DE102006000059A1

DE102006000059A1 - Solenoidvorrichtung und dieses verwendendes Einspritzventil

Info

Publication number: DE102006000059A1
Application number: DE102006000059A
Authority: DE
Inventors: Koichi Kariya Sugiyama; Shinsuke Kariya Yamamoto; Takayuki Kariya Hokao
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2005-02-10
Filing date: 2006-02-10
Publication date: 2006-08-31
Also published as: JP2006250144A; US20060175911A1; JP4577654B2; US7819380B2

Abstract

Eine Solenoidvorrichtung (30) weist einen feststehenden Kern (40), eine Spule (31) und einen bewegbaren Kern (34) auf. Die Spule (31) erzeugt eine magnetische Anziehungskraft, wenn der Spule (31) Elektrizität zugeführt wird. Der bewegbare Kern (34) wird zu dem feststehenden Kern (40) durch die magnetische Anziehungskraft angezogen, die zwischen dem feststehenden Kern (40) und dem bewegbaren Kern (34) erzeugt wird, wenn der Spule (31) Elektrizität zugeführt wird. Der feststehende Kern (40) hat ein feststehendes axiales Ende an einer Seite des bewegbaren Kerns (34). Der bewegbare Kern (34) hat ein bewegbares axiales Ende an einer Seite des feststehenden Kerns (40). Zumindest eines des feststehenden axialen Endes und des bewegbaren axialen Endes hat zumindest einen Einschnitt (41). Das zumindest eine des feststehenden axialen Endes und des bewegbaren axialen Endes, das den zumindest einen Einschnitt (41) hat, hat einen äußeren Umfang (40a) und einen inneren Umfang (40b). Der äußere Umfang (40a) steht radial mit dem inneren Umfang (40b) durch den zumindest einen Einschnitt (41) in Verbindung.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Solenoidvorrichtung und ein Einspritzventil, das die Solenoidvorrichtung verwendet.
Herkömmlicherweise wird eine Solenoidvorrichtung bei einem Ventilgerät, wie z. B. einem Kraftstoffeinspritzventil und einem Drucksteuerventil verwendet. Die Solenoidvorrichtung weist eine Spule auf, der Elektrizität zugeführt wird, um ein bewegbares Element zu betätigen. Die Solenoidvorrichtung hat einen feststehenden Kern und einen bewegbaren Kern. Der bewegbare Kern wird zu dem feststehenden Kern durch eine magnetische Kraft angezogen, die dazwischen erzeugt wird, wenn der Spule Elektrizität zugeführt wird. Das bewegbare Element der Solenoidvorrichtung wird gemeinsam mit dem bewegbaren Kern betätigt.

Der feststehende Kern und der bewegbare Kern prallen wiederholt gegeneinander durch wiederholte Zufuhr der Elektrizität zu der Spule und wiederholte Beendigung der Zufuhr der Elektrizität zu der Spule. Gemäß US 5 732 888 (JP-A-8-506877) hat der bewegbare Kern einen gestuften Abschnitt an seinem Ende, an dem der feststehende Kern und der bewegbare Kern einander gegenüberstehen, um dazwischen eine vorbestimmte Kontaktfläche sicherzustellen. Der gestufte Abschnitt hat beispielsweise im Wesentlichen entweder eine zylindrische Gestalt oder eine im Wesentlichen abgeschrägte Gestalt. Der feststehende Kern und der bewegbare Kern haben jeweilige Enden, an denen der feststehende Kern und der bewegbare Kern einander gegenüberstehen. Die Enden des feststehenden Kerns und des bewegbaren Kerns haben jeweils eine gehärtete Schicht zum Verringern einer Abtragung und einer Verformung aufgrund des Aufpralls gegeneinander.

Bei diesem Aufbau der Solenoidvorrichtung hat der bewegbare Kern den gestuften Abschnitt, der sich kontinuierlich an dem Umfang in dessen Umfangsrichtung erstreckt. Bei diesem Aufbau tritt Fluid in den Spalt zwischen den feststehenden Kern und den bewegbaren Kern ein, wenn der feststehende Kern in Kontakt mit dem bewegbaren Kern gelangt. Das Fluid, das zwischen den feststehenden Kern und den bewegbaren Kern eindringt, kann eine Quetschkraft aufgrund der Oberflächenspannung des Fluids verursachen, wenn der feststehende Kern von dem bewegbaren Kern beabstandet wird. Wenn die Quetschkraft auftritt, stört die Quetschkraft die Beabstandungsbewegung des feststehenden Kerns von dem bewegbaren Kern, wobei folglich sich das Ansprechverhalten des bewegbaren Kerns verschlechtern kann, wenn der bewegbare Kern von dem feststehenden Kern beabstandet wird.

Wenn der feststehende Kern wiederholt gegen den bewegbaren Kern aufprallt, kann sich der feststehende Kern an den bewegbaren Kern aufgrund der Abnutzung anpassen, die durch das Aufprallen gegeneinander verursacht wird. Die Anpassung tritt aufgrund einer Verformung auf, die an dem Ende des feststehenden Kerns und dem Ende des bewegbaren Kerns verursacht wird, die einander gegenüberstehen. Wenn das Ende des feststehenden Kerns an das Ende des bewegbaren Kerns angepasst ist, vergrößert sich die Kontaktfläche dazwischen. Daher vergrößert sich mit dem Fortschreiten der Zeit die Quetschkraft, die zwischen dem feststehenden Kern und dem bewegbaren Kern auftritt. Als Folge kann sich das Ansprechverhalten des bewegbaren Kerns mit dem Fortschreiten der Zeit verändern, wenn der bewegbare Kern von dem feststehenden Kern beabstandet wird.

Ferner ist die gehärtete Schicht an den Enden des feststehenden Kerns und des bewegbaren Kerns beispielsweise durch Hartverchromen ausgebildet. Dieser Plattierprozess benötigt lange Zeit, wobei sich folglich der Herstellungsprozess verlängern kann.

Zusätzlich kann das Ende des feststehenden Kerns in Kontakt mit dem Ende des bewegbaren Kerns nicht über die gesamten Flächen dazwischen in ihrem Anfangszustand aufgrund der Variation der Herstellungsgenauigkeit des Aufprallabschnitts und der Nichteinheitlichkeit der gehärteten Schicht gelangen. Auch wenn demgemäß eine gehärtete Schicht, wie z. B. eine hartchromplattierte Schicht ausgebildet wird, kann das Ende des feststehenden Kerns nicht in Kontakt mit dem Ende des bewegbaren Kerns über die gesamten Flächen dazwischen von dem Ausgangszustand unmittelbar nach der Herstellung der Solenoidvorrichtung gelangen. Wenn jedoch der feststehende Kern den Aufprall gegen den bewegbaren Kern wiederholt, passt sich das Ende des feststehenden Kerns allmählich an das Ende des bewegbaren Kerns an, so dass die Kontaktfläche dazwischen sich allmählich vergrößern kann. Als Folge kann sich mit dem Fortschreiten der Zeit das Ansprechverhalten des bewegbaren Kerns verschlechtern.

Im Hinblick auf das vorstehend genannte und andere Probleme ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Solenoidvorrichtung zu schaffen, bei der begrenzt wird, dass sich ein Ansprechverhalten der Bewegung mit dem Fortschreiten der Zeit verändert. Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Einspritzventil zu erzeugen, bei der begrenzt wird, dass sich eine Einspritzmenge mit dem Fortschreiten der Zeit verändert.

Gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung weist eine Solenoidvorrichtung einen feststehenden Kern, eine Spule und einen bewegbaren Kern auf. Die Spule erzeugt eine magnetische Anziehungskraft, wenn der Spule Elektrizität zugeführt wird. Der bewegbare Kern wird zu dem feststehenden Kern durch die magnetische Anziehungskraft angezogen, die zwischen dem feststehenden Kern und dem bewegbaren Kern erzeugt wird, wenn der Spule Elektrizität zugeführt wird. Der feststehende Kern hat ein feststehendes axiales Ende an einer Seite des bewegbaren Kerns mit Bezug auf eine axiale Richtung des feststehenden Kerns. Der bewegbare Kern hat ein bewegbares axiales Ende an einer Seite des feststehenden Kerns mit Bezug auf eine axiale Richtung des bewegbaren Kerns. Zumindest eines von dem feststehenden axialen Ende und dem bewegbaren axialen Ende hat zumindest einen Einschnitt.

Das zumindest eine des feststehenden axialen Endes und des bewegbaren axialen Endes, das den zumindest einen Einschnitt hat, hat einen äußeren Umfang und einen inneren Umfang. Der äußere Umfang steht in Verbindung mit dem inneren Umfang durch den zumindest einen Einschnitt mit Bezug auf eine radiale Richtung des zumindest einen des feststehenden axialen Endes und des bewegbaren axialen Endes, das den zumindest einen Einschnitt hat.

Alternativ ist der zumindest eine Einschnitt teilweise mit Bezug auf eine Umfangsrichtung des zumindest einen des feststehenden axialen Endes und des bewegbaren axialen Endes ausgebildet, das den zumindest einen Einschnitt hat. Das zumindest eine des feststehenden axialen Endes und des bewegbaren axialen Endes, das den zumindest einen Einschnitt hat, hat einen äußeren Umfang. Der zumindest eine Einschnitt erstreckt sich von dem äußeren Umfang zu einer Innenseite mit Bezug auf eine radiale Richtung des zumindest einen des feststehenden axialen Endes und des bewegbaren axialen Endes, das den zumindest einen Einschnitt hat.

Bei dem vorstehend genannten Aufbau kann der feststehende Kern von dem bewegbaren Kern beabstandet werden, so dass beschränkt wird, dass die Quetschkraft um den Einschnitt herum auftritt, um dadurch eine Beabstandungsbewegung des bewegbaren Kerns von dem feststehenden Kern zu verbessern. Somit kann begrenzt werden, dass die Beabstandungsbewegung aufgrund der Quetschkraft gestört wird.

