JP2019056342A - Fuel injection device - Google Patents

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Abstract

To provide a fuel injection device reducing discrepancies in injection rating in the fuel injection device that changes the rate of injection by drive control of a needle valve by the fuel pressure in the pressure control chamber.SOLUTION: A first valve 60 is formed of magnetic material, has a flange part 63 on the base end side and opens/closes a first fuel outflow passage 47. A second valve 70 is formed of magnetic material, is provided coaxially with the first valve 60, has a flange part 73 on the base end side and opens/closes a second fuel outflow passage 48. A first spring 66 and a second spring 76 bias the first valve 60 and the second valve 70 in the valve closing direction, respectively. A solenoid 83 generates an electro-magnetic force by electric conduction and is switchable between the normal direction and the opposite direction of an electrification direction. A permanent magnet 84 is formed annularly and magnetized so that one in the axial direction is the N pole and the other in the axial direction is the S pole. The permanent magnet 84 is provided in a housing on the tip side of the flange part 63 of the first valve 60.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

本発明は、燃料噴射装置に関する。   The present invention relates to a fuel injection device.

従来、ニードル弁の動作によって噴孔を開き、内燃機関の燃焼室に高圧燃料を噴射する燃料噴射装置が知られている。   2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known a fuel injection device which opens an injection hole by the operation of a needle valve and injects high pressure fuel into a combustion chamber of an internal combustion engine.

例えば特許文献1には、一つの弁部材の段階的なリフト作動により、第1圧力室及び第2圧力室の圧力を変化させて第1ピストン及び第2ピストンを段階的にリフトさせる燃料噴射弁が開示されている。第1ピストン及び第2ピストンは弁部材と協働し、弁部材のリフトを段階的に制御することで噴射率の切り替え制御が可能である。   For example, Patent Document 1 discloses a fuel injection valve that lifts the first piston and the second piston stepwise by changing the pressure in the first pressure chamber and the second pressure chamber by stepwise lift operation of one valve member. Is disclosed. The first piston and the second piston cooperate with the valve member, and switching control of the injection rate is possible by stepwise controlling the lift of the valve member.

特開2001−227428号公報JP 2001-227428 A

特許文献1の構成では、駆動電流の大きさによる電磁弁の吸引力とストッパのバネ力とのバランスで、中間リフト量が決められるため、以下のような問題がある。
(1)中間リフト状態が不安定となる(言い換えれば、リフトが振動する)ため、振動の振幅、周期、位相違いに伴う閉弁タイミングのバラつきが生じやすい。
(2)電流のバラつきに起因するソレノイド吸引力のバラつきにより、リフト量のバラつきが生じやすい。
その結果、圧力制御室から流出する燃料流量のバラつきによって噴射率のバラつきが大きくなる。
In the configuration of Patent Document 1, since the intermediate lift amount is determined by the balance between the attraction force of the solenoid valve and the spring force of the stopper according to the magnitude of the drive current, there are the following problems.
(1) Since the intermediate lift state becomes unstable (in other words, the lift vibrates), variations in the valve closing timing due to the amplitude, period, and phase difference of the vibration tend to occur.
(2) Variations in lift amount are likely to occur due to variations in solenoid attraction due to variations in current.
As a result, the variation in the injection rate increases due to the variation in the flow rate of fuel flowing out of the pressure control chamber.

本発明は、このような点に鑑みて創作されたものであり、その目的は、圧力制御室の燃料圧力によるニードル弁の駆動制御によって噴射率を変更する燃料噴射装置において、噴射率のバラつきを低減する燃料噴射装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of such a point, and an object thereof is to provide a fuel injection system in which the injection rate is changed by the drive control of the needle valve by the fuel pressure of the pressure control chamber. It is providing a fuel injection device which reduces.

