CN111434915A - 螺线管阀 - Google Patents

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Abstract

螺线管阀(101)包括作为磁路的一部分的内定子(22)和外定子(21)。当线圈(24)通电时，电枢(45)被朝内定子吸引。弹簧(71)沿远离内定子(22)的方向偏压电枢(45)。杆(401)与电枢(45)一体地形成并且与电枢(45)一体地往复运动。引导件(301)引导杆(401)的往复运动。阀(60)通过跟随杆(401)而操作以打开和关闭燃料/液体通道(82)。弹簧(71)和杆(401)与引导件(301)之间的滑动部设置在形成于内定子(22)中的凹部(222)内，并且在轴向方向上重叠的同时彼此平行地设置。

Description

螺线管阀
技术领域
本发明涉及一种螺线管阀。
背景技术
常规地，已知某些螺线管阀(或多个电磁阀)通过跟随电枢的阀元件的操作来打开和关闭液体通道，该电枢在线圈通电时被吸引到芯上。
例如，在专利文献1公开的螺线管阀中，弹簧室(19)设置在内定子(10)内。在此，远离内定子(10)偏压电枢(18)的弹簧(21)设置在弹簧室(19)中。杆(22)连接到电枢(18)的背离弹簧(21)的一侧。杆(22)可滑动地插入形成在引导件(13)中的引导孔(130)中。另外，对于专利文献1的术语，“定子芯”表示为“内定子”，“第一弹簧”表示为“弹簧”，“轴”表示为“杆”。
此外，在专利文献2的图1等中所示的螺线管阀中，弹簧(107)设置在与轭(111)的内定子对应的一部分的径向外侧。另外，弹簧(107)也设置在线圈102的外侧上。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：JP 5857878 B
专利文献2：WO 2017/198380 A
发明内容
在专利文献1的构造中，由于杆和引导孔的滑动部未构造在内定子的内部而是设置在在轴向方向上与弹簧不同的位置处，因此装置的物理尺寸在轴向方向上增大。此外，在专利文献2的构造中，装置的物理尺寸在径向方向上增大。
在螺线管阀领域中，例如对于打开和关闭柴油发动机的供应泵的吸入通道的螺线管阀，越来越担心的是，发动机中的安装空间可能不足。这样，期望减小这种螺线管阀中的部件的物理尺寸。另外，对于燃料计量，将期望实现具有更高压力可控性的正时控制方法，而不是常规的进气计量方法。然而，正时控制方法在可安装性方面是不利的，这是由于螺线管阀设置在吸入阀上方，这增加了物理尺寸。此外，当减小螺线管阀的尺寸时，确保线圈通电时磁力的上升响应也很重要。
鉴于以上几点提出了本发明，并且本发明的目的是提供一种在确保响应性的同时减小了物理尺寸的螺线管阀。
本发明的螺线管阀包括线圈(24)、内定子(22)、外定子(21)、电枢(45、55)、弹簧(71)、杆(401、403、405、406)、引导件(301、302、304、306)以及阀(60)。
内定子形成在线圈的径向内侧，内定子是磁路的一部分。外定子形成在内定子的径向外侧，外定子是磁路的一部分。当线圈通电时，电枢被朝内定子吸引。弹簧沿远离内定子的方向偏压电枢。
杆固定到电枢或与电枢一体地形成，杆构造成与电枢一体地往复运动。引导件引导杆的往复运动。阀通过跟随杆来操作以打开和关闭液体通道(82)。弹簧和在杆和引导件之间的滑动部设置在形成于内定子中的凹部(222)内并且彼此平行地设置，同时在轴向方向上重叠。
根据本发明，与专利文献1的现有技术相反，杆相对于电枢的设置在轴向方向上相反，并且弹簧、杆和引导件彼此平行地设置，同时在轴向方向上重叠。结果，可以减小轴向方向上的物理尺寸。此外，由于磁通在磁路的径向内侧上的影响小，因此通过将杆、引导件和弹簧一起置于内定子的内部，可以在确保响应性的同时减小物理尺寸。
附图说明
图1是应用根据实施例的螺线管阀的共轨系统的整体构造图。
图2是供应泵的示意性截面图。
图3是根据第一实施例的螺线管阀未通电时的截面图。
图4是根据第一实施例的螺线管阀通电时的截面图。