Die vorstehend genannten und andere Aufgaben, Merkmale sowie Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden genauen Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erkennbar. In den Zeichnungen sind:
1 eine teilweise Querschnittsseitenansicht, die einen Injektor gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
2A eine Querschnittsseitenansicht, die einen feststehenden Kern des Injektors zeigt;
2B eine Ansicht, wenn diese mit Sicht des Pfeils IIB in 2A betrachtet wird, gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel;
3A eine Querschnittsseitenansicht, die einen feststehenden Kern des Injektors zeigt, und 3B eine Ansicht, wenn dieser vom Pfeil IIIB in 3A betrachtet wird, gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
4A eine Querschnittsseitenansicht, die einen feststehenden Kern des Injektors zeigt, und 4B eine Ansicht, wenn dieser von dem Pfeil IVB in 4A betrachtet wird, gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
5A eine Querschnittsseitenansicht, die einen feststehenden Kern des Injektors zeigt, und 5B eine Ansicht, wenn dieser von dem Pfeil VB in 5A betrachtet wird, gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
6A eine Querschnittsseitenansicht, die einen feststehenden Kern des Injektors zeigt, und 6B eine Ansicht, wenn dieser von dem Pfeil VIB in 6A betrachtet wird, gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
7A eine Querschnittsseitenansicht, die einen feststehenden Kern des Injektors zeigt, und 7B eine Ansicht, wenn dieser von dem Pfeil VIIB in 7A betrachtet wird, gemäß dem sechsten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
8A eine Querschnittsseitenansicht, die einen feststehenden Kern des Injektors zeigt und 8B eine Ansicht, wenn dieser von dem Pfeil VIIIB in 8A betrachtet wird, gemäß dem siebten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
9A eine Querschnittsseitenansicht, die einen feststehenden Kern des Injektors zeigt, und 9B eine Ansicht, wenn dieser von dem Pfeil IXB in 9A betrachtet wird, gemäß dem achten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
10A eine Querschnittsseitenansicht, die einen feststehenden Kern des Injektors zeigt, und 10B eine Seitenansicht, wenn dieser von dem Pfeil XB in 10A betrachtet wird, gemäß dem neunten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
11A eine Querschnittsseitenansicht, die einen feststehenden Kern des Injektors zeigt, und 11B eine Ansicht, wenn dieser von dem Pfeil XIB in 11A betrachtet wird, gemäß dem zehnten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
12A, 12B, 12C, 12D, 12E, 12F, 12G und 12H Querschnittsseitenansichten, die bewegbare Kerne des Injektors gemäß Variationen eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung zeigen;
13A eine Querschnittsseitenansicht, die einen feststehenden Kern und einen bewegbaren Kern des Injektors zeigt, und 13B eine Ansicht, wenn diese von den Pfeilen XIIIB-XIIIB in 13A betrachtet werden, gemäß dem 11. Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und
14A eine Querschnittsseitenansicht, die einen feststehenden Kern und einen bewegbaren Kern des Injektors zeigt, und 14B eine Ansicht ist, wenn diese von den Pfeilen XIVB-XIVB in 14A betrachtet werden, gemäß dem 12. Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
(Erstes Ausführungsbeispiel)
Wie in 1 gezeigt ist, spritzt ein Kraftstoffeinspritzventil (Injektor) 10 Kraftstoff beispielsweise in einen Benzinverbrennungsmotor unter Verwendung einer Solenoidvorrichtung ein. Dieser Injektor 10 kann auf einen Direkteinspritzbenzinverbrennungsmotor eingewandt werden, bei dem der Injektor 10 Benzin direkt in eine Brennkammer des Benzinverbrennungsmotors einspritzt. Alternativ kann der Injektor 10 auf einen Dieselverbrennungsmotor angewandt werden.
Der Injektor 10 hat ein Aufnahmerohr 11, das mit einer im Wesentlichen zylindrischen Gestalt mit einer dünnen Wand ausgebildet ist. Das Aufnahmerohr 11 hat ein axiales Ende, an dem ein Kraftstoffeinlass 12 ausgebildet ist. Kraftstoff wird von einer (nicht gezeigten) Kraftstoffpumpe in den Kraftstoffeinlass 12 zugeführt und der Kraftstoff strömt in das Aufnahmerohr 11 durch den Kraftstoffeinlass 12 und einen Kraftstofffilter 13. Der Kraftstofffilter 13 ist an dem Ende des Aufnahmerohrs 11 zum Entfernen von Brennstoffen vorgesehen, die in dem Kraftstoff enthalten sind. In diesem Ausführungsbeispiel ist das Aufnahmerohr 11 aus einem nicht magnetischen Werkstoff mit einer dünnen Wand ausgebildet.
Das Aufnahmerohr 11 hat ein anderes Ende an der entgegengesetzten Seite des Kraftstoffeinlasses 12. Das andere Ende des Aufnahmerohrs 11 ist mit einem Düsenhalter 20 versehen, der aus einem magnetischen Werkstoff in einer im Wesentlichen zylindrischen Gestalt ausgebildet ist. Der Düsenhalter 20 ist im Wesentlichen koaxial zu dem Aufnahmerohr 11. Das Aufnahmerohr 11 ist einstückig mit dem Düsenhalter 20 beispielsweise unter Verwendung von Laserschweißen verbunden. Der Düsenhalter 20 nimmt darin einen Ventilkörper 21 auf. Das Aufnahmerohr 11 und der Düsenhalter 20 können einstückig miteinander ausgebildet werden. Alternativ können das Aufnahmerohr 11 und der Düsenhalter 20 getrennt voneinander ausgebildet werden.
Der Ventilkörper 21 ist im Wesentlichen mit einer zylindrischen Gestalt ausgebildet. Der Ventilkörper 21 ist an dem Ende des Düsenhalters 20 an der entgesetzten Seite des Aufnahmerohrs 11 mit Bezug auf den Düsenhalter 20 fixiert. Der Ventilkörper 21 hat eine im Wesentlichen konische Innenwand, deren Innendurchmesser sich in Richtung auf dessen Spitzenende verringert. Die konische Innenwand des Ventilköpers 21 weist einen Ventilsitz 22 auf. Der Ventilkörper 21 hat ein Ende, das an der entgegensetzten Seite des Aufnahmerohrs 11 liegt, das sich mit einer Düsenplatte 23 verbindet. Insbesondere ist die Düsenplatte 23 mit dem Ventilkörper 21 fixiert, so dass die Düsenplatte 23 das Ende des Ventilkörpers 21 an der entgegensetzten Seite des Aufnahmerohrs 11 abdeckt. Die Düsenplatte 23 hat ein Düsenloch 24, das die Düsenplatte 23 in eine Richtung der Dicke der Düsenplatte 23 durchdringt. Die Endfläche der Düsenplatte 23 an der Seite des Ventilkörpers 21 steht in Verbindung mit der Endfläche der Düsenplatte 23 an der entgegensetzten Seite des Ventilkörpers 21 durch das Düsenloch 24.
Der Düsenhalter 20 und der Ventilkörper 21 nehmen eine Nadel 25 darin auf, so dass die Nadel 25 ihre axiale Richtung vor- und zurückbewegen kann. Die Nadel 25 dient als Ventilelement. Die Nadel 25 hat eine im Wesentlichen zylindrische Gestalt mit einem Abdichtungsabschnitt 26 in der Umgebung des Endes der Nadel 25 an der Seite der Düsenplatte 23. Der Abdichtungsabschnitt 26 der Nadel 25 ist angepasst, um den Ventilsitz 22 zu berühren, der in dem Ventilkörper 21 ausgebildet ist. Die Nadel 25 und der Ventilkörper 21 bilden einen Kraftstoffdurchgang 27 dazwischen aus, so dass Kraftstoff durch den Kraftstoffdurchgang 27 strömt. Die Nadel 25 hat einen inneren Umfang, der einen Kraftstoffdurchgang 251 ausbildet, der durch den Kraftstoff strömt. Die Nadel 25 hat eine Seitenwand, die eine Öffnung 252 ausbildet. Kraftstoff, der durch den Kraftstoffdurchgang 251 tritt, strömt in den Kraftstoffdurchgang 27 durch die Öffnung 52.
Der Injektor 10 hat einen Antriebsabschnitt 30, der die Nadel 25 betätigt. Die Antriebseinheit 30 dient als Solenoidvorrichtung. Die Antriebseinheit 30 weist eine Spule 31, einen feststehenden Kern 40, ein erstes magnetisches Element 32, ein zweites magnetisches Element 33 und einen bewegbaren Kern 34 auf.
Die Antriebseinheit 30 ist aus dem Düsenhalter 20 zusätzlich zu der Spule 31, dem feststehenden Kern 40, dem ersten magnetischen Element 32, dem zweiten magnetischen Element 33 und dem bewegbaren Kern 34 aufgebaut. Die Spule 31 weist eine Spindel 311 und eine Wicklung 312 auf. Die Spindel 311 ist aus Harz in einer im Wesentlichen zylindrischen Gestalt ausgebildet. Die Wicklung 312 ist um den äußeren Umfang der Spindel 311 gewickelt. Die Wicklung 312 der Spule 31 verbindet elektrisch einen Anschluss 37 eines Verbinders 36 über ein Verdrahtungselement 35. Das Aufnahmerohr 11 ist in den inneren Umfang der Spindel 311 eingesetzt, so dass die Spule 31 an der Seite des äußeren Umfangs des Aufnahmerohrs 11 angeordnet ist.
