JP2010168963A - 電磁弁および電磁弁を用いた燃料噴射装置 - Google Patents

Abstract

【課題】生産性を向上することが可能な電磁弁および電磁弁を用いた燃料噴射装置を提供すること。
【解決手段】弁体１８がオリフィス１５を閉じている閉弁状態におけるアーマチャ１７のステータ側の上面１７５とこの面に対向するステータコア２６のアーマチャ側の下面２６１との間隔Ｌ１が、アーマチャ１７の目標最大リフト量より大きく設定されており、弁体１８がオリフィス１５を閉じている閉弁状態におけるアーマチャ１７の凹部１７３の底面１７４とこの面に対向するピン部材４０の先端面４２１との間隔Ｌ２が、アーマチャ１７の目標最大リフト量となるように、外部側から圧入されたピン部材４０がステータに固定されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、電磁弁および電磁弁を用いてノズルニードルを駆動する燃料噴射装置に関する。

従来技術として、例えば、下記特許文献１に開示されたインジェクタ（燃料噴射装置）がある。このインジェクタは、インジェクタボデー、オリフィスプレート、およびバルブボデーからなるハウジング内に、噴孔を開閉するノズルニードルと一体的に動作するコマンドピストンの背圧制御を行う圧力制御室を備えており、圧力制御室の出口側オリフィスを電磁弁で開閉するようになっている。

この電磁弁は、軸線方向の一端に弁体を有し軸線方向に変位することにより弁体で出口側オリフィスを開閉するアーマチャと、アーマチャの軸線方向の他端側（反オリフィス側）に設けられてハウジングとともにアーマチャの収容空間を形成するステータとを備えている。ステータは、ステータコア、ソレノイド、ステータケース、ストッパ等から構成されており、ソレノイドへの通電時にアーマチャを軸線方向の他端側に磁気吸引するようになっている。

ハウジングとステータとの間、具体的にはインジェクタボデーとステータケースとの間にスペーサが介装されて、両者がリテーニングナットで固定されており、スペーサにより設定された、閉弁状態におけるアーマチャのステータ側の面とこの面に対向するステータのストッパのアーマチャ側の面との間隔が、閉弁状態からソレノイドに通電した際のアーマチャのフルリフト量となっている。

特開２００６−１９４２３７号公報

しかしながら、上記従来技術の燃料噴射装置の電磁弁では、アーマチャのフルリフト量がスペーサの厚さによって決定されるため、アーマチャのフルリフト量（アーマチャの最大変位量）が目標値に合致しない場合には、ハウジングとステータとを分解してスペーサを厚さが異なるものに変更する組み直し作業が必要となる。したがって、アーマチャの最大変位量を目標値に合致させるための作業工数が増大し易く、生産性が悪化するという問題がある。

本発明は、上記点に鑑みてなされたものであり、生産性を向上することが可能な電磁弁および電磁弁を用いた燃料噴射装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明の電磁弁では、
流体が流通する流体通路が形成されたハウジングと、
ハウジング内に設けられ、軸線方向の一端に弁体を有し、軸線方向に変位することにより弁体で流体通路を開閉するアーマチャと、
アーマチャの軸線方向の他端側に設けられてハウジングとともにアーマチャの収容空間を形成するとともに、ソレノイドへの通電時にアーマチャを軸線方向の他端側に磁気吸引するステータと、
ステータに形成された軸線方向に延びる貫通孔内に設けられたピン部材と、を備え、
弁体が流体通路を閉じている閉弁状態におけるアーマチャのステータ側の面とこの面に対向するステータのアーマチャ側の面との間隔が、閉弁状態からソレノイドに通電した際のアーマチャの目標最大変位量より大きく設定されており、
閉弁状態におけるアーマチャのステータ側の面とこの面に対向するピン部材の先端面との間隔が、目標最大変位量となるように、ピン部材がステータに固定されていることを特徴としている。

これによると、閉弁状態におけるアーマチャのステータ側の面とこの面に対向するステータのアーマチャ側の面との間隔が目標最大変位量より大きくなるようにハウジングとステータとを組付けた後に、ステータの貫通孔内に反アーマチャ側からピン部材を挿入配置して、閉弁状態におけるアーマチャのステータ側の面とこの面に対向するピン部材の先端面との間隔が目標最大変位量となるようにピン部材をステータに固定することができる。すなわち、ハウジングとステータとを組付けた後に組み込むことが可能なピン部材によりアーマチャの最大変位量を決定することができる。したがって、アーマチャの最大変位量を目標最大変位量と合致させるためにハウジングとステータとを分解して組み直しを行うことが不要であり、生産性を向上することができる。