图5是图3的引导件和杆周围的放大截面图。
图6A是沿着图5的线VIa-VIa截取的截面图。
图6B是作为第一实施例的变型的沿着图5的线VIb-VIb截取的截面图。
图7是将尺寸与比较例的螺线管阀进行比较的图。
图8是用于说明比较例的螺线管阀中的磁通的影响的图。
图9是第二实施例的螺线管阀的引导件和杆周围的放大截面图。
图10A是沿着图9中的线Xa-Xa截取的截面图。
图10B是沿着图9中的线Xb-Xb截取的截面图。
图11是根据第二实施例的变型的螺线管阀的放大截面图。
图12是第三实施例的螺线管阀的引导件和杆周围的放大截面图。
图13是第四实施例的螺线管阀的引导件和杆周围的放大截面图。
图14A是沿着图12中的线XIVa-XIVa截取的截面图。
图14B是沿着图13中的线XIVb-XIVb截取的截面图。
图15是根据第五实施例的螺线管阀未通电时的截面图。
图16是根据第六实施例的螺线管阀未通电时的截面图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图描述螺线管阀的多个实施例。在多个实施例中，相同的附图标记用于基本上相同的元件，并且将省略其描述。以下的第一至第六实施例可以统称为“本实施例”。本实施例的螺线管阀10(也称为电磁阀)应用于柴油发动机的共轨系统的供应泵并用作打开和关闭燃料通道的进气阀。该燃料通道通常可以被称为“液体通道”。
[共轨系统和供应泵]
首先，将参照图1描述共轨系统的整体构造。共轨系统由燃料箱1、供应泵4、共轨6、多个燃料喷射阀8以及将这些组件彼此连接的管道形成。燃料箱1和供应泵4通过低压燃料管2连接。在低压燃料管2中设置有用于去除异物的燃料过滤器3。
供应泵4和共轨6通过轨前高压燃料管5连接。共轨6和多个燃料喷射阀8通过多个轨后高压燃料管7连接。供应泵4对从燃料箱1抽出的低压燃料进行加压并将高压燃料供应至共轨6。螺线管阀10根据来自ECU 9的指示对吸入到供应泵4中的燃料量进行计量。应当注意，省略了在共轨系统中由ECU 9输入/输出的其他信号线的图示和说明。
供应到共轨6的高压燃料被分配到多个燃料喷射阀8(在图1的示例中为四个)。燃料喷射阀8将燃料喷射到发动机的气缸中。没有供应至供应泵4、共轨6或燃料喷射阀8的下游或未被喷射消耗的任何燃料经由回流管返回到燃料箱1。
图2示出了供应泵4的示意性构造。螺线管阀10用作经由燃料入口91从燃料箱1供应的燃料的吸入阀。即，螺线管阀10构造成根据来自ECU 9的指令打开和关闭阀(也称为阀元件)，以控制待吸入到泵送室92中的所需燃料量。当凸轮95围绕凸轮轴94旋转时，柱塞96往复运动以对泵送室92中的燃料加压，并且将得到的高压燃料从排出口93压力馈送至共轨6。
在此，由于供应泵4的物理尺寸由从螺线管阀10的端面到凸轮轴94的中心轴线Sc的距离Lp所确定，因此，如果螺线管阀10的尺寸很大，则供应泵4的安装性降低。然而，为了确保阀的操作可靠性，螺线管阀10的滑动部必须保持在预定L/D值(即，滑动部的长度与滑动部的直径之比)处或之上，并且，螺线管阀10的滑动部的硬度必须维持在预定硬度值处或之上。结果，难以减小螺线管阀10的尺寸。
另一方面，如图8所示，在典型的定子(其为磁路部件)中，磁通从线圈附近产生，并且远端部分对磁力的上升响应几乎没有影响，这对于阀响应性是重要的。因此，在本实施例中，着眼于这些点，将滑动部和弹簧设置在定子的内部，从而能够在确保响应性的同时减小螺线管阀的尺寸。
[螺线管阀]
接下来，针对每个实施例描述本实施例的螺线管阀10的结构和操作效果。每个实施例的螺线管阀的附图标记由实施例编号表示为“10”之后的第三位数字。在下文中，关于螺线管阀10的操作，适当的时候短语“当线圈通电/不通电时”可以简化为“当通电/不通电时”。
(第一实施例)
将参照图3至图6描述第一实施例的螺线管阀101。图3是未通电时的截面图，而图4示出了通电时的截面图。在下文中，当描述螺线管阀101的构造时，为了方便起见，可以将图3和图4中的向上方向称为“上”，而将图3和图4中的向下方向称为“下”。但是，当实际安装螺线管阀101时，实际的竖直方向不一定与图示的竖直方向匹配。图3和图4是示意图并且不反映实际的尺寸比。图5是未通电时图3的引导件和杆的周边的放大截面图。