Der feststehende Kern 40 ist an der Seite des inneren Umfangs der Spule 31 über das Aufnahmerohr 11 angeordnet. Der feststehende Kern 40 ist aus einem magnetischen Werkstoff, wie z. B. Eisen in einer im Wesentlichen zylindrischen Gestalt ausgebildet. Die Spule 31, das erste magnetische Element 32 und das zweite magnetische Element 33 sind mit einem Harzformteil 38 an der Seite ihrer äußeren Umfänge abgedeckt. Das Harzformteil 38 ist einstückig mit dem Verbinder 36 ausgebildet.
Das erste magnetische Element 32 ist aus einem magnetischen Werkstoff ausgebildet. Das erste magnetische Element 32 umgibt das Ende der Spule 31 und den äußeren Umfang der Spule 31 an der Seite des Düsenlochs 24 mit Bezug auf die Spule 31. Das erste magnetische Element 32 hat einen großdurchmessrigen Abschnitt 321 und einen kleindurchmessrigen Abschnitt 322. Der kleindurchmessrige Abschnitt 322 deckt den äußeren Umfang des Düsenhalters 20 ab, so dass das erste magnetische Element 32 den Düsenhalter 20 magnetisch verbindet. Der großdurchmessrige Abschnitt 321 nimmt darin die Spule 321 auf. Das erste magnetische Element 32 hat ein Ende, das an der entgegensetzten Seite des kleindurchmessrigen Abschnitts 322 liegt, das sich mit dem zweiten magnetischen Element 20 verbindet. Das zweite magnetische Element 33 ist aus einem magnetischen Werkstoff ausgebildet. Das zweite magnetische Element 33 ist in dem inneren Umfang des großdurchmessrigen Abschnitts 321 des ersten magnetischen Elements 32 aufgenommen. Das zweite magnetische Element 33 hat einen äußeren Umfang, der sich mit dem ersten magnetischen Element 32 verbindet. Das zweite magnetische Element 33 hat einen inneren Umfang, der sich mit dem Aufnahmerohr 11 verbindet.
Das Aufnahmerohr 11 hat einen dünnwandigen Abschnitt 11a, der eine geringe Dicke hat. Der dünnwandige Abschnitt 11a steht in Kontakt mit dem inneren Umfang des zweiten magnetischen Elements 33. Das zweite magnetische Element 33 liegt radial gegenüber dem feststehenden Kern 40 über dem dünnwandigen Abschnitt 11a des Aufnahmerohrs 11. Wenn Elektrizität zu der Spule 31 zugeführt wird, erzeugt die Spule 31 ein Magnetfeld, so dass ein magnetischer Fluss zwischen dem zweiten magnetischen Element 33 und dem feststehenden Kern 40 erzeugt wird. In diesem Zustand steht zwischen dem zweiten magnetischen Element 33 und dem feststehenden Kern 40 radial der dünnwandige Abschnitt 11a dazwischen, so dass der magnetische Fluss, der zwischen dem zweiten magnetischen Element 33 und dem feststehenden Kern 40 erzeugt wird, einfach durch den dünnwandigen Abschnitt 11a des Aufnahmerohrs 11 tritt. Auch wenn somit das Aufnahmerohr 11 aus einem nicht magnetischen Werkstoff ausgebildet wird, kann ein ausreichender Betrag eines magnetischen Flusses zwischen dem zweiten magnetischen Element 33 und dem feststehenden Kern 40 erzeugt werden.
Der bewegbare Kern 34 ist in dem inneren Umfang des Düsenhalters 20 ausgebildet, so dass der bewegbare Kern 34 axial hin und zurück bewegbar ist. Der bewegbare Kern 34 hat ein Ende (bewegbares axiales Ende), das an der entgegensetzten Seite des Düsenlochs 24 liegt, das entgegengesetzt zu dem feststehenden Kern 40 liegt. Der bewegbare Kern 34 hat eine Außenwand, die mit Bezug auf die Innenwand des Düsenhalters 20 verschiebbar bzw. gleitfähig ist. Der bewegbare Kern 34 ist aus einem magnetischen Werkstoff, wie z. B. Eisen in einer im Wesentlichen zylindrischen Gestalt ausgebildet. Die Nadel 25 hat ein Ende, das an der entgegengesetzten Seite des Abdichtungsabschnitts 26 liegt, der an dem inneren Umfang des bewegbaren Kerns 34 fixiert ist. Die Nadel 25 ist an dem bewegbaren Kern 34 beispielsweise durch Presseinsetzen oder Schweißen gesichert. Somit ist die Nadel 25 axial hin einstückig mit dem bewegbaren Kern 34 hin- und zurück bewegbar. Bei diesem Aufbau wird das Ende der Nadel 25 an der entgegengesetzten Seite des Abdichtungsabschnitts 26 an dem inneren Umfang des bewegbaren Kerns 34 gesichert und verbindet sich dieses Ende der Nadel 25 mit der Feder 14. Die Feder 14 dient als Vorspannelement. Die Feder 14 hat ein Ende, das sich mit der Nadel 25 verbindet. Die Feder 14 hat ein anderes Ende, das sich mit einem Einstellrohr 15 verbindet. Die Feder 14 hat eine Elastizität, um sich dadurch axial auszudehnen, so dass die Feder 14 die Nadel 25, die einstückig mit dem bewegbaren Kern 34 ist, in die Richtung presst, in die die Nadel 25 sich an den Ventilsitz 22 setzt. Das Einstellrohr 15 ist in den feststehenden Kern 40 beispielsweise presseingesetzt. Eine Vorspannkraft der Feder 14 kann durch Einstellen des Grades eingestellt werden, mit dem das Einstellrohr 15 in den feststehenden Kern 40 presseingesetzt wird. Wenn Elektrizität zu der Spule 31 nicht zugeführt wird, werden der bewegbare Kern 34 und die Nadel 25, die miteinander integriert sind, zu dem Ventilsitz 22 gepresst, so dass der Abdichtungsabschnitt 26 sich an den Ventilsitz 22 setzt.
Als nächstes wird das Ende des feststehenden Kerns 40 an der Seite des bewegbaren Kerns 34 beschrieben.
Der feststehende Kern 40 ist aus einem magnetischen Werkstoff in einer im Wesentlichen zylindrischen Gestalt ausgebildet. Wie in den 2A, 2B gezeigt ist, hat der feststehende Kern 40 eine Nut (einen Einschnitt) 41 an der Seite des bewegbaren Kerns 34 an der unteren Seite in 2A. Die Nut 41 ist an dem Ende (dem feststehenden axialen Ende) des feststehenden Kerns 40 an der Seite des bewegbaren Kerns 34 teilweise mit Bezug auf die Umfangsrichtung des feststehenden Kerns 40 ausgebildet. Bei diesem Aufbau hat das Ende des feststehenden Kerns 40 an der Seite des bewegbaren Kerns 34 die Nut 41 und den Ansatz 42. Insbesondere ist die Nut 41 teilweiser mit Bezug auf die Umfangsrichtung des Endes des feststehenden Kerns 40 ausgebildet, so dass der Ansatz 42 so ausgebildet ist, dass er mit Bezug auf die Umfangsrichtung des feststehenden Kerns 40 unterbrochen ist (2B). Die Nut 41 ist aus einem äußeren Umfang 40a im Wesentlichen zylindrischen feststehenden Kern 40 zu einem inneren Umfang 40b des feststehenden Kerns 40 ausgebildet. Bei diesem Aufbau verbindet die Nut 41 den äußeren Umfang 40a des feststehenden Kerns 40 mit dem inneren Umfang 40b. Insbesondere verbindet die Nut 41 den äußeren Umfang 40a des feststehenden Kerns 40 mit dem inneren Umfang 40b, wenn der feststehende Kern 40 Kontakt mit dem bewegbaren Kern 34 steht. Die Nut 41 ist im Wesentlichen in einer abgeschrägten Gestalt ausgebildet, so dass die Nut 41 zu der Seite des bewegbaren Kerns 34 vorsteht. Die Nut 41 steht von dem äußeren Umfang 40a in Richtung auf den inneren Umfang 40b vor. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Nut 41 im Wesentlichen in einer Bogengestalt ausgebildet. Insbesondere ist die Nut 41 im Wesentlichen aus einem bogenförmigen Abschnitt aufgebaut, der sich entlang dem äußeren Umfang 40a des feststehenden Kerns 40 erstreckt, und einem im Wesentlichen linearen Abschnitt, der beide Enden dieses bogenförmigen Abschnitts verbindet. Der Ansatz 42 außer dieser Nut 41 ist im Wesentlichen in einer Bogenform ausgebildet.
Der im Wesentlichen zylindrische feststehende Kern 40 hat einen Außendurchmesser D und hat einen Innendurchmesser d. Die Nut 41 hat eine radiale Länge L mit Bezug auf die radiale Richtung des feststehenden Kerns 40. Die Abmessung des feststehenden Kerns 40 erfüllt vorzugsweise die folgende Beziehung: (D-d)/2 ≤ L ≤ (3D-d)/4.
Wenn die radiale Länge L der Nut 41 weniger als (D-d)/2 wird, kann die Nut 41 den äußeren Umfang 40a des feststehenden Kerns 40 mit dem inneren Umfang 40b nicht in Verbindung bringen. Als Folge kann die Nut 41 nicht die richtige Funktion zum Verbinden des äußeren Umfangs mit dem inneren Umfang des feststehenden Kerns 40 haben.
Wenn die radiale Länge L der Nut 41 größer als (3D-d)/4 wird, wird der Ansatz 42, der an dem Ende des feststehenden Kerns 40 verbleibt übermäßig klein. Wenn als Folge der bewegbare Kern 34 in Kontakt mit dem feststehenden Kern 40 gelangt, besteht die Möglichkeit, dass der bewegbare Kern 34 abgeschrägt wird. Demgemäß können die Betätigungen des bewegbaren Kerns 34 und der Nadel 35 unstabil werden, was wobei sich folglich die Genauigkeit der Einspritzmenge des Kraftstoffs verschlechtert. Wenn dagegen die radiale Länge L der Nut 41 gleich wie oder geringer als (3D-d)/4 ist, kann der Ansatz 42 des feststehenden Kerns 40 vollständig in Kontakt mit der Endfläche des bewegbaren Kerns 43 über dessen gesamten Flächeninhalt von dem Ausgangszustand gelangen, wenn der feststehende Kern 40 gegen den bewegbaren Kern 43 aufprallt.