また、請求項２に記載の発明の電磁弁では、
アーマチャより軸線方向の他端側に設けられて、アーマチャに対し軸線方向の一端側に向かって応力を付勢するコイルスプリングを備え、
ピン部材は、コイルスプリングの内側に挿設されていることを特徴としている。

これによると、コイルスプリングが伸縮する際に、コイルスプリング内径側をピン部材でガイドすることができ、コイルスプリングのたわみを抑制することができる。したがって、アーマチャの軸線方向の変位を安定させることができる。

また、請求項３に記載の発明の電磁弁では、ピン部材には、軸線方向に延びる貫通路が形成されていることを特徴としている。

これによると、ピン部材の貫通路を用いてアーマチャの変位確認を行うことが可能である。また、貫通路を流体通路を流通した流体の排出通路とすることも可能である。

また、請求項４に記載の発明の電磁弁のように、ピン部材は貫通孔内に圧入されてステータに固定されており、貫通孔の反アーマチャ側の開口部とアーマチャのステータ側の面との距離およびピン部材の長さに基づいて貫通孔開口部からの圧入停止位置を設定することで、アーマチャのステータ側の面とこの面に対向するピン部材の先端面との間隔を目標最大変位量とすることが可能である。

また、請求項５に記載の発明の電磁弁のように、
ピン部材は貫通孔内に圧入されてステータに固定されており、
貫通孔の反アーマチャ側の開口部とアーマチャのステータ側の面との距離およびピン部材の長さに基づく厚さのスペーサを備え、
スペーサをピン部材とステータとの間に介在させることで、アーマチャのステータ側の面とこの面に対向するピン部材の先端面との間隔を目標最大変位量とすることが可能である。

また、請求項６に記載の発明の電磁弁のように、
ピン部材は貫通孔内にねじ嵌めされてステータに固定されており、
貫通孔の反アーマチャ側の開口部とアーマチャのステータ側の面との距離およびピン部材の長さに基づく厚さのスペーサを備え、
スペーサをピン部材とステータとの間に介在させることで、アーマチャのステータ側の面とこの面に対向するピン部材の先端面との間隔を目標最大変位量とすることが可能である。

また、請求項７に記載の発明の燃料噴射装置では、
請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の電磁弁と、
ハウジング内に設けられ、噴孔を開閉するノズルニードルと、
ハウジング内に設けられ、ノズルニードルと一体的に動作するコマンドピストンと、
ハウジング内に設けられ、コマンドピストンの背圧制御を行う圧力制御室と、を備え、
流体通路は、圧力制御室から燃料を排出する燃料排出通路であることを特徴としている。

噴孔を開閉するノズルニードルと一体的に動作するコマンドピストンの背圧制御を行う圧力制御室を備え、電磁弁で圧力制御室から排出される燃料の排出通路を開閉する燃料噴射装置では、電磁弁のアーマチャ最大変位量が噴孔からの燃料噴射精度に大きく影響する。したがって、請求項７に記載の発明によれば、噴孔からの燃料噴射精度が良好な燃料噴射装置の生産性を容易に向上することができる。

本発明を適用した第１の実施形態における電磁弁を備える燃料噴射弁を模式的に示した断面図である。 第１の実施形態における電磁弁を模式的に示した部分拡大図である。 第２の実施形態における電磁弁を模式的に示した部分拡大図である。 第３の実施形態における電磁弁を模式的に示した部分拡大図である。

以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した形態と同様とする。実施の各形態で具体的に説明している部分の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、実施の形態同士を部分的に組み合せることも可能である。

（第１の実施形態）
本実施形態で示す電磁弁５０が用いられる燃料噴射弁（燃料噴射装置）１００は、例えば、ディーゼルエンジンまたは筒内噴射式火花点火内燃機関（以下、直噴ガソリンエンジン）の気筒内へ直接的に噴射する直噴型エンジンに使用する装置である。また、燃料噴射弁は、例えば吸気ポートへ燃料を噴射するものにも使用可能である。

以下、本発明の一適用例である第１の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明を適用した電磁弁５０を備える燃料噴射弁１００を模式的に示した断面図である。図２は、電磁弁５０を模式的に示した部分拡大図である。