如图3和图4所示，螺线管阀101主要由螺线管单元20、阀60和座块80组成。螺线管单元20包括线圈24、内定子22、外定子21、电枢45，杆401、引导件301、弹簧71等。
线圈24是缠绕成筒形的导线并且在通电时形成磁场。线圈24的周边由树脂部25绝缘。内定子22沿轴向方向从线圈24的上部形成至线圈24中部。另外，内定子22形成在线圈24的径向内侧。内定子22是磁路的一部分。外定子21形成在内定子22的径向外侧并且是磁路的一部分。在下文中，当径向方向的情况显而易见时，对“径向内侧”或“径向外侧”的称谓可以简称为“内侧”或“外侧”。
外定子21包括：第一外定子211，其定位于线圈24上方；第二外定子212，其定位于线圈24的外侧和下方；以及第三外定子213，其定位于线圈24下方且定位于第二外定子212的内侧。在线圈24的内侧，由非磁性材料制成的套环23设置在内定子22和第三外定子213之间，以防止磁路的短路。由于这种磁路形成部件的构造与专利文献1(日本专利第5857878号)中记载的构造基本相同，因此省略详细说明。
在第一实施例中，电枢45和杆401一体地形成。因此，“电枢和杆”是指单个部件，并且其一部分可以被解释为“电枢部”。但是，在本说明书中，即使电枢和杆的形状为一体部件，但这两个部分在功能上也是独立的。因此，将具有电枢功能的部分称为电枢45，将具有杆功能的部分称为杆401。在以下的实施例中，除了第五实施例以外，将杆401、403和406与电枢45以相同的方式一体地形成。
电枢45和杆401形成为同轴筒形状。电枢45具有相对大直径和短轴向长度，而杆401具有小直径和长轴向长度。杆401包括在筒形部41的下端部侧上形成为台阶形状的台阶部43。台阶部43的直径大于筒形部41的直径而成为台阶。电枢45连接到杆401的台阶部43的径向外侧，并且台阶部43的上表面453面对内定子22的端表面。当线圈24通电时，台阶部43的上表面453被吸引至内定子22。与此同时，与电枢45一体形成的杆401与电枢45一体地往复运动。
第一实施例的杆401包括筒形部41。引导孔42形成于筒形部41中。引导孔42朝引导件301开口。第一实施例的引导孔42也朝着与引导件301相反的阀60开口并且沿轴向方向形成。筒形部41的上端表面413面对引导件301的凸缘部31，并且筒形部41的下端表面416面对阀60的上端表面62。
引导件301固定于内定子22的凹部222并引导杆401的往复运动。第一实施例的引导件301包括同轴地形成的凸缘部31和轴部32。引导件301的轴向方向横截面为大致T形。凸缘部31的上表面315与凹部222的底部接触。凸缘部31的下表面的紧接地位于轴部32的外侧的一部分对应于“接触部313”。
轴部32从凸缘部31向下，即朝阀60延伸，并且轴部32的端表面316面向阀60的上端表面62的中央部。当杆401往复运动时，杆401的引导孔42的内壁422抵靠引导件301的轴部32的外壁321滑动。该构造的优点在于易于制造，即，提高了制造性。此外，杆401允许的移动量由杆401的筒形部41的上端表面413与引导件301的接触部313碰撞来限制。
引导件301具有比内定子22更高的硬度。例如，引导件301优选由马氏体不锈钢或轴承钢制成，其洛氏C标尺硬度HRc优选地为50或以上。结果，可以提高滑动部和接触部的可靠性。
弹簧71是筒形弹性构件，并且典型地是螺旋弹簧。弹簧71围绕引导件301的筒形部41插入并且插设在引导件301的凸缘部31和杆401的台阶部43之间。弹簧71沿远离内定子22的方向偏压电枢45。
如上所述，在形成于内定子22中的凹部222中，引导件301的轴部32、杆401的筒形部41以及弹簧71从径向内侧向外侧以该顺序设置。换句话说，在形成于内定子22中的凹部222中，杆401与引导件301之间的滑动部和弹簧71彼此平行地布置，同时在轴向方向上重叠。
