operation, the drive signal width is increased to inject excessive fuel in order to ensure the required amount of fuel injection. It was. As a result, there is a problem that fuel consumption is reduced.
そこで、請求項10に記載の発明では、請求項1から9のいずれか一項に記載の電磁弁を用い、コイルへの通電オフ時に弁部材が弁座に着座することにより噴孔からの燃料噴射を遮断し、コイルへの通電オン時に弁部材が弁座から離座することにより噴孔から燃料を噴射する。この構成の燃料噴射弁によれば、コイルへの通電オフ時に閉弁応答性が向上するので、コイルに印加する駆動信号の信号幅と燃料噴射量とが、従来よりも少ない噴射量において比例関係を維持できる。これにより、アイドル運転時等において噴射する噴射量を減少できるので、燃費が向上する。
Therefore, in the invention described in
以下、本発明の複数の実施形態を図に基づいて説明する。
(第1実施形態)
本発明の第1実施形態による燃料噴射弁を図1および図2に示す。燃料噴射弁10は、ガソリンエンジン用の燃料噴射弁である。筒状部材12は磁性筒部材および非磁性筒部材からなる円筒状に形成されている。筒状部材12には燃料通路100が形成されており、この燃料通路100に、弁ボディ20、弁部材24、可動コア26、スプリング28、固定コア30等が収容されている。
Hereinafter, a plurality of embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(First embodiment)
1 and 2 show a fuel injection valve according to a first embodiment of the present invention. The
筒状部材12は、図2において下方の弁ボディ20側から第1磁性筒部材14、非磁性筒部材16、第2磁性筒部材18をこの順で有している。第1磁性筒部材14、非磁性筒部材16、第2磁性筒部材18は、互いにレーザ溶接等により一体に結合されている。第1磁性筒部材14、非磁性筒部材16、第2磁性筒部材18は、それぞれ特許請求の範囲に記載した第1磁性筒部、非磁性筒部、第2磁性筒部である。筒状部材12は、コイル44の内周側に設置され可動コア26および固定コア30の外周を覆っている。
燃料噴射弁10において、第1磁性筒部材14、非磁性筒部材16、第2磁性筒部材18、弁部材24、可動コア26、スプリング28、固定コア30、コイル44が電磁弁を構成している。
The
In the
第1磁性筒部材14は可動コア26の外周を覆っており、第2磁性筒部材18は固定コア30の外周を覆っている。第1磁性筒部材14および第2磁性筒部材18は、可動コア26および固定コア30と磁気回路を形成している。非磁性筒部材16は、可動コア26と固定コア30との間に形成されるギャップ200の外周を覆っており、第1磁性筒部材14と第2磁性筒部材18との間で磁束が短絡することを防ぐ。第1磁性筒部材14および第2磁性筒部材18は、電磁ステンレス、SUS430、Fe−Co系合金等の磁性材料で形成されている。非磁性筒部材16は、SUS304、SUS305等の非磁性材料で形成されている。第1磁性筒部材14、第2磁性筒部材18および非磁性筒部材16の比抵抗値は、60μΩ・m以上が望ましい。また、非磁性筒部材16は、非磁性材の金属粉をMIM(Metal Injection Molding)により成形し、焼結した図3に示すものを使用してもよい。MIM成形後に焼結することにより、非磁性筒部材16内に気孔210が形成される。
The first
弁ボディ20は第1磁性筒部材14の噴孔側先端の内部に溶接により固定されている。弁ボディ20の外側底面に複数の噴孔を有する噴孔プレート22が溶接により結合されている。弁ボディ20は、弁部材24が着座可能な弁座21を内周壁に有している。
弁部材24は有底円筒状の中空であり、弁ボディ20の弁座21に着座可能である。弁部材24が弁座21に着座すると、噴孔プレート22の噴孔が閉塞され燃料噴射が遮断される。弁部材24には、側壁を貫通する燃料孔24aが複数形成されている。弁部材24内に流入した燃料は、燃料孔24aを内から外に通過し、弁部材24と弁座21とが形成する弁部に向かう。
The
The
可動コア26は弁部材24の反弁ボディ側に溶接等により固定されている。荷重部材としてのスプリング28は、弁部材24が弁座21に着座する方向に可動コア26および弁部材24に荷重を加えている。