図１に示すように、電磁弁５０を備える燃料噴射弁１００は、ノズルボデー１と下部ボデー２と上部ボデー３とを例えばリテーニングナット等の接続部材を用いて一体化し構成されたボデーを備えている。電磁弁５０は、下部ボデー２の一部と上部ボデー３とに収納される弁装置である。下部ボデー２には、高圧燃料を噴射装置内に導入するための流入ポート（高圧ポート）４が形成されている。流入ポート４は、下部ボデー２に形成された第１部分通路５、ノズルボデー１に形成された第２部分通路６を順に介して、ノズルボデー１に形成された燃料溜まり室７に連通している。燃料溜まり室７の先端側にはノズルボデー１に形成された噴孔８が設けられている。燃料溜まり室７と噴孔８とは、ニードル９の先端部の弁部１０によって、互いに連通状態または遮断状態となる。また、燃料噴射弁１００は、燃料を噴出するために先端に形成される噴孔８が図示しない気筒内の燃焼室に接続されるように、シリンダヘッドに取り付けられている。

流入ポート４は、下部ボデー２に形成された他の第３部分通路１１、オリフィスプレート１２に形成された流入オリフィスを含む第４部分通路１３を順に介して、下部ボデー２に形成された制御室（圧力制御室）１４に連通している。制御室１４は、オリフィスプレート１２に形成されたオリフィス（流出オリフィス）１５に連通しており、オリフィス１５の先には、低圧室１６が位置している。バルブボデー３０には軸方向に貫通する貫通孔３１が形成されている。バルブボデー３０は、貫通孔３１内をすべりながら動く（以下、摺動と称することもある）ようにアーマチャ１７の軸方向突出部１７２を保持する。

オリフィス１５と低圧室１６との間にはアーマチャ１７の先端部に配された弁体１８が位置しており、オリフィス１５と低圧室１６は、弁体１８によって、互いに連通状態又は遮断状態となる。低圧室１６はバルブボデー３０内に形成された燃料通路３２およびアーマチャ収容空間３３を介して上部ボデー３に形成された低圧燃料通路１９に連通している。低圧燃料通路１９は、燃料タンク（図示せず）に連通している。また、低圧室１６は、リーク通路２３１を介して、下部ボデー２に形成されたばね収容室２３に連通している。ここで、オリフィス１５は、本実施形態における弁体１８により開閉される流体通路に相当し、圧力制御室１４から燃料を排出するための燃料排出通路であると言える。

下部ボデー２の内部空間には、コマンドピストン２０がその軸方向（図１のＸ方向、Ｙ方向）へ移動可能に収容されている。コマンドピストン２０はニードル（ノズルニードル）９と軸方向に連動するようになっている。ニードル９の軸方向の一部は燃料溜まり室７に配されている。ニードル９の先端部は噴孔８を開閉する弁部１０を構成している。コマンドピストン２０はその後端部（図１におけるＹ方向の端部）が制御室１４に位置するように設けられている。コマンドピストン２０の先端部（図１におけるＸ方向の端部）は、ばね収容室２３に配され、第１スプリング２４が外周に配設されている。第１スプリング２４は、軸方向においてコイル径が一定の圧縮コイルスプリングで構成され、ばね収容室２３に収容されている。第１スプリング２４は、ニードル９に対し、ノズルボデー１に弁部１０を押し付ける方向（図１のＸ方向）に付勢力（勢いを増加させる力）を常時加えている。

低圧室１６および収容空間３３にはアーマチャ１７が配置されている。本実施形態において下部ボデー２、オリフィスプレート１２、およびバルブボデー３０からなる構成が本発明で言うところのハウジングに相当し、上部ボデー３、後述するステータコア２６、ソレノイド２７、およびステータケース２９を含む構成が本発明で言うところのステータに相当する。したがって、アーマチャ１７の収容空間３３は、ハウジングとステータとによって形成されている。

アーマチャ１７は、磁性材で構成されており、後端部（図１におけるＹ方向の端部）側に位置する円盤状部１７１と、先端部（図１におけるＸ方向の端部）側に位置する軸方向突出部１７２と、を備えている。アーマチャ１７の縦断面（軸方向に沿った断面）形状は、略Ｔ字状を呈している。円盤状部１７１は、ソレノイド２７を内蔵するステータコア２６とバルブボデー３０との間に形成された収納空間３３に配置された部分であり、ソレノイド２７による電磁駆動力と第２スプリング２５の付勢力とを直接受けて、両者の間を往復移動する。軸方向突出部１７２は、円盤状部１７１と一体に軸方向に延びる形状であり、円盤状部１７１よりも、径方向（軸方向に対して垂直な方向）について長さが短く、軸方向に長さが長い形状である。軸方向突出部１７２は、円盤状部１７１とともに軸方向に往復運動し、バルブボデー３０の貫通孔３１内を摺動する摺動部である。