阀60的上端表面62的周缘部面对杆401的下端表面416。阀60的构造为抵靠阀座表面84的密封部64设置在下端部侧上。弹簧保持器65固定到阀60的外壁61。阀弹簧72设置在弹簧保持器65和座块80之间。阀弹簧72向上，即，朝杆401偏压阀60。
座块80包括阀引导孔81、用作“液体通道”的燃料通道82、开口83、阀座表面84等。阀60的外壁61抵靠阀引导孔81滑动。这样，阀引导孔81引导阀60的往复运动。燃料通道82与图2的燃料入口91连通并允许从燃料箱所供应的燃料流入。
当阀60打开时，燃料通过围绕开口83形成的阀座表面84与阀60的密封部64之间的间隙而从燃料通道82吸入图2的泵送室92中。当阀60关闭时，密封部64与阀座表面84接触，并且停止燃料吸入。通过以这种方式控制阀60的打开和关闭，计量吸入到泵送室92中的燃料量。
接下来，将描述螺线管阀101的操作。当从图3所示的状态向线圈24通电时，产生了如图4中的箭头所示的通过磁路的磁通。结果，在内定子22与台阶部43的上表面453之间产生由方框箭头“F”指示的磁力F。当磁力F与阀弹簧72的偏压力之和超过弹簧71的偏压力时，与电枢45一体形成的杆401在抵靠引导件301滑动的同时向上移动。当杆401被抬起时，阀60被阀弹簧72的偏压力抬起并关闭。这里，允许的移动量由杆401的上端表面413与引导件301的接触部313碰撞来限制。
当从图4的状态切断线圈24的通电并且磁力F落到弹簧71的偏压力以下时，与电枢45一体形成的杆401在抵靠引导件301滑动的同时向下移动。当杆401的下端表面416与阀60的上端表面62接触时，阀60与杆401一起向下移动并打开，从而返回到图3所示的状态。以这种方式，阀60通过跟随杆401的运动进行操作以打开和关闭燃料通道82。
应当注意，如果在通电期间杆401的上端表面413与接触部313之间的接触面积大，则在通电停止并且这些表面彼此分离时由于粘附力而可能发生嗡鸣。因此，例如，如图6A所示，释放槽414优选地形成在杆401的筒形部41的上端表面413上。可替代地，如图6B所示，可以在引导件301的接触部313中形成释放槽314。换言之，尽管可以在与凸缘部31的下表面相同的高度处形成释放槽314，但是可以将接触部313形成为具有稍微更高的高度，即突出形状。作为另一替代，可以形成在图6A和图6B中的两种释放槽314和414。
如上所述，释放槽314和414形成于杆401的筒形部41的上端表面413或引导件301的接触部313中的至少一个中，从而可以减小嗡鸣力。应当注意，释放槽314和414不限于所示的四个位置，只要形成这种槽中一个或多个即可。此外，不仅从径向槽，而且从环形槽或多个分散凹部，都可以获得相同的效果。
接下来，将参照图7和图8描述本实施例的效果。图7示出了比较例的螺线管阀109和第一实施例的螺线管阀101之间的物理尺寸差异。对于比较例的螺线管阀109而言，与螺线管阀101的元件基本相同的元件由相同的附图标记表示，并且省略其描述。
比较例的螺线管阀109对应于专利文献1的现有技术，其中，具有引导孔89的引导块88设置在外定子21与座块80之间。固定至电枢59的杆69插入引导孔89，并且引导孔89的内壁和杆69的外壁抵靠彼此滑动。在内定子22的内部，设置有芯侧止动件309，其在容纳弹簧71的端部的同时限制杆69的移动量。弹簧71沿远离内定子22的方向偏压电枢59。
在比较例的螺线管阀109的构造中，由于杆69和引导孔89的滑动部未设置在内定子22的内部而是沿轴向方向设置在与弹簧71不同的位置处，因此，装置的物理尺寸在轴向方向上增加。相反，根据第一实施例的螺线管阀101，在形成于内定子22中的凹部222中，杆401与引导件301之间的滑动部和弹簧71设置为彼此平行，同时沿轴向方向重叠。因此，与比较例的螺线管阀109相反，不需要引导块88，并且能够使整个装置的尺寸在轴向方向上减小引导块88的长度。