Die Nut 41 hat eine Höhe h in die axiale Richtung des feststehenden Kerns 40 an der Seite des äußeren Umfangs 40a des feststehenden Kerns 40. Die Höhe h der Nut 41 erfüllt vorzugsweise die folgende Beziehung: 5 μm ≤ h ≤ 2,0 mm. Wenn die Höhe h der Nut 41 länger als 5 μm wird, kann die Quetschkraft des Kraftstoffs einen großen Einfluss auf das Ansprechverhalten des bewegbaren Kerns 34 ausüben. Als Folge kann die Nut 41 nicht zu einem Ausgangspunkt werden, von dem die Endfläche des feststehenden Kerns 40 beginnt sich von der Endfläche des bewegbaren Kerns 34 zu beabstanden. Wenn dagegen die Höhe h der Nut 41 größer als 2,0 mm wird, bilden die Nut 41 und der Ansatz 42 eine große Stufe dazwischen aus. Als Folge wird es möglich, dass der bewegbare Kern 34 an der Endfläche des feststehenden Kerns 40 abgeschrägt wird.
Bei dem vorstehend genannten Aufbau ist die Nut 41 an dem Ende des feststehenden Kerns 40 an der Seite des bewegbaren Kerns 34 ausgebildet. Daher bildet die Nut 41 einen ausreichenden Raum zwischen dem bewegbaren Kern 34 und dem feststehenden Kern 40 aus, wenn der bewegbare Kern 34 in Kontakt mit dem feststehenden Kern 40 gelangt. Bei diesem Aufbau wird der feststehende Kern 40 von dem bewegbaren Kern 34 beabstandet, so dass der Grenzwert, das die Quetschkraft um die Nut 41 herum auftritt, um dadurch die Beabstandungsbewegung des bewegbaren Kerns 34 von dem feststehenden Kern 40 zu verbessern. Somit kann beschränkt werden, dass diese Beabstandungsbewegung aufgrund der Quetschkraft gestört wird, so dass der bewegbare Kern 34 problemlos von dem feststehenden Kern 40 beabstandet werden kann, so dass der bewegbare Kern 34 sich von der Nut 41 als Ausgangspunkt der Beabstandungsbewegung löst.
Ferner hat das Ende des feststehenden Kerns 40 an der Seite des bewegbaren Kerns 34 die Nut 41 und den Ansatz 42. Daher steht die magnetische Anziehungskraft, die zwischen dem feststehenden Kern 40 und dem bewegbaren Kern 34 erzeugt wird, wenn der Spule 31 die Elektrizität zugeführt wird, im Ungleichgewicht zwischen der Seite der Nut 41 und der Seite des Ansatzes 42. Insbesondere wird diese magnetische Kraft an der Seite des Ansatzes 42 groß, die in der Umgebung des bewegbaren Kerns 34 liegt, und wird an der Seite der Nut 41 klein, die entfernt von dem bewegbaren Kern 34 liegt. Daher wird der bewegbare Kern 34 an der Seite des Ansatzes 42 des feststehenden Kerns 40 durch die magnetische Anziehungskraft angezogen, die größer als die magnetische Kraft an der Seite der Nut 41 ist. Somit wird der bewegbare Kern 34 gleichmäßig in Richtung auf den feststehenden Kern 40 an der Seite des Ansatzes 42 angezogen, so dass der bewegbare Kern 34 gegen den feststehenden Kern 40 gleichmäßig mit einer konstanten Position aufprallen kann. Daher kann begrenzend werden, dass die Kontaktfläche zwischen dem feststehenden Kern 40 und dem bewegbaren Kern 34 sich verändert, auch wenn der bewegbare Kern 34 wiederholt gegen den feststehenden Kern 40 aufprallt, die Betätigung des Injektors 10 wiederholt wird.
Als nächstes wird der Betrieb des Injektors 10 beschrieben.
Wenn die Elektrizitätszufuhr zu der Spule 31 angehalten wird, beenden der feststehende Kern 40 und der bewegbare Kern 34 die Erzeugung der magnetischen Anziehungskraft dazwischen, so dass der bewegbare Kern 34 sich zu der entgegengesetzten Seite des feststehenden Kerns 40 bewegt, indem die Feder 14 vorgespannt wird. In diesem Zustand bewegt sich die Nadel 25, die mit dem bewegbaren Kern 34 integriert ist, zu der entgegengesetzten Seite des feststehenden Kerns 40. Wenn somit die Elektrizitätszufuhr zu der Spule 31 beendet wird, setzt sich der Abdichtungsabschnitt 26 der Nadel 25 an den Ventilsitz 22, so dass beschränkt wird, dass Kraftstoff aus der Düse 24 strömt.
Wenn der Spule 31 Elektrizität zugeführt wird, erzeugt die Spule 31 ein magnetisches Feld, das einen magnetischen Kreis zwischen dem ersten magnetischen Element 32, dem Düsenhalter 20, dem bewegbaren Kern 34, dem feststehenden Kern 40 und dem zweiten magnetischen Element 33 ausbildet, so dass ein magnetischer Fluss durch diesen magnetischen Kreis tritt. In diesem Zustand erzeugen der feststehende Kern 40 und der bewegbare Kern 34, die voneinander beabstandet sind, dazwischen eine magnetische Kraft, während der Spule 31 Elektrizität zugeführt wird. Wenn diese magnetische Kraft, die zwischen dem feststehenden Kern 40 und dem bewegbaren Kern 34 erzeugt wird, größer als die Vorspannkraft der Feder 14 wird, bewegt sich der bewegbare Kern 34 gemeinsam mit der Nadel 25 in Richtung auf den feststehenden Kern 40. Somit hebt sich der Abdichtungsschnitt 26 der Nadel 25 von dem Ventilsitz 22 ab.
Kraftstoff strömt in den Injektor 10 durch den Kraftstoffeinlass 12. Der Kraftstoff strömt von dem Kraftstoffeinlass 12 in den Kraftstoffdurchgang 27, nachdem er durch den Kraftstofffilter 13, das Innere des Aufnahmerohr 11, das Innere des Einstellrohrs 15, das Innere des feststehenden Kerns 40, das Innere des bewegbaren Kerns 34, den Kraftstoffdurchgang 251, der in der Nadel 25 definiert ist, und die Öffnung 252 tritt, die in der Nadel 25 definiert ist. Der Kraftstoff, der in den Kraftstoffdurchgang 27 strömt, strömt weitergehend durch das Düsenloch 24, das in der Düsenplatte 23 ausgebildet ist, nachdem es durch den Spalt zwischen dem Ventilkörper 21 und der Nadel 25 getreten ist, die sich von dem Ventilsitz 22 abhebt, so dass Kraftstoff aus dem Düsenloch 24 eingespritzt wird.
Wenn die Zufuhr der Elektrizität zu der Spule 31 beendet wird, wird die magnetische Anziehungskraft zwischen dem feststehenden Kern 40 und dem bewegbaren Kern 34 im Wesentlichen, so dass der bewegbare Kern 34, der mit der Nadel 25 integriert ist, sich zu der entgegengesetzten Seite des feststehenden Kerns 40 durch die Vorspannkraft, insbesondere durch die Elastizität der Feder 14 bewegt. In diesem Zustand wird der bewegbare Kern 34 rasch von der Nut 41 entfernt, in der beschränkt wird, dass die Quetschkraft in dem feststehenden Kern 40 auftritt, als Ausgangspunkt der Beabstandungsbewegung dazwischen. Daher setzt sich der Abdichtungsabschnitt 26 auf den Ventilsitz 22 noch einmal an, so dass die Kraftstoffströmung zwischen dem Kraftstoffdurchgang 27 und dem Düsenloch 24 blockiert wird. Somit wird die Einspritzung des Kraftstoffs beendet.
In diesem Ausführungsbeispiel hat der feststehende Kern 40 die Nut 41 an seinem Ende an der Seite des bewegbaren Kerns 34. Dann wenn der bewegbare Kern 34 von dem feststehenden Kern 40 beabstandet wird, ist es daher nicht wahrscheinlich, dass die Quetschkraft um die Nut 41 herum auftritt, so dass der bewegbare Kern 34 und die Nadel 25, die integriert sind, sich einfach rasch zu der Seite des Ventilsitzes 22 durch die Vorspannkraft der Feder 14 bewegen können, wenn die Elektrizitätszufuhr zu der Spule 31 beendet wird. Als Folge kann das Ansprechverhalten von sowohl dem bewegbaren Kern 34 als auch der Nadel 25 beim Ansprechen auf die Endigung der Elektrizitätszufuhr zu der Spule 31 verbessert werden. Daher kann die Einspritzung des Kraftstoffs aus dem Düsenloch 24 genau in einer kurzen Dauer gesteuert werden, so dass die Kraftstoffmenge, die aus dem Düsenloch 24 eingespritzt wird, genau gesteuert werden kann.
In diesem Ausführungsbeispiel kann beschränkt werden, dass die Kontaktflächen zwischen dem feststehenden Kern 40 und dem bewegbaren Kern 34 sich verändern, auch wenn der Injektor 10 die Betätigung wiederholt. Die Kraft, die für die Beabstandungsbewegung des bewegbaren Kerns 34 von dem feststehenden Kern 40 benötigt wird, ist mit der Veränderung dieser Kontaktfläche mit dem Zeitablauf verknüpft. Bei diesem Aufbau kann beschränkt werden, dass die Kraft, die für die Beabstandungsbewegung des bewegbaren Kerns 34 von dem feststehenden Kern 40 benötigt wird, sich verändert, auch wenn die Zeit voranschreitet. Daher kann beschränkt werden, dass das Ansprechverhalten des bewegbaren Kerns 34 und der Nadel 25 sich verändert, auch wenn die Zeit voranschreitet, so dass eine Veränderung der Kraftstoffmenge, die aus dem Düsenloch 24 eingespritzt wird, verringert werden kann.