アーマチャ１７は、軸方向突出部１７２の先端部（図のＸ方向の端部）に弁体１８を有している。アーマチャ１７の円盤状部１７１の後面（図のＹ方向の端面）には、付勢部材である第２スプリング２５がアーマチャ１７の円盤状部１７１、ステータコア２６および上部ボデー３に亘って配されている。第２スプリング２５は、軸方向においてコイル径が一定の圧縮コイルスプリングで構成され、アーマチャ１７に対し、弁体１８をオリフィス１５の出口に押し付ける方向（図１のＸ方向）の付勢力を常時加えている。

上部ボデー３の下方側（図のＸ方向側）には、ソレノイド２７を有する磁性材からなるステータコア２６が設けられている。ステータコア２６は、ソレノイド２７に電流が通電された時に、第２スプリング２５の付勢力に打ち勝ってアーマチャ１７を磁気吸引し、弁体１８をオリフィス１５の出口から離すように動作させる。ターミナル２８は、ソレノイド２７と外部の制御装置（図示せず）とに電気的に接続されている。ターミナル２８を通じてソレノイド２７には、制御装置の制御指令値に応じた時間、電流が供給される。

このようにアーマチャ１７の軸方向突出部１７２は、第２スプリング２５による付勢力とソレノイド２７による電磁駆動力とによって、貫通孔３１の内壁面の摺動案内作用を受けながら軸方向に往復移動される。

上部ボデー３内およびステータコア２６内には軸方向に延びる非磁性材からなるピン部材４０が配設されている。ピン部材４０は、円柱形状の頭部４１と、頭部４１から下方（図のＸ方向）に延び頭部４１よりも小径の円柱形状をなす軸状部４２とにより構成されている。そして、軸状部４２が上部ボデー３に貫通孔として形成された低圧燃料通路１９の小径部に圧入されて、ピン部材４０は上部ボデー３に（すなわち本発明で言うところのステータに）固定されている。

ピン部材４０には、軸方向に直線状に延びる貫通路４３が形成されている。貫通路４３は、上部ボデー３に設けられた低圧燃料通路１９とともに、流出ポート（低圧ポート）３４に流れる燃料の実質的な低圧燃料通路を構成する。ピン部材４０の軸状部４２は、第２スプリング２５の内側に挿設されており、軸状部４２の軸心と第２スプリング２５の軸心とは同軸上にある。

次に、アーマチャ１７、ステータコア２６を主体とするステータ、および、ピン部材１９等からなる電磁弁５０の要部構成について図２を参照して説明する。

図２に示すように、アーマチャ１７の円盤状部１７１におけるステータコア２６側（図のＹ方向）の端面は略平面状に形成されており、中央部に下方向（図のＸ方向）に凹んだ凹部１７３が形成されている。第２スプリング２５の一方側の端部（図のＸ方向の端部）は、円盤状部１７１の凹部１７３内に同心上に挿設されて底面１７４に（具体的には底面１７４に配設されたスプリングシートに）当接している。第２スプリング２５の他方側の端部（図のＹ方向の端部）は上部ボデー３内に挿設されて（具体的にはスプリングシートおよびシム板（スペーサ）を介して）当接している。

そして、弁体１８がオリフィス１５を閉じている閉弁状態において、アーマチャ１７の円盤状部１７１における凹部１７３を除くステータコア２６側（図のＹ方向）の端面である上面１７５と、この上面１７５に対向するステータコア２６のアーマチャ１７側の端面である下面２６１との間隔Ｌ１（具体的には最小間隔、例えば６０間μｍ以上）は、アーマチャ１７の開弁方向への最大リフト量（最大変位量）の設定目標値（例えば５０μｍ）、すなわち目標最大変位量より大きくなっている。

ピン部材４０は、軸状部４２が上部ボデー３の貫通孔内に図示上方側から圧入されて、ステータに対して固定されている。そして、弁体１８がオリフィス１５を閉じている閉弁状態において、ピン部材４０の軸状部４１の図示下方の先端面４２１と、この先端面４２１に対向するアーマチャ１７凹部１７３の底面１７４との間隔Ｌ２（具体的には最小間隔）は、アーマチャ１７の開弁方向への最大リフト量（最大変位量）の設定目標値、すなわち目標最大変位量と同等となっている。