图8示出了比较例的螺线管阀109中的磁通的影响。在线圈24的轴向横截面中，磁通通过包括外定子21、内定子22、电枢45等的磁路。粗线表示相对强的磁场线，而细线表示相对弱的磁场线。如图所示，由于磁通在磁路的径向内侧上影响低，因此可以通过将杆401、引导件301和弹簧71一起放置于内定子22内部而在确保响应性的同时减小物理尺寸。
(第二实施例)
由于第二和后续实施例中的螺线管阀的操作与第一实施例中的螺线管阀的操作基本相同，因此仅示出了非通电期间的截面图，而省略了通电期间的截面图。在第二至第四实施例中，与第一实施例的不同之处通过对应于第一实施例的图5的放大截面图示出。
在图9、图10A和图10B中示出了第二实施例的螺线管阀102。第二实施例的螺线管阀102与第一实施例的螺线管阀101不同之处在于引导件302的构造。引导件302包括穿过轴部32的中心的轴向连通孔322以及在断电时在比杆401的上端表面413更近朝向凸缘部31的位置处形成于引导部302中的径向连通孔323。另外，径向连通孔323使轴部32的外壁321连通至轴向连通孔322。应注意，尽管示出了四个径向连通孔323，但并不限于此，只要形成这种径向连通孔323中的一个或多个即可。
以下，将引导孔42的在引导件302的轴部32的端表面316与阀60的上端表面62之间的部分称为“中间室44”。轴向连通孔322和径向连通孔323用作使中间室44连通至内定子22的凹部222的“连通路径”。另外，凹口417在杆401中形成在杆401的下端表面416和阀60的上端表面62之间的接触部处。凹口417将中间室44连接到阀60的径向外部空间66，使得燃料如虚线箭头所示地流动。应当注意的是，无论是否存在凹口417，杆都用附图标记“401”表示。
利用该构造，在第二实施例中，当电枢45在通电期间被吸引并且燃料存储空间的体积改变时，燃料流过中间室44。结果，防止由于燃料压缩和膨胀而产生的操作阻力并提高了燃料填充性能和更换性能。
(第二实施例的变型)
图11所示的第二实施例变型的螺线管阀102m具有形成在阀60的上端表面62上的凹口627代替杆401上的凹口417。具体地，凹口627形成在杆401的下端表面416和阀60的上端表面62之间的接触部处。凹口627将中间腔室44连通到阀60的径向外侧上的空间66，并且燃料如虚线箭头所示流动。应当注意，无论是否存在凹口627，阀都用附图标记“60”表示。此外，杆401上的凹口417和阀60上的凹口627均可以形成。
[第三和第四实施例]
在第三和第四实施例中，通过不同的构造实现了与第二实施例相同的改善燃料填充性和替换性的效果。图12所示的第三实施例的螺线管阀103与第一实施例的螺线管阀101的不同之处在于杆403的构造。如图14A所示，在杆403的引导孔42的内壁422中形成有多个轴向槽423。图13所示的第四实施例的螺线管阀104与第一实施例的螺线管阀101的不同之处在于引导件304的构造。如图14B所示，在引导件304的轴部32的外壁321上形成有多个轴向槽324。
第三和第四实施例的相似之处在于，槽423和槽324用作将中间室44连接到内定子22的凹部222的“连通路径”。类似于第二实施例，凹口417、627形成于杆403和401的下端表面416中或在阀60的上端表面62中。槽的数量不限于如图14A和14B所示的四个，只要设置一个或多个槽即可。此外，通过组合第三和第四实施例，可以在杆403的引导孔42的内壁422和引导件304的轴部32的外壁321两者上形成槽423和324。
(第五实施例)
在图15所示的第五实施例的螺线管阀105中，与第一实施例的螺线管阀101相反，杆405与电枢45分开形成并且通过压配、焊接等固定到电枢55。杆405具有比电枢55更高的硬度。结果，提高了作为杆405的滑动部分的内壁422和作为碰撞部分的上端表面413的可靠性。此外，当通过切削制造杆405时，与电枢一体杆401相比，材料产率提高。类似地，在第二至第四实施例和下述第六实施例中，电枢和杆也可以分开形成。
(第六实施例)