Ferner kann in diesem Ausführungsbeispiel beschränkt werden, dass die Kontaktflächen zwischen dem feststehenden Kern 40 und dem bewegbaren Kern 34 sich aufgrund der Anpassung aneinander vergrößern. Die Endfläche des feststehenden Kerns 40 an der Seite des bewegbaren Kerns 34 kann sich geringfügig verformen, jedoch kann der Verformungsbetrag des Endes des feststehenden Kerns 40 im Wesentlichen 0,5 μm bis 1 μm betragen, so dass die Verformung kein Problem bei der Verwendung des Injektors 10 verursachen kann. Daher braucht das Ende des feststehenden Kerns 40 an der Seite des bewegbaren Kerns 34 nicht durch Ausbilden einer gehärteten Schicht, wie z. B. einer chromplattierten Schicht gehärtet werden. Daher kann der feststehende Kern 40 problemlos hergestellt werden, so dass der Herstellungsprozess des feststehenden Kerns 40 vereinfacht werden kann. Zusätzlich wird der Chromplattierungsprozess, der im Allgemeinen kostspielig ist, unnötig, so dass die Herstellungskosten des feststehenden Kerns 40 verringert werden können.
Ferner ist in diesem Ausführungsbeispiel die Nut 41 in einer im Wesentlichen abgeschrägten Gestalt ausgebildet. Daher kann die Nut 41 problemlos durch Ausbilden einer Schräge an der Endfläche des feststehenden Kerns 40 hergestellt werden. Daher kann der feststehende Kern 40 einfach hergestellt werden.
(Zweites Ausführungsbeispiel)
Wie in den 3A, 3B gezeigt ist, erstreckt sich die Nut 41 des feststehenden Kerns 40 über eine Hälfte des Umfangs des feststehenden Kerns 40 in die Umfangsrichtung des feststehenden Kerns 40. Insbesondere beträgt die radiale Länge L der Nut 41 im Wesentlichen D/2. Bei diesem Aufbau hat die Nut 41 im Wesentlichen eine halbkreisförmige Gestalt, insbesondere im Wesentlichen eine C-Form (Bogenform). Die Nut 41 und der Ansatz 42 sind im Wesentlichen symmetrisch mit Bezug auf die Mittellinie der Endfläche des feststehenden Kerns 40. Die Nut 41 ist mit einer im Wesentlichen abgeschrägten Gestalt ausgebildet, so dass die Nut 41 zu der Seite des bewegbaren Kerns 34 vorsteht. Die Nut 41 steht von dem äußeren Umfang 40a zu dem inneren Umfang 40b vor.
In diesem Ausführungsbeispiel hat die Nut 41 einen Flächeninhalt, der im Wesentlichen die Hälfte des Gesamtflächeninhalts der Endfläche des feststehenden Kerns 40 beträgt. Daher wird der Kontaktflächeninhalt, in dem der feststehende Kern 40 in Kontakt mit dem bewegbaren Kern 34 steht, im Wesentlichen zu der Hälfte des Kontaktflächeninhalts bei einem Aufbau, bei dem die Endwand des feststehenden Kerns 40 an der Seite des bewegbaren Kerns 34 die Nut 41 nicht hat. Daher kann die Quetschkraft, die um die Nut 41 auftritt, wenn der feststehende Kern 40 von dem bewegbaren Kern 34 beabstandet wird, verringert werden. Somit können, wenn die Elektrizitätszufuhr zu der Spule 31 beendet wird, der integrierte bewegbare Kern 34 und die Nadel 25 rasch zu dem Ventilsitz 22 durch die Vorspannkraft der Feder 14 bewegen. Als Folge kann das Ansprechverhalten von sowohl dem bewegbaren Kern 34 als auch der Nadel 25 beim Ansprechen auf die Beendigung der Elektrizitätszufuhr zu der Spule 31 verbessert werden. Daher kann die Einspritzung des Kraftstoffs aus dem Düsenloch 24 genau in einer kurzen Dauer gesteuert werden, so dass die Kraftstoffmenge, die aus dem Düsenloch 24 eingespritzt wird, genau gesteuert werden.
(Drittes und viertes Ausführungsbeispiel)
Wie in den 4A, 4B gezeigt ist, hat in dem dritten Ausführungsbeispiel das Ende des feststehenden Kerns 40 an der Seite des bewegbaren Kerns 34 die Nut 41. Diese Nut 41 ist im Wesentlichen mit einer Vertiefungsgestalt ausgebildet, die eine Höhe hat, die im Wesentlichen konstant von dem äußeren Umfang 40a zu dem inneren Umfang 40b ist. Bei diesem Aufbau bilden die Nut 41 und der Ansatz 42 eine Stufe 43 dazwischen. Die Nut 41 ist im Wesentlichen mit einer Bogengestalt ähnlich dem ersten Ausführungsbeispiel ausgebildet.
Wie in den 5A, 5B gezeigt ist, hat in dem vierten Ausführungsbeispiel das Ende des feststehenden Kerns 40 an der Seite des bewegbaren Kerns 34 die Nut 41. Diese Nut 41 ist im Wesentlichen in einer Vertiefungsgestalt ausgebildet, die eine Höhe hat, die im Wesentlichen konstant von dem äußeren Umfang 40a zu dem inneren Umfang 40b ist. Bei diesem Aufbau bilden die Nut 41 und der Ansatz 42 die Stufe 43 dazwischen. Die Nut 41 ist im Wesentlichen mit einer halbkreisförmigen Gestalt (Bogenform) ähnlich dem zweiten Ausführungsbeispiel ausgebildet.
In diesen dritten und vierten Ausführungsbeispielen hat die Nut 41 im Wesentlichen die Vertiefungsgestalt, die die Stufe 43 mit Bezug auf den Ansatz 42 ausbildet. Die Nut 41 verbindet den äußeren Umfang 40a mit dem inneren Umfang 40b des feststehenden Kerns 40. Daher kann die Quetschkraft, die um die Nut 41 herum auftritt, wenn der feststehende Kern 40 von dem bewegbaren Kern 34 beabstandet wird, verringert werden. Als Folge kann das Ansprechverhalten des bewegbaren Kerns 34 verbessert werden. Daher kann die Einspritzung des Kraftstoffs aus dem Düsenloch 24 genau in einer kurzen Dauer gesteuert werden, so dass die Kraftstoffmenge, die aus dem Düsenloch 24 eingespritzt wird, genau gesteuert werden kann.
(Fünftes, sechstes, siebtes und achtes Ausführungsbeispiel)
Wie in den 6A, 6B gezeigt ist, hat in dem fünften Ausführungsbeispiel das Ende eines feststehenden Kerns 50 an der Seite des bewegbaren Kerns 34 die Nuten 51, 52. Die Nuten 51, 52 sind an beiden Seiten mit Bezug auf die radiale Richtung der Endfläche des feststehenden Kerns 50 angeordnet. Daher hat das Ende des feststehenden Kerns 50 an der Seite des bewegbaren Kerns 34 die Ansätze 53, 54 zusätzlich zu den Nuten 51, 52. Diese Ansätze 53, 54 sind zwischen die Nuten 51, 52 zwischengesetzt. Die Nuten 51, 52 sind im Wesentlichen symmetrisch mit Bezug auf die Mittellinie der Endfläche des feststehenden Kerns 50. Die Nut 51 hat die radiale Länge L1 und die Nut 52 hat die radiale Länge L2 mit Bezug auf die radiale Richtung des feststehenden Kerns 50. Bei diesem Aufbau ist die radiale Länge L1 im Wesentlichen gleich der radialen Länge L2. Die Nuten 51, 52 sind jeweils in im Wesentlichen abgeschrägten Gestalten ausgebildet, so dass die Nuten 51, 52 jeweils zu der Seite des bewegbaren Kerns 34 vorstehen (6A). Die Nuten 51, 52 stehen jeweils von einem äußeren Umfang 50a zu einem inneren Umfang 50b ähnlich wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel vor.
Wie in den 7A, 7B gezeigt ist, hat in dem sechsten Ausführungsbeispiels das Ende des feststehenden Kerns 50 an der Seite des bewegbaren Kerns 34 die Nuten 51, 52. Die Nuten 51, 52 sind an beiden Seiten mit Bezug auf die radiale Richtung der Endfläche des feststehenden Kerns 50 angeordnet. Daher hat das Ende des feststehenden Kerns 50 an der Seite des bewegbaren Kerns 34 die Ansätze 53, 54 zusätzlich zu den Nuten 51, 52. Diese Ansätze 53, 54 sind zwischen die Nuten 51, 52 zwischengesetzt. Die Nuten 51, 52 sind im Wesentlichen symmetrisch mit Bezug zueinander. Die Nut 51 hat eine radiale Länge L1 und die Nut 52 hat eine radiale Länge L2 mit Bezug auf die radiale Richtung des feststehenden Kerns 50. Bei diesem Aufbau ist die radiale Länge L1 im Wesentlichen gleich der radialen Länge L2. Jede der Nuten 51, 52 ist im Wesentlichen mit einer Vertiefungsgestalt ausgebildet, die eine Höhe hat, die im Wesentlichen konstant von dem äußeren Umfang 50a zu dem inneren Umfang 50b hat wie bei dem dritten und vierten Ausführungsbeispiel ist. Bei diesem Aufbau bilden die Nut 51 und die Ansätze 53, 54 dazwischen die Stufen 55. Zusätzlich bilden die Nut 52 und die Ansätze 53, 54 dazwischen die Stufen 55.
In dem siebten Ausführungsbeispiel, wie in den 8A, 8B gezeigt ist, und in dem achten Ausführungsbeispiel, wie in den 9A, 9B gezeigt ist, hat die Nut 51 die radiale Länge L1 und hat die Nut 52 die radiale Länge L2 mit Bezug auf die radiale Richtung des feststehenden Kerns 50. Strukturen erfüllt die Abmessung des feststehenden Kerns 50 die folgende Beziehung: L1 + L2 ≤ (3D-d)/4.
Jede der Nuten 51, 52 hat die Höhe h an der Seite des äußeren Umfangs 50a des feststehenden Kerns 50. Bei diesem Aufbau erfüllt die Abmessung des feststehenden Kerns 50 die folgende Beziehung: 5 μm ≤ h ≤ 2,0 mm.