前述したように、ピン部材４０のステータへの圧入固定は、上部ボデー３の図示上方側から、すなわち、燃料噴射装置１００の外部から行われる。ステータの貫通孔の反アーマチャ側の開口部である流出ポート３４とアーマチャ１７の凹部１７３底面１７４との距離およびピン部材４０の長さに基づいてピン部材４０の圧入停止位置が決定されている。具体的には、ステータの貫通孔の反アーマチャ側の開口部である流出ポート３４とアーマチャ１７の凹部１７３底面１７４との距離から、ピン部材４０の全長および最大リフト量の目標設定値を減じた長さを算出し、流出ポート３４とピン部材４０の頭部４１図示上端面との距離が算出長さとなるようにピン部材４０は圧入固定されている。

上記構成の燃料噴射弁１００の作動について説明する。ソレノイド２７に通電されていないときには、磁気吸引力はアーマチャ１７に働かず、第２スプリング２５の付勢力が円盤状部１７１にＸ方向に作用し、円盤状部１７１はステータコア２６の下面２６１およびピン部材４０の先端面４２１と接触していない状態である。このため、アーマチャ１７の弁体１８はＸ方向に移動してオリフィス１５を塞いでおり、制御室１４および燃料溜まり室７が高圧燃料で満たされている。ニードル９には、コマンドピストン２０を介して伝達される制御室１４の高圧燃料によるＸ方向に作用する力Ｆ１と、第１スプリング２４によるＸ方向に作用する力Ｆ２と、燃料溜まり室７の高圧燃料によるＹ方向の力Ｆ３とが働いている。そして、Ｆ１とＦ２の合成力がＦ３を上回るため、弁部１０は噴孔８を塞いでおり（閉弁）、燃料は噴射されない。

そして、ソレノイド２７に通電されると、ステータコア２６およびアーマチャ１７によって磁気回路が形成され、ステータコア２６とアーマチャ１７との間に電磁駆動力としての磁気吸引力が発生する。アーマチャ１７は磁気吸引力によって第２スプリング２５の付勢力に逆らってＹ方向へ移動する。アーマチャ１７の円盤状部１７１はステータコア２６の下面２６１には接触せず、凹部１７３の底面１７４がピン部材４０の先端面４２１に当接してアーマチャ１７の目標最大変位量に相当する変位（リフト）が完了する。ピン部材４０はアーマチャ１７のＹ方向への変位を規制するストッパ部材として機能する。

このアーマチャ１７の移動により、弁体１８はオリフィス１５の出口から離れるため、制御室１４の高圧の燃料はオリフィス１５を経て低圧室１６に放出される。このため、制御室１４内の圧力が急激に低下してＦ１とＦ２の合成力がＦ３よりも小さくなる。また、ばね収容室２３はリーク通路２３１を介して低圧室１６や収容空間３３等の低圧流路に連通しているので、ニードル９は燃料溜まり室７の高圧の燃料に押されてＹ方向に移動し、第１スプリング２４の付勢力に抗してコマンドピストン２０をＹ方向に変位させる。このようにして、ニードル９の弁部１０は開弁され、燃料溜まり室７の高圧燃料が噴孔８から噴射されるようになる。

その後、ソレノイド２７への通電が遮断されると、第２スプリング２５の付勢力によってＸ方向に押されてアーマチャ１７はＸ方向へ移動し、弁体１８はオリフィス１５を塞ぐようになる。このため、制御室１４内の圧力が急激に上昇し、Ｆ１とＦ２の合成力がＦ３を上回るため、ニードル９はＸ方向に移動し、弁部１０は噴孔８を塞ぎ（閉弁）、燃料は噴射されなくなる。

上述の構成および作動によれば、弁体１８がオリフィス１５を閉じている閉弁状態におけるアーマチャ１７のステータ側の上面１７５とこの面に対向するステータコア２６のアーマチャ側の下面２６１との間隔Ｌ１が、アーマチャ１７の目標最大変位量より大きく設定されており、弁体１８がオリフィス１５を閉じている閉弁状態におけるアーマチャ１７の凹部１７３の底面１７４とこの面に対向するピン部材４０の先端面４２１との間隔Ｌ２が、アーマチャ１７の目標最大変位量となるように、外部側から圧入されたピン部材４０がステータに固定されている。すなわち、ステータはアーマチャ１７のストッパ機能部を有しておらず、外部から圧入固定可能なピン部材４０がストッパ部材となっている。