本発明は、圧力制御室(31)の燃料圧力によるニードル弁(21)の駆動制御によって噴射率を変更可能な燃料噴射装置である。この燃料噴射装置は、ハウジング(10)と、第1バルブ(60)と、第2バルブ(70、79)と、第1バルブ付勢部材(66)及び第2バルブ付勢部材(76)と、一つ以上のソレノイド(81、82、83)と、一つ以上の永久磁石(84、85、86、87)と、を備える。
ハウジングは、圧力制御室に連通する第1燃料流出経路(47)、及び、第1燃料流出経路とは異なる位置に配置され圧力制御室に連通する第2燃料流出経路(48)が形成されている。
The present invention is a fuel injection device capable of changing the injection rate by the drive control of the needle valve (21) by the fuel pressure of the pressure control chamber (31). The fuel injection device includes a housing (10), a first valve (60), a second valve (70, 79), a first valve biasing member (66) and a second valve biasing member (76). , One or more solenoids (81, 82, 83) and one or more permanent magnets (84, 85, 86, 87).
The housing is formed with a first fuel outflow path (47) communicating with the pressure control chamber, and a second fuel outflow path (48) disposed at a position different from the first fuel outflow path and communicating with the pressure control chamber. There is.

第1バルブは、磁性体で形成され、ハウジングに収容され、基端側にフランジ部(63)を有し、第1燃料流出経路を開閉する。
第2バルブは、磁性体で形成され、第1バルブと同軸にハウジングに収容され、基端側にフランジ部(73)を有し、第2燃料流出経路を開閉する。
第1バルブ付勢部材及び第2バルブ付勢部材は、典型的にはスプリングであり、第1バルブ及び第2バルブをそれぞれ閉弁方向に付勢する。
一つ以上のソレノイドは、ハウジングに固定され、通電により電磁力を生成し、且つ、正方向及び逆方向の通電方向の切り替えが可能である。
The first valve is formed of a magnetic material, is accommodated in the housing, has a flange portion (63) on the proximal end side, and opens and closes the first fuel outflow path.
The second valve is formed of a magnetic material, is accommodated in the housing coaxially with the first valve, has a flange portion (73) on the base end side, and opens and closes the second fuel outflow path.
The first valve biasing member and the second valve biasing member are typically springs, and bias the first valve and the second valve in the valve closing direction, respectively.
One or more solenoids are fixed to the housing, generate an electromagnetic force by energization, and are capable of switching between a forward direction and a reverse direction.

一つ以上の永久磁石は、環状に形成され、軸方向の一方がN極、軸方向の他方がS極となるように着磁されている。
永久磁石は、第1バルブ又は第2バルブの少なくとも一方のフランジ部よりも先端側においてハウジングに設けられているか、又は、第1バルブ及び第2バルブにそれぞれ搭載されている。
The one or more permanent magnets are annularly formed and magnetized such that one in the axial direction is an N pole and the other in the axial direction is an S pole.
The permanent magnet is provided in the housing on the tip end side of the flange portion of at least one of the first valve and the second valve, or is mounted on the first valve and the second valve, respectively.

この燃料噴射装置は、ソレノイドの通電方向の切り替えにより、少なくとも、ソレノイドの電磁力、永久磁石の磁力、並びに、第1バルブ付勢部材及び第2バルブ付勢部材の付勢力の関係に基づき、「第1バルブのみの開弁状態」、「第2バルブのみの開弁状態」、並びに、「第1バルブ及び第2バルブの両方の開弁状態」のうち少なくとも2通りを切り替え可能である。燃料噴射装置の態様によっては、さらに、第1燃料流出経路及び第2燃料流出経路から流出する燃料の油圧力の関係が条件に含まれる。   This fuel injection device is based on the relationship between the electromagnetic force of the solenoid, the magnetic force of the permanent magnet, and the biasing force of the first valve biasing member and the second valve biasing member by switching the energization direction of the solenoid. At least two of the first valve open state, the second valve open state, and the first valve and the second valve open state can be switched. Depending on the aspect of the fuel injection device, the condition further includes the relationship between the oil pressure of the fuel flowing out of the first fuel outflow path and the second fuel outflow path.