在图16所示的第六实施例的螺线管阀106中，引导件306和杆406之间的公/母联接关系相对于第一实施例的螺线管阀101是相反的。具体地，引导件306包括形成有朝杆406开口的引导孔37的筒形部36，并且杆406包括装配到引导件306的引导孔37中的轴部46。在通电或者断开通电时，引导件306的引导孔37的内壁372和杆406的轴部46的外壁461抵靠彼此滑动。此外，弹簧71围绕引导件306的筒形部36设置。
引导件306的筒形部36的下端表面366对应于“接触部”。换句话说，当电枢45由于通电而被吸引时，引导件306的筒形部36的下端表面366与形成在杆406的轴部46的基部的台阶部43的端表面433接触，从而限制杆406的允许移动量。另外，引导件306的引导孔37的封闭表面373可以用作接触部以接触引导件306的筒形部36的上端表面463。
与第一实施例相比，在第六实施例中，在杆406中没有形成引导孔，从而确保阀60的上端表面62和杆406的下端表面416之间的更大接触面积。因此，接触部的表面压力可以降低。此外，通过将第二至第四实施例的构思应用于第六实施例，可以在引导件306的筒形部36的上部中形成径向连通孔或者在引导件306的引导孔37的内壁或杆406的轴部46的外壁461中形成轴向槽。因此，利用第六实施例的构造，能够提高燃料填充性和更换性。
(其他实施例)
(A)在第一实施例中，例如，当在通电期间电枢45被吸引而杆401上升时，通过阀弹簧72的偏压力使阀60上升并关闭。此外，在断开通电时，通过弹簧71的偏压力将阀与杆401一起降低和打开。也就是说，阀60通过跟随杆401的运动而操作。作为替代，在另一个实施例中，阀可以与电枢一体形成并且可以通过磁力和弹簧偏压力直接操作。
(B)本发明中的“弹簧”通常不仅覆盖螺旋弹簧，而且总体上还覆盖柱形弹性构件。换句话说，可以围绕杆401、403和405的筒形部41或引导件306的筒形部36定位并产生偏压力的任何柱形弹性构件均可以解释为“弹簧”。
(C)本发明的螺线管阀不限于打开和关闭共轨系统供应泵中的燃料通道的进气阀，并且通常可以用作打开和关闭液体通道的任何螺线管阀。可以适当地概括上述实施例中的诸如“燃料填充特性”之类的术语，并将其解释为“液体填充特性”等。
本发明不限于上述实施例，并且可以在不脱离本发明的精神的情况下以各种修改来实现。

Claims (8)

1.一种螺线管阀，包括：
线圈(24)；
内定子(22)，其形成在所述线圈的径向内侧，所述内定子是磁路的一部分；
外定子(21)，其形成在所述内定子的径向外侧，所述外定子是所述磁路的一部分；
电枢(45、55)，当所述线圈通电时，所述电枢被朝所述内定子吸引；
弹簧(71)，其沿远离所述内定子的方向偏压所述电枢；
杆(401、403、405、406)，其固定至所述电枢或与所述电枢一体地形成，所述杆构造成与所述电枢一体地往复运动；
引导件(301、302、304、306)，其引导所述杆的往复运动；以及
阀(60)，其通过跟随所述杆而操作以打开和关闭液体通道(82)；
其中
所述弹簧和在所述杆和所述引导件之间的滑动部设置在形成于所述内定子中的凹部(222)内，并且在轴向方向上重叠的同时彼此平行地设置。
2.根据权利要求1所述的螺线管阀，其中，
所述引导件包括接触部(313、366、373)，当所述电枢由于对所述线圈通电而被吸引时，所述接触部接触所述杆以限制所述杆的移动量。
3.根据权利要求1所述的螺线管阀，其中，
所述引导件具有的硬度高于所述内定子的硬度。
4.根据权利要求1所述的螺线管阀，其中，所述电枢(45)和所述杆(401、403、406)一体地形成。
5.根据权利要求1所述的螺线管阀，其中，
所述杆(405)与所述电枢(55)分开形成并固定至所述电枢，并且
所述杆具有的硬度高于所述电枢的硬度。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的螺线管阀，其中，
引导孔(42)形成在所述杆(401、403、405)中并朝所述引导件(301、302、304)开口，并且所述引导孔的内壁(422)构造成抵靠所述引导件的轴部(32)的外壁(321)滑动。
7.根据权利要求6所述的螺线管阀，其中，