したがって、ハウジングをなす構成要素とステータをなす構成要素とを組付けた後に、ピン部材４０を組み込んでアーマチャ１７の最大変位量を決定することができる。これにより、アーマチャ１７の最大変位量を目標最大変位量と合致させるためにハウジングとステータとを分解して組み直しを行うことが不要となり、生産性を向上することができる。

電磁弁５０のアーマチャ１７最大変位量は噴孔８からの燃料噴射精度に大きく影響するため、噴孔８からの燃料噴射精度が良好な燃料噴射装置１００の生産性を容易に向上することができる。

また、アーマチャ１７最大リフト量をハウジングとステータとの間に介在させるスペーサの厚さによって決定するものではないため、最大リフト量に影響する部品点数を減少させて、部品寸法公差の積み上げによる最大リフト量のバラツキを低減し精度を向上することができる。

また、ピン部材４０は、コイルスプリングである第２スプリング２５の内側に挿設されているため、第２スプリング２５が伸縮する際に、第２スプリング２５の内径側をピン部材４０の軸状部４２でガイドすることができる。したがって、第２コイルスプリング２５のたわみ（軸線が中心線からずれる変形）を抑制することができ、アーマチャ１７の軸線方向の変位を安定させることができる。これにより、燃料噴射装置１００の噴孔８からの燃料噴射精度を一層向上することができる。

また、ピン部材４０には、軸線方向に延びる貫通路４３が形成されており、貫通路４３はアーマチャ収容空間３３と流出ポート３４とを連通している。したがって、貫通路４３を低圧燃料の排出通路とすることができる。さらに、貫通路４３を用いてアーマチャ１７の変位確認（リフト確認）を行うことができる。例えば、貫通路４３に外部側から変位検出用の検出ピン部材を挿入させて変位確認を行うことができる。

（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について図３に基づいて説明する。

本第２の実施形態は、前述の第１の実施形態と比較して、ステータへのピン部材の圧入固定位置を圧入ストロークではなくスペーサで調整する点が異なる。なお、第１の実施形態と同様の部分については、同一の符号をつけ、その説明を省略する。

図３に示すように、本実施形態では、第１の実施形態と同様に、ピン部材４０はステータ上部ボデー３の貫通孔内に外部側から圧入されてステータに固定されている。そして、ピン部材４０と上部ボデー３との間にシム板（スペーサ）６０を介装している。シム板６０の厚さ（軸方向の長さ）は、ステータの貫通孔の反アーマチャ側の開口部とアーマチャ１７の凹部１７３底面１７４との距離およびピン部材４０の長さに基づいて決定されている。

具体的には、ピン部材４０の頭部４１から軸線方向に延びる軸状部４２の基端部から先端面までの長さに最大リフト量の目標設定値を加えた長さを算出し、上部ボデー３のシム板６０図示下方側端面が係止する係止部とアーマチャ１７の凹部１７３底面１７４との距離を算出長さから減じた長さを厚さとするシム板６０を採用する。

このシム板６０をピン部材４０の頭部４１と上部ボデー３シム板係止部との間に介装し、例えば一定荷重でピン部材４０を外部側から圧入し、シム板６０により移動が規制された位置を圧入停止位置としている。

本実施形態の構成によれば、第１の実施形態と同様に、閉弁状態におけるアーマチャ１７のステータ側の上面１７５とこの面に対向するステータコア２６のアーマチャ側の下面２６１との間隔Ｌ１が、アーマチャ１７の目標最大変位量より大きく設定されており、弁体１８がオリフィス１５を閉じている閉弁状態におけるアーマチャ１７の凹部１７３の底面１７４とこの面に対向するピン部材４０の先端面４２１との間隔Ｌ２が、アーマチャ１７の目標最大変位量となるように、外部側（図示上方側）から圧入されたピン部材４０がステータに固定されている。すなわち、ステータはアーマチャ１７のストッパ機能部を有しておらず、外部から圧入固定可能なピン部材４０がストッパ部材となっている。