永久磁石が固定側であるハウジングに設けられる構成では、永久磁石の磁束に対しソレノイドの磁束が逆向きに発生する場合、永久磁石の吸引力がソレノイドの電磁力に相殺される。一方、永久磁石の磁束に対しソレノイドの磁束が同じ向きに発生する場合、永久磁石の吸引力がソレノイドの電磁力に重畳される。
そこで、例えば燃料噴射装置は、相殺された閉弁方向の吸引力とバルブ付勢部材の付勢力との和が油圧力を上回るとバルブが開弁し、重畳された閉弁方向の吸引力とバルブ付勢部材の付勢力との和が油圧力を下回るとバルブが開弁するように構成される。
In the configuration in which the permanent magnet is provided in the fixed side housing, when the magnetic flux of the solenoid is generated in the opposite direction to the magnetic flux of the permanent magnet, the attraction of the permanent magnet is offset by the electromagnetic force of the solenoid. On the other hand, when the magnetic flux of the solenoid is generated in the same direction with respect to the magnetic flux of the permanent magnet, the attraction force of the permanent magnet is superimposed on the electromagnetic force of the solenoid.
Therefore, for example, in the fuel injection device, when the sum of the suction force in the valve closing direction and the biasing force of the valve biasing member exceeds the oil pressure, the valve opens and the suction force in the valve closing direction is superimposed. The valve is configured to open when the sum of the biasing force of the valve biasing member falls below the hydraulic pressure.

永久磁石が可動側であるバルブに搭載される構成では、永久磁石の磁束に対し、通電方向によってソレノイドが発生する磁束の向きを切り替えることで、各バルブの永久磁石と、対向するハウジングとの間に吸引力又は反発力が生成される。この吸引力又は反発力を用いて、各バルブの開閉動作を切り替えることができる。   In the configuration in which the permanent magnet is mounted on the movable valve, the direction of the magnetic flux generated by the solenoid is switched depending on the direction of energization with respect to the magnetic flux of the permanent magnet, whereby the space between the permanent magnet of each valve and the opposing housing Suction or repulsive force is generated. The opening and closing operation of each valve can be switched using this suction force or repulsion force.

本発明では、二つのバルブによる第1燃料流出経路及び第2燃料流出経路の開閉により圧力制御室の燃料圧力を制御して噴射率を切り替える。特許文献1の燃料噴射弁のように不安定なバルブ中間リフト状態が用いられないため、噴射率のバラつきを低減することができる。また、ソレノイドへの通電方向を正方向及び逆方向に切り替える離散的な操作により噴射率を切り替えるため、バラつきの影響を小さくすることができる。   In the present invention, the fuel pressure in the pressure control chamber is controlled to switch the injection rate by opening and closing the first fuel outflow path and the second fuel outflow path by the two valves. As the unstable valve intermediate lift state is not used as in the fuel injection valve of Patent Document 1, the variation in the injection rate can be reduced. In addition, since the injection rate is switched by discrete operation in which the current supply direction to the solenoid is switched to the forward direction and the reverse direction, the influence of the variation can be reduced.