当所述线圈未通电时，所述阀的面向所述杆的上端表面(62)抵接在所述杆的面向所述阀的下端表面(416)上，
中间室(44)定义为所述引导孔的位于所述引导件的所述轴部的端表面(316)与所述阀的所述上端表面(62)之间的一部分，
将所述中间室连通到所述内定子的所述凹部的连通路径(322、323、324、423)形成在所述杆(403)或所述引导件(302、304)中的至少一个中，并且
将所述中间室与所述阀的径向外部空间(66)连通的凹口(417、627)形成在所述杆的所述下端表面与所述阀的所述上端表面之间的接触部处，所述凹口形成在所述杆或所述阀中的至少一个上。
8.根据权利要求1至5中任一项所述的螺线管阀，其中
所述引导件(306)形成有朝所述杆(406)开口的引导孔(37)并且所述引导孔的内壁(372)构造为抵靠所述杆的轴部(46)的外壁(461)滑动。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7299817B2 (ja) * 2019-10-04 2023-06-28 日立Astemo株式会社 高圧燃料供給ポンプ

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4647008A (en) * 1984-08-21 1987-03-03 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Solenoid valve for hydraulic control
JP2004162840A (ja) * 2002-11-14 2004-06-10 Kayaba Ind Co Ltd ソレノイドバルブ、ロックシリンダおよび車両のスタビライザ装置
US20040223856A1 (en) * 2003-05-08 2004-11-11 Robert Bosch Gmbh Fuel supply pump, in particular a high-pressure fuel pump for an internal combustion engine
US20100294966A1 (en) * 2008-02-19 2010-11-25 Continental Automotive Us, Inc. Automotive Air Bypass Valve
CN105804828A (zh) * 2015-01-19 2016-07-27 株式会社电装 电磁致动器
JP2018059647A (ja) * 2016-10-03 2018-04-12 愛三工業株式会社 ガス燃料供給装置

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH492124A (de) * 1968-06-11 1970-06-15 Sopromi Soc Proc Modern Inject Elektromagnetisch betätigtes Einspritzventil
JPS5857878B2 (ja) 1978-09-15 1983-12-22 松下電工株式会社 舞台用調光装置
GB8729087D0 (en) * 1987-12-12 1988-01-27 Lucas Ind Plc Control valve
JPH0521847Y2 (zh) * 1989-01-27 1993-06-04
DE19904901A1 (de) * 1999-02-06 2000-08-10 Zahnradfabrik Friedrichshafen Proportional-Druckregelventil
US6807943B2 (en) * 2002-08-05 2004-10-26 Husco International, Inc. Motor vehicle fuel injection system with a high flow control valve