Wie in den 8A, 8B gezeigt ist, hat in dem siebten Ausführungsbeispiel das Ende des feststehenden Kerns 50 an der Seite des bewegbaren Kerns 34 die Nuten 51, 52. Die Nuten 51, 52 sind an beiden Seiten mit Bezug auf die radiale Richtung der Endfläche des feststehenden Kerns 50 angeordnet. Daher hat das Ende des feststehenden Kerns 50 an der Seite des bewegbaren Kerns 34 Ansätze 53, 54 zusätzlich zu den Nuten 51, 52. Diese Ansätze 53, 54 sind zwischen die Nuten 51, 52 zwischengesetzt. Die Nuten 51, 52 sind asymmetrisch mit Bezug auf die Mittellinie der Endfläche des feststehenden Kerns 50.
In dem siebten Ausführungsbeispiel ist die Nut 51 in einer im Wesentlichen halbkreisförmigen Gestalt (Krümmungsform) ausgebildet und ist die Nut 52 im Wesentlichen in einer Bogengestalt ausgebildet. Die Nut 51 hat die radiale Länge L1 und die Nut 52 hat die radiale Länge L2 mit Bezug auf die radiale Länge des feststehenden Kerns 50. Bei diesem Aufbau ist die radiale Länge L2 gleich wie oder geringer als die radiale Länge L1. Die Nuten 51, 52 sind jeweils im Wesentlichen mit abgeschrägten Formen ausgebildet, so dass die Nuten 51, 52 jeweils zu der Seite des bewegbaren Kerns 34 vorstehen (8A). Die Nuten 51, 52 stehen jeweils dem äußeren Umfang 50a zu dem Inneren Umfang 50b ähnlich wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel vor.
Wie in den 9A, 9B gezeigt ist, hat in dem achten Ausführungsbeispiel das Ende des feststehenden Kerns 50 an der Seite des bewegbaren Kerns 34 die Nuten 51, 52. Die Nuten 51, 52 sind an beiden Seiten mit Bezug auf die radiale Richtung der Endfläche des feststehenden Kerns 50 angeordnet. Daher hat das Ende des feststehenden Kerns 50 an der Seite des bewegbaren Kerns 34 Ansätze 53, 54 zusätzlich zu den Nuten 51, 52. Diese Ansätze 53, 54 sind zwischen die Nuten 51, 52 zwischengesetzt. Die Nuten 51, 52 sind asymmetrisch mit Bezug zueinander.
In dem achten Ausführungsbeispiel ist die Nut 51 mit einer im Wesentlichen halbkreisförmigen Gestalt (Krümmungsform) ausgebildet und ist die Nut 52 ähnlich in einer Bogenform ausgebildet. Die Nut 51 hat die radiale Länge L1 und die Nut 52 hat die radiale Länge L2 mit Bezug auf die radiale Richtung des feststehenden Kerns 50. Bei diesem Aufbau ist die radiale Länge L2 gleich wie oder geringer als die radiale Länge L1. Jede der Nuten 51, 52 ist im Wesentlichen in einer Vertiefungsgestalt ausgebildet, die eine Höhe hat, die im Wesentlichen konstant von dem äußeren Umfang 50a zu dem inneren Umfang 50b ähnlich wie bei dem dritten und dem vierten Ausführungsbeispiel ist. Bei diesem Aufbau bilden die Nut 51 und die Ansätze 53, 54 die Stufen 54 dazwischen. Zusätzlich bilden die Nut 52 und die Ansätze 53, 54 die Stufen 55 dazwischen.
In dem vorstehend angegebenen fünften, sechsten, siebten und achten Ausführungsbeispiel haben beide Nuten 51, 52 die im Wesentlichen abgeschrägte Gestalt und im Wesentlichen die Vertiefungsgestalt. Jedoch kann eine der Nuten 51, 52 eine von der im Wesentlichen abgeschrägten Gestalt und der im Wesentlichen Vertiefungsgestalt vorliegen und kann die andere der Nuten 51, 52 die andere von der im Wesentlichen abgeschrägten Gestalt und der im Wesentlichen Vertiefungsgestalt haben.
(Neuntes und zehntes Ausführungsbeispiel)
Wie in den 10A, 10B gezeigt ist, hat in dem neunten Ausführungsbeispiel das Ende eines feststehenden Kerns 60 eine Nut 61 teilweise mit Bezug auf die Umfangsrichtung des feststehenden Kerns 60. In dem neunten Ausführungsbeispiel ist die Nut 61 in einer Bogenform ausgebildet. Die Nut 61 ist im Wesentlichen in einer Vertiefungsgestalt ausgebildet, die einen äußeren Umfang 60a mit einem inneren Umfang 60b des feststehenden Kerns 60 verbindet. Die Nut 61 eine Breite W mit Bezug auf die Umfangsrichtung des feststehenden Kerns 60. Die Abmessung des feststehenden Kerns 60 erfüllt die folgende Beziehung: d/4 ≤ W ≤ W (3D-d)/4. Die Höhe h der Nut 61 erfüllt die folgende Beziehung: 5 μm ≤ h ≤ 2,0 mm ähnlich wie bei den vorstehend angegebenen Ausführungsbeispielen.
Wie in den 11A, 11B gezeigt ist, hat in dem zehnten Ausführungsbeispiel das Ende eines feststehenden Kerns 60 Nuten 62, 63 teilweise mit Bezug auf die Umfangsrichtung des feststehenden Kerns 60. Die Nuten 62, 63 sind jeweils teilweise an dem feststehenden Kern 60 mit Bezug auf die Umfangsrichtung des feststehenden Kerns 60 ausgebildet. Bei diesem Aufbau sind die Nuten 62, 63 jeweils im Wesentlichen in Krümmungsformen ausgebildet. Die Nuten 62, 63 sind jeweils im Wesentlichen in Vertiefungsgestalten ausgebildet, die jeweils den äußeren Umfang 60a mit dem inneren Umfang 60b des feststehenden Kerns 60 verbinden. Die Breite W1 der Nut 62 kann die gleiche wie die Breite W2 der Nut 63 sein. Alternativ kann die Breite W1 der Nut 62 auch nicht die gleiche wie die Breite W2 der Nut 63 sein.
Zumindest eine der Nuten 61, 62 und 63 in dem neunten und zehnten Ausführungsbeispiel kann anstelle der Vertiefungsgestalt in einer im Wesentlichen abgeschrägten Gestalt ausgebildet werden.
(Abwandlungen des Ausführungsbeispiels)
Wie in den vorstehend genannten Ausführungsbeispielen hat der feststehende Kern 40, 50 und 60 zumindest eine der Nuten 41, 51, 52, 61, 62 und 63. Wie jedoch in den 12A bis 12H gezeigt ist, kann das Ende des bewegbaren Kerns 34 an der Seite des entsprechenden feststehenden Kerns 40, 50 und 60 eine Nut 341 haben. Zumindest eine Nut kann an sowohl dem Ende des feststehenden Kerns 40, 50 und 60 an der Seite des bewegbaren Kerns 34 als auch an dem Ende des bewegbaren Kerns 34 an der Seite des feststehenden Kerns 40, 50, 60 ausgebildet sein. Wenn die Nut 341 an dem bewegbaren Kern 34 ausgebildet ist, kann die Nut, die an dem feststehenden Kern 40, 50, 60 ausgebildet ist, symmetrisch oder asymmetrisch sein. Wenn die Nut 341 an dem bewegbaren Kern 34 ausgebildet ist, kann die Nut 341 symmetrisch oder asymmetrisch sein.
Das Düsenloch kann an dem Ventilkörper 21 anstelle der Ausbildung an der Düsenplatte 23 ausgebildet werden. Die Antriebseinheit 30 ist nicht auf die Anwendung auf den Injektor 10 beschränkt. Die Antriebseinheit 30 kann auf alle anderen Fluidvorrichtungen, wie z. B. eine Drucksteuervorrichtung und eine Solenoidvorrichtung angewandt werden.
(Elftes und zwölftes Ausführungsbeispiel)
Wie in den 13A, 13B gezeigt ist, hat in dem 11. Ausführungsbeispiel das Ende eines feststehenden Kerns 70 an der Seite des bewegbaren Kerns 34 eine Nut 71, die mit Bezug auf die axiale Richtung des feststehenden Kerns 70 eingeschnitten ist. Das Ende des feststehenden Kerns 70 an der Seite des bewegbaren Kerns 34 außer der Nut 71 bildet einen Ansatz 72 aus, der in Kontakt mit dem Ende des bewegbaren Kerns 34 an der Seite des feststehenden Kerns 40 steht. Die Nut 71 ist in einer im Wesentlichen abgeschrägten Gestalt ausgebildet, so dass die Nut 71 zu der Seite des bewegbaren Kerns 34 ähnlich wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel vorsteht. Die Nut 71 steht von einem äußeren Umfang 70a zu einem inneren Umfang 70b vor. Bei diesem Aufbau wird der Abstand zwischen dem feststehenden Kern 70 und dem bewegbaren Kern 34 an der Seite des äußeren Umfangs 70a groß. Insbesondere wird der Abstand zwischen dem feststehenden Kern 70 und dem bewegbaren Kern 34 von dem inneren Umfang 70b in Richtung auf die Seite des äußeren Umfangs 70a groß.
Wie in 13B gezeigt ist, hat die Nut 71 eine radiale Länge W mit Bezug auf die radiale Richtung des feststehenden Kerns 70. Der feststehende Kerns 70 und der bewegbare Kern 34 haben jeweils einen Außendurchmesser Do. Der feststehende Kern 70 hat einen Innendurchmesser Di1. Der bewegbare Kern 34, der dem feststehenden Kern 70 gegenüberliegt, hat den Innendurchmesser Di2. Die Abmessungen des feststehenden Kerns 70 und des bewegbaren Kerns 34 erfüllen die folgende Beziehung: (Do-Di2)/2 < W ≤ (Do-Di1)/2. Hier stellt (Do-Di2)/2 die Wanddicke des Endes des bewegbaren Kerns 34 an der Seite des feststehenden Kerns 70 dar. Außerdem stellt (Do-Di1)/2 die Wanddicke des Endes des feststehenden Kerns 70 an der Seite des bewegbaren Kerns 34 dar. Bei diesem Aufbau ist die radiale Länge W der Nut 71 größer als die Wanddicke des bewegbaren Kerns 34 und ist gleich wie oder geringer als die Wanddicke des feststehenden Kerns 70.