したがって、ハウジングをなす構成要素とステータをなす構成要素とを組付けた後に、ピン部材４０を組み込んでアーマチャ１７の最大変位量を決定することができる。これにより、アーマチャ１７の最大変位量を目標最大変位量と合致させるためにハウジングとステータとを分解して組み直しを行うことが不要となり、生産性を向上することができる。

また、第１の実施形態と同様に、第２コイルスプリング２５のたわみを抑制することができ、貫通路４３を低圧燃料の排出通路とすることができ、貫通路４３を用いてアーマチャ１７の変位確認を行うことが可能である。

（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態について図４に基づいて説明する。

本第３の実施形態は、前述の第２の実施形態と比較して、ピン部材を圧入ではなくねじ機構によりステータに固定する点が異なる。なお、第１、第２の実施形態と同様の部分については、同一の符号をつけ、その説明を省略する。

図４に示すように、本実施形態では、第２の実施形態と同様に、ピン部材４０と上部ボデー３との間にシム板（スペーサ）６０を介装している。ピン部材４０の頭部４１の外周面には雄ねじ部４１１が形成され、ステータの上部ボデー３の貫通孔の内周側には雄ねじ部４１１に対応する雌ねじ部３０１が形成されている。ピン部材４０が上部ボデー３に外部側（図示上方側）からねじ嵌めされて、シム板６０により移動が規制されてピン部材４０のねじ締め回転トルクが所定トルクに到達した位置を圧入停止位置とし、ピン部材４０がステータに固定されている。

本実施形態の構成によっても、第２の実施形態と同様に、ハウジングをなす構成要素とステータをなす構成要素とを組付けた後に、シム板６０とピン部材４０を組み込んでアーマチャ１７の最大変位量を決定することができる。これにより、アーマチャ１７の最大変位量を目標最大変位量と合致させるためにハウジングとステータとを分解して組み直しを行うことが不要となり、生産性を向上することができる。

また、第１、第２の実施形態と同様に、第２コイルスプリング２５のたわみを抑制することができ、貫通路４３を低圧燃料の排出通路とすることができ、貫通路４３を用いてアーマチャ１７の変位確認を行うことが可能である。

（他の実施形態）
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。

上記各実施形態では、低圧燃料の流出ポート３４は電磁弁５０の上部に設けられていたが、これに限定されるものではない。例えば、流出ポート（低圧ポート）が下部ボデーの側方部に設けられる所謂サイドリターン構造を採用してもかまわない。この場合には、ピン部材４０の貫通路４３をアーマチャリフト確認後に閉塞することが好ましい。

また、上記各実施形態では、ハウジングを下部ボデー２、オリフィスプレート１２、およびバルブボデー３０で構成していたが、これに限定されるものではなく、例えば４つ以上の部材で構成するものであってもよい。また、ステータを上部ボデー３、ステータコア２６、ソレノイド２７、ステータケース２９等で構成していたが、少なくともステータコア２６およびソレノイド２７を有すればこれに限定されるものではない。

また、上記各実施形態では、ピン部材４０を頭部４１と軸状部４２とからなる構成としていたが、外部側からステータに固定できるものであればこれに限定されるものではなく、例えば、大径部、中径部、小径部が一体となったピン部材でもかまわない。また、ピン部材は全体がステータ内に収まるものでなくてもかまわない。

また、上記各実施形態におけるアーマチャ１７の円盤状部１７１と軸方向突出部１７２は、一体となって軸方向に往復運動する部材であればよく、例えば元々が別体の複数部品を組み立てて一体に構成するものであってもよい。

また、上記各実施形態では、電磁弁をディーゼルエンジンまたはガソリンエンジンの気筒内へ燃料を直接的に噴射する燃料噴射装置もしくは吸気ポートへ燃料を噴射する燃料噴射装置に採用する場合について説明したが、本発明を適用した電磁弁の用途はこれに限定されるものではない。例えば、車両に搭載される内燃機関の出力軸に駆動連結される自動変速機の入力軸と出力軸との間に配設された遊星歯車装置の構成要素を接続駆動する少なくとも１つ以上の油圧サーボに連通する油圧回路に供給する出力油圧を、パイロット圧に比例した制御圧に調圧するためのスプール弁を備えた電磁式油圧制御弁に本発明を適用するものであってもよい。

また、例えば、本発明を、内燃機関の吸気バルブまたは排気バルブの少なくとも一方のバルブの開弁時期、閉弁時期を変更する吸排気可変バルブタイミング機構の進角油圧室または遅角油圧室に対して油圧源の油圧を選択的に給排するための電磁式油圧制御弁に適用しても良い。また、本発明を、電磁式燃料噴射弁や電磁式油圧制御弁だけでなく、水、燃料、作動油、空気等の流体の流量を制御する電磁式流量制御弁または電磁式開閉弁等に適用しても良い。