磁性対向部としての固定コア30は円筒状に形成されており、筒状部材12内に収容されている。固定コア30は可動コア26に対し反弁ボディ側に設置され可動コア26と向き合っている。
The
The fixed
アジャスティングパイプ32は固定コア30内に圧入され、スプリング28の一端を係止している。アジャスティングパイプ32の圧入量を調整することによりスプリング28の荷重が調整される。
磁性部材40、42は互いに磁気的に接続してコイル44の外周側に設置されている。磁性部材40は第1磁性筒部材14と磁気的に接続し、磁性部材42は第2磁性筒部材18と磁気的に接続している。固定コア30、可動コア26、第1磁性筒部材14、磁性部材40、42および第2磁性筒部材18は磁気回路を構成している。
The adjusting
The
コイル44は、スプール46の外周に巻回されており、非磁性筒部材16および第2磁性筒部材18の外周を覆っている。樹脂ハウジング50は筒状部材12およびコイル44の外周を覆っている。ターミナル52はコイル44と電気的に接続しており、コイル44に駆動電流を供給する。
燃料フィルタ60は筒状部材12の燃料入口側に収容されており、燃料噴射弁10に流入する燃料中の異物を除去する。
The
The
筒状部材12の図2において上方から燃料通路100に流入した燃料は、固定コア30内の燃料通路、可動コア26内の燃料通路、弁部材24内の燃料通路、燃料孔24a、弁部材24が弁座21から離座したときに弁部材24と弁座21との間に形成される開口を通り、噴孔プレート22の噴孔から噴射される。
以上のように構成した燃料噴射弁10において、コイル44への通電がオフされると、スプリング28の荷重によって弁部材24が図2の下方、つまり閉弁方向に移動して弁部材24が弁座21に着座し、噴孔プレート22の噴孔が閉塞され燃料噴射が遮断される。
The fuel that has flowed into the
In the
コイル44への通電をオンすると、固定コア30、可動コア26、第1磁性筒部材14、磁性部材40、42および第2磁性筒部材18からなる磁気回路を磁束が流れ、可動コア26と固定コア30との間に磁気吸引力が発生する。すると、可動コア26とともに弁部材24はスプリング28の荷重に抗して固定コア30側に移動し、弁部材24が弁座21から離座する。これにより、噴孔プレート22の噴孔から燃料が噴射される。弁部材24の最大リフト量は、可動コア26が固定コア30に係止されることにより規定される。
When energization of the
(非磁性筒部材16の厚み、固定コア30の断面積、固定コア30と第2磁性筒部材18との断面積の和)
図4に、非磁性筒部材16の厚みtを、0.1mm、0.2mm、0.4mm、0.6mmにしたときにコイル44への通電をオフしてからの経過時間と、可動コア26と固定コア30との間に働く磁気吸引力との関係を示す。図4から分かるように、非磁性筒部材16の厚みtが薄くなると、可動コア26と固定コア30との間に働く磁気吸引力が速やかに低下する。可動コア26と固定コア30との間に働く磁気吸引力が速やかに低下すると、図5に示すように、コイル44への通電をオフしてからスプリング28の荷重により弁部材24が弁座21に着座し噴孔からの燃料噴射が遮断されるまでの閉弁時間が短くなる。図5から、非磁性筒部材16の厚みtが0.6mmを超えると、閉弁時間の短縮効果がほとんどないことが分かる。
(The sum of the thickness of the nonmagnetic
FIG. 4 shows the elapsed time after turning off the power to the
そこで、第1実施形態では、非磁性筒部材16の厚みをt、非磁性筒部材16に覆われている箇所の固定コア30の断面積をS1、固定コア30と軸方向において非磁性筒部材16側の第2磁性筒部材18との断面積の和をS2とすると、0.15mm≦t≦0.6mmかつ0.55≦(S1/S2)≦0.9に設定している。
Therefore, in the first embodiment, the thickness of the nonmagnetic
t≦0.6mmとして非磁性筒部材16の厚みの上限を規定することで、ギャップ200の外周を覆っている非磁性筒部材16の厚みを極力薄くし非磁性筒部材16の体積を小さくしているので、コイル44への通電をオフしたときに非磁性筒部材16に発生する渦電流が低減する。ギャップ200の外周を覆っている非磁性筒部材16に発生する渦電流が低減するので、ギャップ200付近の可動コア26、固定コア30等の磁性材に渦電流により誘起される磁束が減少する。これにより、コイル44への通電をオフしたときにギャップ200を通り可動コア26と固定コア30との間に流れる磁束が速やかに消滅し、可動コア26と固定コア30との間に働く磁気吸引力が速やかに低下する。その結果、コイル44への通電をオフしたときの燃料噴射弁10の閉弁応答性が向上する。また、非磁性筒部材16の厚みtを0.15mm≦tとして非磁性筒部材16の厚みtの下限値を設定したことにより、非磁性筒部材16の機械的強度を確保している。