WO2004069622A1 (de) * 2003-02-05 2004-08-19 Continental Teves Ag & Co. Ohg Elektromagnetventil
DE10321413B4 (de) * 2003-05-13 2014-06-26 Robert Bosch Gmbh Elektromagnetisch betätigbares Ventil
JP4106663B2 (ja) * 2004-03-26 2008-06-25 株式会社デンソー 内燃機関の燃料供給装置
US8002206B2 (en) * 2006-12-29 2011-08-23 Caterpillar Inc. Avoidance of spark damage on valve members
US7451741B1 (en) * 2007-10-31 2008-11-18 Caterpillar Inc. High-pressure pump
WO2009108531A1 (en) * 2008-02-19 2009-09-03 Continental Automotive Systems Us, Inc. Pressure balance of automotive air bypass valve
CN102953883B (zh) 2012-05-04 2015-02-04 浙江福爱电子有限公司 一种储能式高压电子燃油泵、供油装置及其应用方法
JP5857878B2 (ja) 2012-05-17 2016-02-10 株式会社日本自動車部品総合研究所 電磁弁
US20170152824A1 (en) * 2015-12-01 2017-06-01 Hitachi, Litd Fuel pump
DE102016208611A1 (de) 2016-05-19 2017-11-23 Robert Bosch Gmbh Absperrventil, SCR-System und Verfahren zur Leckagedetektion und/oder Dosiermengenabweichungserkennung
EP3364015B8 (de) * 2017-02-15 2020-06-03 Vitesco Technologies GmbH Elektromagnetisches schaltventil und kraftstoffhochdruckpumpe

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4647008A (en) * 1984-08-21 1987-03-03 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Solenoid valve for hydraulic control
JP2004162840A (ja) * 2002-11-14 2004-06-10 Kayaba Ind Co Ltd ソレノイドバルブ、ロックシリンダおよび車両のスタビライザ装置
US20040223856A1 (en) * 2003-05-08 2004-11-11 Robert Bosch Gmbh Fuel supply pump, in particular a high-pressure fuel pump for an internal combustion engine
US20100294966A1 (en) * 2008-02-19 2010-11-25 Continental Automotive Us, Inc. Automotive Air Bypass Valve
CN105804828A (zh) * 2015-01-19 2016-07-27 株式会社电装 电磁致动器
JP2018059647A (ja) * 2016-10-03 2018-04-12 愛三工業株式会社 ガス燃料供給装置

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