２ 下部ボデー（ハウジングの一部）
３ 上部ボデー（ステータの一部）
１２ オリフィスプレート（ハウジングの一部）
１５ オリフィス（流体通路、燃料排出通路）
１７ アーマチャ
１８ 弁体
２５ 第２スプリング（コイルスプリング）
２６ ステータコア（ステータの一部）
２７ ソレノイド（ステータの一部）
２９ ステータケース（ステータの一部）
３０ バルブボデー（ハウジングの一部）
３３ アーマチャ収容空間
４０ ピン部材
４３ 貫通路
５０ 電磁弁
６０ シム板（スペーサ）
１００ 燃料噴射弁（燃料噴射装置）

Claims (7)

1. 流体が流通する流体通路が形成されたハウジングと、
   前記ハウジング内に設けられ、軸線方向の一端に弁体を有し、軸線方向に変位することにより前記弁体で前記流体通路を開閉するアーマチャと、
   前記アーマチャの軸線方向の他端側に設けられて前記ハウジングとともに前記アーマチャの収容空間を形成するとともに、ソレノイドへの通電時に前記アーマチャを軸線方向の前記他端側に磁気吸引するステータと、
   前記ステータに形成された前記軸線方向に延びる貫通孔内に設けられたピン部材と、を備え、
   前記弁体が前記流体通路を閉じている閉弁状態における前記アーマチャの前記ステータ側の面と当該面に対向する前記ステータの前記アーマチャ側の面との間隔が、前記閉弁状態から前記ソレノイドに通電した際の前記アーマチャの目標最大変位量より大きく設定されており、
   前記閉弁状態における前記アーマチャの前記ステータ側の面と当該面に対向する前記ピン部材の先端面との間隔が、前記目標最大変位量となるように、前記ピン部材が前記ステータに固定されていることを特徴とする電磁弁。
2. 前記アーマチャより前記軸線方向の前記他端側に設けられて、前記アーマチャに対し前記軸線方向の前記一端側に向かって応力を付勢するコイルスプリングを備え、
   前記ピン部材は、前記コイルスプリングの内側に挿設されていることを特徴とする請求項１に記載の電磁弁。
3. 前記ピン部材には、前記軸線方向に延びる貫通路が形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電磁弁。
4. 前記ピン部材は、前記貫通孔内に圧入されて前記ステータに固定されており、前記貫通孔の反アーマチャ側の開口部と前記アーマチャの前記ステータ側の面との距離および前記ピン部材の長さに基づいて前記開口部からの圧入停止位置が設定されて、前記アーマチャの前記ステータ側の面と当該面に対向する前記ピン部材の先端面との間隔が前記目標最大変位量となっていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の電磁弁。
5. 前記ピン部材は、前記貫通孔内に圧入されて前記ステータに固定されており、
   前記貫通孔の反アーマチャ側の開口部と前記アーマチャの前記ステータ側の面との距離および前記ピン部材の長さに基づく厚さのスペーサを備え、
   前記スペーサを前記ピン部材と前記ステータとの間に介在させて、前記アーマチャの前記ステータ側の面と当該面に対向する前記ピン部材の先端面との間隔が前記目標最大変位量となっていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の電磁弁。
6. 前記ピン部材は、前記貫通孔内にねじ嵌めされて前記ステータに固定されており、
   前記貫通孔の反アーマチャ側の開口部と前記アーマチャの前記ステータ側の面との距離および前記ピン部材の長さに基づく厚さのスペーサを備え、
   前記スペーサを前記ピン部材と前記ステータとの間に介在させて、前記アーマチャの前記ステータ側の面と当該面に対向する前記ピン部材の先端面との間隔が前記目標最大変位量となっていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の電磁弁。
7. 請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の電磁弁と、
   前記ハウジング内に設けられ、噴孔を開閉するノズルニードルと、
   前記ハウジング内に設けられ、前記ノズルニードルと一体的に動作するコマンドピストンと、
   前記ハウジング内に設けられ、前記コマンドピストンの背圧制御を行う圧力制御室と、を備え、
   前記流体通路は、前記圧力制御室から燃料を排出する燃料排出通路であることを特徴とする燃料噴射装置。

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