By defining the upper limit of the thickness of the nonmagnetic
ここで、前述したように非磁性材の金属粉をMIM成形後に焼結して非磁性筒部材16を形成してもよい。このようにして非磁性筒部材16を形成すると、非磁性筒部材16の内部に気孔210が形成されるので、非磁性筒部材16の実質的体積が減少する。その結果、コイル44への通電をオフしたときに非磁性筒部材16に発生する渦電流をさらに低減できる。
Here, as described above, the nonmagnetic
また、0.55≦(S1/S2)とし、固定コア30と第2磁性筒部材18との断面積の和S2を極力小さくすることにより、固定コア30および第2磁性筒部材18に保持される電磁エネルギーを極力小さくしている。これにより、コイル44への通電をオフしたときに可動コア26と固定コア30との間を流れる磁束が速やかに消滅し、可動コア26と固定コア30との間に働く磁気吸引力が速やかに低下する。その結果、コイル44への通電をオフしたときに燃料噴射弁10の閉弁応答性が向上する。
Further, 0.55 ≦ (S1 / S2) is satisfied, and the sum S2 of the cross-sectional areas of the fixed
また、(S1/S2)≦0.90に設定したことにより、第2磁性筒部材18の外径が小さくなって固定コア30の外径に近づき過ぎることを防止している。第2磁性筒部材18の外径が小さくなり固定コア30の外径に近づくことにより非磁性筒部材16の外径よりも小さくなると、コイル44と第2磁性筒部材18との間隙が大きくなり、磁気回路の抵抗が大きくなるので、可動コア26と固定コア30との間に働く磁気吸引力が低下する。
Further, by setting (S1 / S2) ≦ 0.90, the outer diameter of the second
そこで、第1実施形態では、0.55≦(S1/S2)≦0.90に設定し固定コア30の外径に対して第2磁性筒部材18の軸方向において非磁性筒部材16側の外径の下限を設定したことにより、可動コア26と固定コア30との間を流れる磁束が速やかに消滅するとともに、可動コア26と固定コア30との間に働く磁気吸引力の低下を防止している。
このように、第1実施形態では燃料噴射弁10の閉弁応答性が向上するので、コイル44に印加するパルス信号の信号幅と燃料噴射量とが、従来よりも少ない噴射量において比例関係を維持できる。これにより、アイドル運転時等において噴射する噴射量を減少できるので燃費が向上する。
Therefore, in the first embodiment, 0.55 ≦ (S1 / S2) ≦ 0.90 is set, and the axial direction of the second
As described above, in the first embodiment, the valve closing response of the
また第1実施形態では、筒状部材12を構成する第1磁性筒部材14と非磁性筒部材16と第2磁性筒部材18とは別部材であり、第1磁性筒部材14と非磁性筒部材16、ならびに非磁性筒部材16と第2磁性筒部材18とは溶接により接合されている。このように、第1磁性筒部材14と非磁性筒部材16と第2磁性筒部材18とを別部材にすることにより、第1磁性筒部材14と非磁性筒部材16と第2磁性筒部材18とを、例えば、焼結材、切削材、冷鍛材等の種々の材質を組み合わせて形成することができる。
In the first embodiment, the first
(第2〜第4実施形態)
本発明の第2〜第4実施形態を図6〜図8に示す。尚、既述の実施形態と実質的に同一構成部分には同一符号を付す。
図6に示す第2実施形態では、非磁性筒部材70の外周側に軸方向に延びた環状の凹部72を形成している。
また、図7に示す第3実施形態では、非磁性筒部材80の外周側に環状の凹部82を軸方向に複数形成しており、非磁性筒部材80の外周が波状に形成されている。
(Second to fourth embodiments)
Second to fourth embodiments of the present invention are shown in FIGS. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to substantially the same component as embodiment mentioned above.