Bei diesem Aufbau ist unter Bezugnahme auf die 13A, 13B die radiale Länge W der Nut 71 größer als die Wanddicke des bewegbaren Kerns 34, so dass der äußere Umfang 70a des feststehenden Kerns 70 mit dem inneren Umfang des bewegbaren Kerns 34 durch die Nut 71 in Verbindung steht. Die gepunktete Linie, die in 13B gezeigt ist, stellt den inneren Umfang des Endes des bewegbaren Kerns 34 an der Seite des feststehenden Kerns 70 dar. Die Nut 71 ist an dem Ende des feststehenden Kerns 70 an der Seite des bewegbaren Kerns 34 ausgebildet, so dass die Nut 71 einen ausreichenden Raum zwischen dem feststehenden Kern 70 und dem bewegbaren Kern 34 definiert. Daher wird, wenn der bewegbare Kern 34 von dem feststehenden Kern 70 beabstandet wird, beschränkt, dass die Quetschkraft um die Nut 71 herum auftritt, so dass beschränkt werden kann, dass die Beabstandungsbewegung des bewegbaren Kerns 34 von dem feststehenden Kern 70 aufgrund der Quetschkraft gestört wird. Somit kann der bewegbare Kern 34 problemlos von dem feststehenden Kern 70 beabstandet werden kann, so dass der bewegbare Kern 34 von der Nut 71 als Ausgangspunkt der Beabstandungsbewegung entfernt wird. Bei diesem Aufbau ist die Wanddicke des Endes des bewegbaren Kerns 34 an der Seite des feststehenden Kerns 70 geringer als die Wanddicke des Endes des feststehenden Kerns 70 an der Seite des bewegbaren Kerns 34. Daher bilden der feststehende Kern 70 und der bewegbare Kern 34 einen Spalt dazwischen aus, auch wenn die Nut sich radial nicht von dem äußeren Umfang zu dem inneren Umfang des Endes des feststehenden Kerns 70 erstreckt. Wenn nämlich die Nut, die eine Länge hat, die größer als die Wanddicke des bewegbaren Kerns 34 ist, an dem Ende des feststehenden Kerns 70 ausgebildet wird, bilden der feststehende Kern 70 und der bewegbare Kern 34 einen Spalt dazwischen teilweise mit Bezug auf ihre Umfangsrichtung. Somit kann die Quetschkraft zwischen dem feststehenden Kern 70 und dem bewegbaren Kern 34 verringert werden, so dass das Ansprechverhalten der Bewegung des bewegbaren Kerns 34 verbessert werden kann.
Ferner hat das Ende des feststehenden Kerns 70 an der Seite des bewegbaren Kerns 34 die Nut 71 und den Ansatz 72. Daher gelangt die magnetische Anziehungskraft, die zwischen dem feststehenden Kern 70 und dem bewegbaren Kern 34 erzeugt wird, wenn der Spule 31 Elektrizität zugeführt wird, in ein Ungleichgewicht zwischen der Seite der Nut 71 und der Seite des Ansatzes 72. Insbesondere wird diese magnetische Kraft an der Seite des Ansatzes 72 groß, die in der Umgebung des bewegbaren Kerns 34 liegt, und wird an der Seite der Nut 71 klein, die entfernt von dem bewegbaren Kern 34 liegt. Daher wird der bewegbare Kern 34 zu der Seite des Ansatzes 72 des feststehenden Kerns 70 durch die magnetische Anziehungskraft angezogen, die größer als die magnetische Anziehungskraft an der Seite der Nut 71 ist. Somit wird der bewegbare Kern 34 in Richtung auf den feststehenden Kern 70 an der Seite des Ansatzes 72 angezogen, so dass der bewegbare Kern 34 gegen den feststehenden Kern 70 gleichmäßig an einer konstanten Position aufprallen kann. Die kann beschränkt werden, dass der Kontaktflächeninhalt zwischen dem feststehenden Kern 70 und dem bewegbaren Kern 34 sich verändert, auch wenn der bewegbare Kern 34 wiederholt gegen den feststehenden Kern 70 aufprallt, wenn der Injektor 10 betätigt wird.
Wie in den 14A, 14B gezeigt ist, hat in dem 12. Ausführungsbeispiel das Ende eines bewegbaren Kerns 80 an der Seite des feststehenden Kerns 70 einen Vorsprung 81, der zu der Seite des feststehenden Kerns 70 vorsteht. Der Vorsprung 81 erstreckt sich kontinuierlich im Wesentlichen in die Umfangsrichtung des bewegbaren Kerns 80, so dass der Vorsprung 81 im Wesentlichen eine ringförmige Gestalt hat. Bei diesem Aufbau prallt das im Wesentlichen ringförmige Ende des Vorsprungs 81 des bewegbaren Kerns 80 gegen den feststehenden Kern 70. Der Innendurchmesser des bewegbaren Kerns 80 verändert sich mit Bezug auf die axiale Richtung des bewegbaren Kerns 80. Bei diesem Aufbau wird der Innendurchmesser des letzten Endes des bewegbaren Kerns 80 an der Seite des feststehenden Kerns 70 zum Definieren der Länge W der Nut 71 verwendet. Der Innendurchmesser der Kontaktfläche des bewegbaren Kerns 80 mit Bezug auf den feststehenden Kern 70 wird nämlich zum Definieren der Länge W der Nut 71 verwendet. Insbesondere erfüllen in diesem Ausführungsbeispiel die Abmessungen des feststehenden Kerns 70 und des bewegbaren Kerns 80 ebenso die folgende Beziehung: (Do-Di2)/2 < W ≤ (Do-Di1)/2. Jedoch wird in dieser Beziehung der Innendurchmesser des ringförmigen Vorsprungs 81 des bewegbaren Kerns 80 durch den Innendurchmesser Di2 des bewegbaren Kerns 80 ersetzt. Die Länge W der Nut 71 ist größer eingestellt als die Dicke des Vorsprungs 81 des bewegbaren Kerns 80, so dass der äußere Umfang 70a des feststehenden Kerns 70 in Verbindung mit dem inneren Umfang des bewegbaren Kerns 80 durch die Nut 71 steht.
Die gepunktete Linie, die in 14B gezeigt ist, stellt den inneren Umfang des Vorsprungs 81 des Endes des bewegbaren Kerns 80 an der Seite des feststehenden Kerns 70 dar. Die Nut 71 ist an dem Ende des feststehenden Kerns 70 an der Seite des bewegbaren Kerns 80 ausgebildet, so dass die Nut 71 einen ausreichenden Raum zwischen dem feststehenden Kern 70 und dem bewegbaren Kern 80 definiert. Wenn daher der bewegbare Kern 80 von dem feststehenden Kern 70 beabstandet wird, wird beschränkt, dass die Quetschkraft um die Nut 71 herum auftritt, so dass beschränkt werden kann, dass die Beabstandungsbewegung des bewegbaren Kerns 80 von dem feststehenden Kern 70 aufgrund der Quetschkraft gestört wird. Somit kann der bewegbare Kern 80 problemlos von dem feststehenden Kern 70 beabstandet werden, so dass der bewegbare Kern 80 von der Nut 71 als Ausgangspunkt der Beabstandungsbewegung entfernt wird.
In dem 11. und 12. Ausführungsbeispiel ist die Nut 71 in dem feststehenden Kern 70 ausgebildet. Jedoch ist die Anordnung der Nut 71 nicht auf die vorstehend genannten Ausführungsbeispiele beschränkt. Die Nut 71 kann an dem bewegbaren Kern 34, 80 ausgebildet sein. Zusätzlich kann die Nut an sowohl dem feststehenden Kern 70 als auch dem bewegbaren Kern 34, 80 ausgebildet werden. In diesem Fall kann die Form der Nut 71, die an dem feststehenden Kern 70 ausgebildet ist, und die Form der Nut, die an dem bewegbaren Kern 34, 80 ausgebildet ist, entweder symmetrisch oder asymmetrisch sein.
Die vorstehend angegebenen Strukturen der Ausführungsbeispiele können geeignet kombiniert werden.
In den vorstehend genannten Ausführungsbeispielen wird die Solenoidvorrichtung für das Kraftstoffeinspritzventil verwendet. Jedoch ist die Struktur der Solenoidvorrichtung nicht auf die Anwendung auf ein Kraftstoffeinspritzventil beschränkt. Diese Struktur kann für alle anderen Strukturen verwendet werden, bei denen zumindest zwei Elemente, die sich in einem Kontaktzustand befinden, voneinander beabstandet werden.
Es ist erkennbar, dass, während die Prozesse der Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung hier einschließlich einer spezifischen Abfolge von Schritten beschrieben wurden, ferner alternative Ausführungsbeispiele einschließlich verschiedener anderer Abfolgen dieser Schritte und/oder zusätzlicher Schritte, die nicht hierin offenbart sind, innerhalb der Schritte dieser Erfindung hätten sein sollen.
Verschiedenartige Abwandlungen und Änderung können weitläufig an den vorstehend genannten Ausführungsbeispielen ohne Abweichen von dem Grundkonzept der vorliegenden Erfindung vorgenommen werden.
Somit weist die Solenoidvorrichtung 30 den feststehenden Kern 40, die Spule 31 und den bewegbaren Kern 34 auf. Die Spule 31 erzeugt eine magnetische Anziehungskraft, wenn der Spule 31 Elektrizität zugeführt wird. Der bewegbare Kern 34 wird zu dem feststehenden Kern 40 durch die magnetische Anziehungskraft angezogen, die zwischen dem feststehenden Kern 40 und dem bewegbaren Kern 34 erzeugt wird, wenn der Spule 31 Elektrizität zugeführt wird. Der feststehende Kern 40 hat ein feststehendes axiales Ende an einer Seite des bewegbaren Kerns 34. Der bewegbare Kern 34 hat ein bewegbares axiales Ende an einer Seite des feststehenden Kerns 40. Zumindest eines des feststehenden axialen Endes und des bewegbaren axialen Endes hat zumindest einen Einschnitt 41. Das zumindest eine des feststehenden axialen Endes und des bewegbaren axialen Endes, das den zumindest einen Einschnitt 41 hat, hat einen äußeren Umfang 40a und einen inneren Umfang 40b. Der äußere Umfang 40a steht radial mit dem inneren Umfang 40b durch den zumindest einen Einschnitt 41 in Verbindung.