In the second embodiment shown in FIG. 6, an
In the third embodiment shown in FIG. 7, a plurality of
このように凹部72、82を形成したことにより、第2、第3実施形態では、第1実施形態の非磁性筒部材16と最大の厚みが同じであっても非磁性筒部材70、80の体積が減少する。その結果、コイル44への通電をオフしたときに非磁性筒部材70、80に発生する渦電流が低減するので、コイル44への通電をオフしたときに、可動コア26と固定コア30との間に働く磁気吸引力が速やかに低下する。したがって、燃料噴射弁の閉弁応答性が向上する。第2、第3実施形態のように非磁性筒部材に凹部を形成する場合、最大の厚み0.6mm以下にする。また、最小の厚みを0.15mmにすることが望ましい。
By forming the
図8に示す第4実施形態では、可動コア26と向き合う磁性対向部92と、非磁性筒部材16に対して第1磁性筒部材14と軸方向反対側に設置され磁性対向部92の外周に設けられている第2磁性筒部94とが一部材で形成され、固定コア90を構成している。これにより部品点数が減少するので、燃料噴射弁の製造工数が低減する。
In the fourth embodiment shown in FIG. 8, the magnetic facing
また、第4実施形態では、第1実施形態〜第3実施形態と同様に、非磁性筒部材16の厚みをt、非磁性筒部材16に覆われている箇所の磁性対向部92の断面積をS1、磁性対向部92と軸方向において非磁性筒部材16側の第2磁性筒部94との断面積の和をS2とすると、0.15mm≦t≦0.6mmかつ0.55≦(S1/S2)≦0.9に設定している。
Further, in the fourth embodiment, similarly to the first to third embodiments, the thickness of the nonmagnetic
(他の実施形態)
上記実施形態では、非磁性筒部材の厚みをt、非磁性筒部材に覆われている箇所の磁性対向部の断面積をS1、磁性対向部と軸方向において非磁性部材側の第2磁性筒部との断面積の和をS2とすると、0.15mm≦t≦0.6mmかつ0.55≦(S1/S2)≦0.9に設定している。これに対し、本発明では、少なくとも、t≦0.6mmに設定されていればよく、かつ、請求項1に係る発明では、0.55≦(S1/S2)に設定されていればよい。
(Other embodiments)
In the above embodiment, the thickness of the nonmagnetic cylinder member is t, the cross-sectional area of the magnetic facing portion of the portion covered by the nonmagnetic cylinder member is S1, and the second magnetic cylinder on the nonmagnetic member side in the axial direction with the magnetic facing portion. When the sum of the cross-sectional areas with the part is S2, 0.15 mm ≦ t ≦ 0.6 mm and 0.55 ≦ (S1 / S2) ≦ 0.9 are set. On the other hand, in the present invention, at least t ≦ 0.6 mm may be set, and in the invention according to
上記実施形態では、燃料噴射弁に本発明の電磁弁を用いた。これ以外にも、コイルへの通電オフ時の弁部材の応答性を要求される電磁弁であればどのような電磁弁に本発明を適用してもよい。
上記実施形態では、非磁性筒部材の外径と、第1磁性筒部材および第2磁性筒部材の外径とを略同一にした。これに対し、非磁性筒部材の外径に対し、第1磁性筒部材および第2磁性筒部材の外径が異なっていてもよい。
In the said embodiment, the solenoid valve of this invention was used for the fuel injection valve. In addition to this, the present invention may be applied to any solenoid valve as long as the response of the valve member when energization of the coil is turned off is required.
In the said embodiment, the outer diameter of the nonmagnetic cylinder member and the outer diameter of the 1st magnetic cylinder member and the 2nd magnetic cylinder member were made substantially the same. On the other hand, the outer diameters of the first magnetic cylinder member and the second magnetic cylinder member may be different from the outer diameter of the nonmagnetic cylinder member.
また、上記第1実施形態では、第1磁性筒部材14、非磁性筒部材16および第2磁性筒部材18をそれぞれ別部材で形成し溶接等により結合した。これに対し、円筒状の複合磁性材料の非磁性筒部材に相当する箇所を焼き入れ等により非磁性化して筒状部材12を一部材で構成してもよい。筒状部材12を一部材で構成することにより、筒状部材を構成する筒部同士の間からの燃料の漏れ防止の信頼性が高くなる。また、部品点数が減少するので、燃料噴射弁の組付工数が低減する。
また、上記第2、第3実施形態では、非磁性筒部材70、80の外周側に凹部72、82を形成し非磁性筒部材70、80の体積を小さくした。これに対し、非磁性筒部材の内周側に凹部を形成し非磁性筒部材の体積を小さくしてもよい。
Moreover, in the said 1st Embodiment, the 1st
In the second and third embodiments, the
このように、本発明は上記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実施形態に適用可能であり、例えば、上記実施形態の特徴的構造をそれぞれ任意に組み合わせるようにしてもよい。 As described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be applied to various embodiments without departing from the gist thereof. For example, the characteristic structures of the above-described embodiments are arbitrarily combined. It may be.
10:燃料噴射弁、12:筒状部材、14:第1磁性筒部材(第1磁性筒部)、16、70、80:非磁性筒部材(非磁性筒部)、18:第2磁性筒部材(第2磁性筒部)、20:弁ボディ、21:弁座、24:弁部材、26:可動コア、28:スプリング(荷重部材)、30、90:固定コア、44:コイル、72、82:凹部、92:磁性対向部、94:第2磁性筒部、200:ギャップ 10: fuel injection valve, 12: cylindrical member, 14: first magnetic cylinder member (first magnetic cylinder part), 16, 70, 80: nonmagnetic cylinder member (nonmagnetic cylinder part), 18: second magnetic cylinder Member (second magnetic cylinder part), 20: valve body, 21: valve seat, 24: valve member, 26: movable core, 28: spring (load member), 30, 90: fixed core, 44: coil, 72, 82: concave portion, 92: magnetic facing portion, 94: second magnetic cylinder portion, 200: gap
Claims (10)
前記可動コアとともに往復移動し流体通路を開閉する弁部材と、
前記可動コアに対して前記弁部材と反対側で前記可動コアと向き合っている磁性対向部と、
前記磁性対向部と前記可動コアとの間のギャップの外周を覆っている非磁性筒部と、
前記非磁性筒部に対して軸方向の前記可動コア側に設けられている第1磁性筒部と、
前記非磁性筒部に対して軸方向の前記第1磁性筒部の反対側の前記磁性対向部の外周に設けられている第2磁性筒部と、
前記非磁性筒部の外周に設置され、通電されることにより前記磁性対向部と前記可動コアとの間に磁気吸引力を発生させるコイルと、
を備え、
前記非磁性筒部の厚みをt、前記磁性対向部の断面積をS1、前記磁性対向部の断面積と前記磁性対向部を保持する板厚tなる円筒部材の断面積との和をS2とすると、
t≦0.6mmかつ0.55≦(S1/S2)であることを特徴とする電磁弁。 A movable core,
A valve member that reciprocates with the movable core to open and close the fluid passage;
A magnetic facing portion facing the movable core on the side opposite to the valve member with respect to the movable core;
A non-magnetic cylindrical portion covering the outer periphery of the gap between the magnetic facing portion and the movable core;
A first magnetic cylinder provided on the movable core side in the axial direction with respect to the non-magnetic cylinder;
A second magnetic cylinder portion provided on an outer periphery of the magnetic facing portion on the opposite side of the first magnetic cylinder portion in the axial direction with respect to the non-magnetic cylinder portion;
A coil that is installed on the outer periphery of the non-magnetic cylindrical portion and generates a magnetic attractive force between the magnetic facing portion and the movable core by being energized;
With
The thickness of the non-magnetic cylindrical portion is t, the cross-sectional area of the magnetic facing portion is S1, and the sum of the cross-sectional area of the magnetic facing portion and the cross-sectional area of the cylindrical member having a plate thickness t holding the magnetic facing portion is S2. Then
An electromagnetic valve, wherein t ≦ 0.6 mm and 0.55 ≦ (S1 / S2).