Claims

Solenoidvorrichtung (30), gekennzeichnet durch: einen feststehenden Kern (40, 50, 60, 70); eine Spule (31), die eine magnetische Anziehungskraft erzeugt, wenn der Spule (31) Elektrizität zugeführt wird; und einen bewegbaren Kern (34, 80), der zu dem feststehenden Kern (40, 50, 60, 70) durch die magnetische Anziehungskraft angezogen wird, die zwischen dem feststehenden Kern (40, 50, 60, 70) und dem bewegbaren Kern (34, 80) erzeugt wird, wenn der Spule (31) Elektrizität zugeführt wird; wobei der feststehende Kern (40, 50, 60, 70) ein feststehendes axiales Ende an einer Seite des bewegbaren Kerns (34, 80) mit Bezug auf eine axiale Richtung des feststehenden Kerns (40, 50, 60, 70) hat, wobei der bewegbare Kern (34, 80) ein bewegbares axiales Ende an einer Seite des feststehenden Kerns (40, 50, 60, 70) mit Bezug auf eine axiale Richtung des bewegbaren Kerns (34, 80) hat, wobei zumindest eines von dem feststehenden axialen Ende und von dem bewegbaren axialen Ende zumindest einen Einschnitt (41, 51, 52, 61, 62, 63, 341, 71) hat, wobei das zumindest eine von dem feststehenden axialen Ende und von dem bewegbaren axialen Ende, das den zumindest einen Einschnitt (41, 51, 52, 61, 62, 63, 341, 71) hat, einen äußeren Umfang (40a, 50a, 60a, 70a) und einen inneren Umfang (40b, 50b, 60b, 70b) hat, und wobei der äußere Umfang (40a, 50a, 60a, 70a) mit dem inneren Umfang (40b, 50b, 60b, 70b) durch den zumindest einen Einschnitt (41, 51, 52, 61, 62, 63, 341, 71) mit Bezug auf eine radiale Richtung des zumindest einen des feststehenden Endes und des bewegbaren Endes in Verbindung steht, das den zumindest einen Einschnitt (41, 51, 52, 61, 62, 63, 341, 71) hat.
Solenoidvorrichtung (30) gemäß Anspruch 1, wobei der zumindest eine Einschnitt (41, 51, 52, 341, 71) im Wesentlichen eine Bogenform hat.
Solenoidvorrichtung (30) gemäß Anspruch 2, wobei das zumindest eine des feststehenden axialen Endes und des bewegbaren axialen Endes, das den zumindest einen Einschnitt (41, 51, 52, 61, 62, 63, 341, 71) hat, einen Außendurchmesser D und einen Innendurchmesser d hat, wobei der zumindest eine Einschnitt (41) eine radiale Länge L mit Bezug auf eine radiale Richtung des zumindest einen des feststehenden axialen Endes und des bewegbaren axialen Endes hat, das den zumindest einen Einschnitt (41, 51, 52, 61, 62, 63, 341, 71) hat, und wobei der Außendurchmesser D, der Innendurchmesser d und die radiale Länge L die folgende Beziehung erfüllen: (D-d)/2 ≤ L ≤ (3D-d)/4.
Solenoidvorrichtung (30) gemäß Anspruch 1, wobei der zumindest eine Einschnitt (41, 51, 52, 61, 62, 63, 341) im Wesentlichen eine Krümmungsform hat.
Solenoidvorrichtung (30) gemäß Anspruch 4, wobei das zumindest eine des feststehenden axialen Endes und des bewegbaren axialen Endes, das den zumindest einen Einschnitt (41, 51, 61, 62, 63, 341) hat, einen Außendurchmesser D und einen Innendurchmesser d hat, wobei der zumindest eine Einschnitt (41, 51, 61, 62, 63, 341) eine radiale Länge L mit Bezug auf eine radiale Richtung des zumindest einen des feststehenden axialen Endes und des bewegbaren axialen Endes hat, das den zumindest einen Einschnitt (41, 51, 52, 61, 62, 63, 341, 71) hat, und wobei der Außendurchmesser D, der Innendurchmesser d und die radiale Länge L die folgende Beziehung erfüllen: (D-d)/2 ≤ L ≤ (3D-d)/4.
Solenoidvorrichtung (30) gemäß Anspruch 4, wobei das zumindest eine des feststehenden axialen Endes und des bewegbaren axialen Endes, das den zumindest einen Einschnitt (41, 51, 52, 61, 62, 63, 341, 71) hat, einen Außendurchmesser D und einen Innendurchmesser d hat, wobei der zumindest eine Einschnitt (41, 51, 52, 61, 62, 63, 341, 71) eine Breite W mit Bezug auf eine Umfangsrichtung des zumindest einen des feststehenden axialen Endes und des bewegbaren axialen Endes hat, das dem zumindest einen Einschnitt (41, 51, 52, 61, 62, 63, 341, 71) hat, und wobei der Außendurchmesser D, der Innendurchmesser d und die Breite W die folgende Beziehung erfüllen: d/4 ≤ W ≤ (3D-d)/4.
Solenoidvorrichtung (30) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der zumindest eine Einschnitt (41, 51, 52, 61, 62, 63, 341, 71) eine Vielzahl von Einschnitten (51, 52, 62, 63) aufweist, und wobei zwei der Vielzahl der Einschnitte (51, 52, 62, 63) an beiden Enden des zumindest einen des feststehenden axialen Endes und des bewegbaren axialen Endes angeordnet sind, das die Vielzahl der Einschnitte (51, 52, 62, 63) hat mit Bezug auf eine radiale Richtung des zumindest einen des feststehenden axialen Endes und bewegbaren axialen Endes.
Solenoidvorrichtung (30) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das feststehende axiale Ende des feststehenden Kerns (40, 50, 60, 70) den zumindest einen Einschnitt (41, 51, 52, 61, 62, 63, 341, 71) hat, und wobei das bewegbare axiale Ende des bewegbaren Kerns (34, 80) den zumindest einen Einschnitt (41, 51, 52, 61, 62, 63, 341, 71) hat.
Kraftstoffeinspritzventil gekennzeichnet durch: die Solenoidvorrichtung (30) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8; ein Ventilelement (25), das sich integral mit dem bewegbaren Kern (34, 80) verbindet, wobei das Ventilelement (25) gemeinsam mit dem bewegbaren Kern (34, 80) in eine im Wesentlichen axiale Richtung des bewegbaren Kerns (34, 80) bewegbar ist; und einen Ventilkörper (21), der ein Düsenloch (24) hat, das sich öffnet und schließt, wenn sich das Ventilelement (25) bewegt.
Solenoidvorrichtung (30) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei der äußere Umfang (40a, 50a, 60a, 70a) in Verbindung mit dem inneren Umfang (40b, 50b, 60b, 70b) durch den zumindest einen Einschnitt (41, 51, 52, 61, 62, 63, 341, 71) steht, wenn der feststehende Kern (40, 50, 60, 70) in Kontakt mit dem bewegbaren Kern (34, 80) gelangt.
Solenoidvorrichtung (30) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei das feststehende axiale Ende des feststehenden Kerns (40, 50, 60, 70) im Wesentlichen axial dem bewegbaren axialen Ende des bewegbaren Kerns (34, 80) gegenüber steht.
Solenoidvorrichtung (30) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei das zumindest eine des feststehenden axialen Endes und des bewegbaren axialen Endes, das den zumindest einen Einschnitt (41, 51, 52, 61, 62, 63, 341, 71) hat, im Wesentlichen zylindrisch ist.
Solenoidvorrichtung (30) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei der zumindest eine Einschnitt (41, 51, 52, 61, 62, 63, 341, 71) eine Höhe h in eine axiale Richtung des zumindest einen des feststehenden axialen Endes und des bewegbaren axialen Endes hat, das den zumindest einen Einschnitt (41, 51, 52, 61, 62, 63, 341, 71) hat, und wobei die Höhe des zumindest einen Einschnitts (41, 51, 52, 61, 62, 63, 341, 71) die folgende Beziehung erfüllt: 5 μm ≤ h ≤ 2,0 mm.
Solenoidvorrichtung (30) gekennzeichnet durch: einen feststehenden Kern (40, 50, 60, 70); eine Spule (31), die eine magnetische Anziehungskraft erzeugt, wenn der Spule (31) Elektrizität zugeführt wird; und einen bewegbaren Kern (34, 80), der zu dem feststehenden Kern (40, 50, 60, 70) durch die magnetische Anziehungskraft angezogen wird, die zwischen dem feststehenden Kern (40, 50, 60, 70) und dem bewegbaren Kern (34, 80) erzeugt wird, wenn der Spule (31) Elektrizität zugeführt wird; wobei der feststehende Kern (40, 50, 60, 70) ein feststehendes axiales Ende an einer Seite des bewegbaren Kerns (34, 80) mit Bezug auf eine axiale Richtung des feststehenden Kerns (40, 50, 60, 70) hat, wobei der bewegbare Kern (34, 80) ein bewegbares axiales Ende an einer Seite des feststehenden Kerns (40, 50, 60, 70) mit Bezug auf eine axiale Richtung des bewegbaren Kerns (34, 80 ) hat, wobei eines des feststehenden axialen Endes und des bewegbaren axialen Endes zumindest einen Einschnitt (41, 51, 52, 61, 62, 63, 341, 71) hat, wobei der zumindest eine Einschnitt (41, 51, 52, 61, 62, 63, 341, 71) teilweise mit Bezug auf eine Umfangsrichtung des zumindest einen des feststehenden axialen Endes und des bewegbaren axialen Endes ausgebildet ist, das den zumindest einen Einschnitt (41, 51, 52, 61, 62, 63, 341, 71) hat, wobei das zumindest eine des feststehenden Endes und des bewegbaren Endes, das den zumindest einen Einschnitt (41, 51, 52, 61, 62, 63, 341, 71) hat, einen äußeren Umfang (40a, 50a, 60a, 70a) hat, und der zumindest eine Einschnitt (41, 51, 52, 61, 62, 63, 341, 71) sich von dem äußeren Umfang (41, 51, 52, 61, 62, 63, 341, 71) zu einer Innenseite mit Bezug auf eine radiale Richtung des zumindest einen des feststehenden axialen Endes und des bewegbaren axialen Endes erstreckt, das den zumindest einen Einschnitt (41, 51, 52, 61, 62, 63, 341, 71) hat.
Solenoidvorrichtung (30) gemäß Anspruch 14, wobei der feststehende Kern (40, 50, 60, 70) dem bewegbaren Kern (34, 80) gegenüber liegt, wobei der feststehende Kern (40, 50, 60, 70) für einen Abstand axial entfernt von dem bewegbaren Kern (34, 80) an dem Einschnitt (41, 51, 52, 61, 62, 63, 341, 71) ist, und wobei Abstand von einer radial inneren Seite zu einer radial äußeren Seite größer wird.
Solenoidvorrichtung (30) gemäß Anspruch 14 oder 15, wobei das feststehende axiale Ende des feststehenden Kerns (70) an der Seite des bewegbaren Kerns (34, 80) einen Außendurchmesser Do hat, wobei das bewegbare axiale Ende des bewegbaren Kerns (34, 80) an der Seite des feststehenden Kerns (70) den Außendurchmesser Do hat, wobei eines des feststehenden Endes und des bewegbaren axialen Endes den zumindest einen Einschnitt (71) hat, wobei das eine des feststehenden axialen Endes und des bewegbaren axialen Endes, das den zumindest einen Einschnitt (71) hat, einen Innendurchmesser Di1 hat, wobei das andere des feststehenden axialen Endes und des bewegbaren axialen Endes einen Innendurchmesser Di2, wobei der zumindest eine Einschnitt (71) eine Länge W mit Bezug auf eine radiale Richtung des einen des feststehenden axialen Endes und des bewegbaren axialen Endes hat, das den zumindest einen Einschnitt (71) hat, und wobei der Außendurchmesser D, der Innendurchmesser d und die Breite W die folgende Beziehung erfüllen: (Do-Di2)/2 < W ≤ (Do-Di1)/2.
Solenoidvorrichtung (30) gemäß Anspruch 16, wobei einer des feststehenden Kerns (70) und des bewegbaren Kerns (80) einen Vorsprung (81) hat, der sich kontinuierlich in die Umfangsrichtung des einen des feststehenden Kerns (70) und des bewegbaren Kerns (80) erstreckt, wobei der Vorsprung (81) axial von einem des feststehenden axialen Endes und des bewegbaren axialen Endes des einen des feststehenden Kerns (70) und des bewegbaren Kerns (80) vorsteht, und wobei der Innendurchmesser Di2 ein Innendurchmesser des Vorsprungs (81) ist.
Kraftstoffeinspritzventil gekennzeichnet durch: die Solenoidvorrichtung (30) gemäß einem der Ansprüche 14 bis 17; ein Ventilelement (25), das sich integral mit dem bewegbaren Kern verbindet, wobei das Ventilelement (25) gemeinsam mit dem bewegbaren Kern (34, 80) in eine im Wesentlichen axiale Richtung des bewegbaren Kerns (34, 80) bewegbar ist; und einen Ventilkörper (21), der ein Düsenloch (24) hat, das sich öffnet und schließt, wenn sich das Ventilelement (25) bewegt.
Solenoidvorrichtung (30) gemäß einem der Ansprüche 14 bis 18, wobei der äußere Umfang (40a, 50a, 60a, 70a) in Verbindung mit dem inneren Umfang (40b, 50b, 60b, 70b) durch den zumindest einen Einschnitt (41, 51, 52, 61, 62, 63, 341, 71) steht, wenn der feststehende Kern (40, 50, 60, 70) in Kontakt mit dem bewegbaren Kern (34, 80) gelangt.
Solenoidvorrichtung (30) gemäß einem der Ansprüche 14 bis 19, wobei das feststehende axiale Ende des feststehenden Kerns (40, 50, 60, 70) im Wesentlichen axial dem bewegbaren axialen Ende des bewegbaren Kerns (34, 80) gegenüber steht.
Solenoidvorrichtung (30) gemäß einem der Ansprüche 14 bis 20, wobei das zumindest eine des feststehenden axialen Endes und des bewegbaren axialen Endes, das den zumindest einen Einschnitt (41, 51, 52, 61, 62, 63, 341, 71) hat, im Wesentlichen zylindrisch ist.
Solenoidvorrichtung (30) gemäß einem der Ansprüche 14 bis 21, wobei der zumindest eine Einschnitt (41, 51, 52, 61, 62, 63, 341, 71) eine Höhe h in eine axiale Richtung des zumindest einen des feststehenden axialen Endes und des bewegbaren axialen Endes hat, das den zumindest einen Einschnitt (41, 51, 52, 61, 62, 63, 341, 71) hat, und wobei die Höhe h des zumindest einen Einschnitts (41, 51, 52, 61, 62, 63, 341, 71) die folgende Beziehung erfüllt: 5 μm ≤ h ≤ 2,0 mm.