前記可動コアとともに往復移動し流体通路を開閉する弁部材と、
前記可動コアに対して前記弁部材と反対側で前記可動コアと向き合っている磁性対向部と、
前記磁性対向部と前記可動コアとの間のギャップの外周を覆っている非磁性筒部と、
を備え、
前記非磁性筒部に対して軸方向の前記可動コア側に設けられている第1磁性筒部と、
前記非磁性筒部に対して軸方向の前記第1磁性筒部の反対側の前記磁性対向部の外周に設けられている第2磁性筒部と、
前記非磁性筒部の外周に設置され、通電されることにより前記磁性対向部と前記可動コアとの間に磁気吸引力を発生させるコイルと、
を備え、
前記非磁性筒部の最大の板厚を0.6mm以下とし、さらに前記非磁性筒部に凹部を設けていることを特徴とする電磁弁。 A movable core,
A valve member that reciprocates with the movable core to open and close the fluid passage;
A magnetic facing portion facing the movable core on the side opposite to the valve member with respect to the movable core;
A non-magnetic cylindrical portion covering the outer periphery of the gap between the magnetic facing portion and the movable core;
With
A first magnetic cylinder provided on the movable core side in the axial direction with respect to the non-magnetic cylinder;
A second magnetic cylinder portion provided on an outer periphery of the magnetic facing portion on the opposite side of the first magnetic cylinder portion in the axial direction with respect to the non-magnetic cylinder portion;
A coil that is installed on the outer periphery of the non-magnetic cylindrical portion and generates a magnetic attractive force between the magnetic facing portion and the movable core by being energized;
With
The maximum valve thickness of the said nonmagnetic cylinder part shall be 0.6 mm or less, and also the recessed part is provided in the said nonmagnetic cylinder part, The solenoid valve characterized by the above-mentioned.
噴孔の上流側に前記弁部材が着座する弁座を有する弁ボディと、
前記弁座に向けて前記弁部材に荷重を加える荷重部材と、
を備え、
前記コイルへの通電をオンすることにより前記荷重部材の荷重に抗して前記可動コアは前記磁性対向部に吸引され、
前記弁部材が前記弁座に着座することにより前記噴孔からの燃料噴射が遮断され、前記弁部材が前記弁座から離座することにより前記噴孔から燃料が噴射されることを特徴とする燃料噴射弁。 A solenoid valve according to any one of claims 1 to 9;
A valve body having a valve seat on which the valve member is seated on the upstream side of the nozzle hole;
A load member that applies a load to the valve member toward the valve seat;
With
By turning on the current to the coil, the movable core is attracted to the magnetic facing portion against the load of the load member,
The fuel injection from the nozzle hole is cut off when the valve member is seated on the valve seat, and the fuel is injected from the nozzle hole when the valve member is separated from the valve seat. Fuel injection valve.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008015037A JP2008267377A (en) | 2007-03-26 | 2008-01-25 | Solenoid valve and fuel injection valve having same |
| DE102008000797.8A DE102008000797B4 (en) | 2007-03-26 | 2008-03-20 | Solenoid valve and fuel injector with the same |
| US12/053,043 US7942381B2 (en) | 2007-03-26 | 2008-03-21 | Solenoid valve and fuel injection valve having the same |
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010203375A (en) * | 2009-03-04 | 2010-09-16 | Denso Corp | Fuel injection valve |
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2008
- 2008-01-25 JP JP2008015037A patent/JP2008267377A/en active Pending
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Legal Events
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| A02 | Decision of refusal |
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