第1実施形態による燃料噴射装置の全体構成を示す軸方向断面図。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The axial direction sectional view which shows the whole structure of the fuel-injection apparatus by 1st Embodiment. 図1のII−II線径方向断面図。The II-II wire radial direction sectional drawing of FIG. 各実施形態による燃料噴射装置の概念図。The conceptual diagram of the fuel-injection apparatus by each embodiment. 第1実施形態の非通電時におけるバルブ動作を示す図。FIG. 7 is a view showing a valve operation at the time of non-energization of the first embodiment. 第1実施形態の正方向通電時におけるバルブ動作を示す図。FIG. 7 is a view showing a valve operation at the time of normal direction energization according to the first embodiment. 第1実施形態の逆方向通電時におけるバルブ動作を示す図。FIG. 7 is a view showing valve operation at the time of reverse direction energization according to the first embodiment. 第2実施形態の非通電時におけるバルブ動作を示す図。The figure which shows valve operation | movement at the time of the no-energization of 2nd Embodiment. 第2実施形態の正方向通電時におけるバルブ動作を示す図。The figure which shows the valve | bulb operation | movement at the time of the positive direction electricity supply of 2nd Embodiment. 第2実施形態の逆方向通電時におけるバルブ動作を示す図。The figure which shows the valve | bulb operation | movement at the time of reverse direction electricity supply of 2nd Embodiment. 第3実施形態の非通電時におけるバルブ動作を示す図。The figure which shows valve operation | movement at the time of the no-energization of 3rd Embodiment. 第3実施形態の正方向通電時におけるバルブ動作を示す図。The figure which shows the valve | bulb operation | movement at the time of the positive direction electricity supply of 3rd Embodiment. 第3実施形態の逆方向通電時におけるバルブ動作を示す図。The figure which shows the valve | bulb operation | movement at the time of reverse direction electricity supply of 3rd Embodiment. 第4実施形態の非通電時におけるバルブ動作を示す図。The figure which shows valve operation | movement at the time of the no-energization of 4th Embodiment. 第4実施形態の正方向通電時におけるバルブ動作を示す図。The figure which shows the valve | bulb operation | movement at the time of the positive direction electricity supply of 4th Embodiment. 第4実施形態の逆方向通電時におけるバルブ動作を示す図。The figure which shows valve operation | movement at the time of reverse direction electricity supply of 4th Embodiment. 第5実施形態の非通電時におけるバルブ動作を示す図。The figure which shows valve operation | movement at the time of the no-energization of 5th Embodiment. 第5実施形態の正方向通電時におけるバルブ動作を示す図。The figure which shows the valve | bulb operation | movement at the time of the positive direction electricity supply of 5th Embodiment. 第5実施形態の逆方向通電時におけるバルブ動作を示す図。The figure which shows valve operation | movement at the time of reverse direction electricity supply of 5th Embodiment. 第6実施形態の非通電時におけるバルブ動作を示す図。The figure which shows valve operation | movement at the time of the no-energization of 6th Embodiment. 第6実施形態の正方向通電時におけるバルブ動作を示す図。The figure which shows the valve | bulb operation | movement at the time of the positive direction electricity supply of 6th Embodiment. 第6実施形態の逆方向通電時におけるバルブ動作を示す図。The figure which shows the valve | bulb operation | movement at the time of reverse direction electricity supply of 6th Embodiment. 第7実施形態の非通電時におけるバルブ動作を示す図。The figure which shows the valve | bulb operation | movement at the time of the no-energization of 7th Embodiment. 第7実施形態の正方向通電時におけるバルブ動作を示す図。The figure which shows the valve | bulb operation | movement at the time of the positive direction electricity supply of 7th Embodiment. 第7実施形態の逆方向通電時におけるバルブ動作を示す図。The figure which shows the valve | bulb operation | movement at the time of reverse direction electricity supply of 7th Embodiment.

以下、燃料噴射装置の実施形態を図面に基づいて説明する。複数の実施形態の説明において、実質的に同一の構成には、同一の符号を付して説明する。本実施形態という場合、複数の実施形態を包括する。
本実施形態の燃料噴射装置は、ディーゼルエンジン等の内燃機関の気筒に取り付けられ、コモンレールに蓄えられた高圧燃料を、先端に形成された噴孔から気筒に噴射する。
Hereinafter, an embodiment of a fuel injection device will be described based on the drawings. In the description of the plurality of embodiments, substantially the same configurations will be described with the same reference numerals. When referred to as the present embodiment, a plurality of embodiments are included.
The fuel injection device of the present embodiment is attached to a cylinder of an internal combustion engine such as a diesel engine, and injects high-pressure fuel stored in a common rail from the injection hole formed at the tip to the cylinder.

[燃料噴射装置の全体構成]
図1、図2に燃料噴射装置100の全体構成を示す。なお、図1は、本明細書で言及する構成や機能を説明するため部分的に誇張又は省略した模式図である。例えば図1では、ハウジング10は便宜的に4つの部分に分けて記載されているが、必ずしも実際の製品の構成を反映するものではない。説明上、ハウジング10は、先端側から順に、ノズルハウジング12、制御室プレート13、オリフィスプレート14、ボディハウジング15を含むものとする。また、電磁弁部501の各プレートもハウジング10を構成する。なお、図1では、第1実施形態の電磁弁部501の構成を代表として示す。
[Overall configuration of fuel injection device]
1 and 2 show the overall configuration of a fuel injection device 100. FIG. FIG. 1 is a schematic diagram partially exaggerating or omitting in order to explain the configurations and functions referred to in the present specification. For example, in FIG. 1, the housing 10 is conveniently described in four parts, but does not necessarily reflect the actual product configuration. For the sake of description, the housing 10 includes the nozzle housing 12, the control room plate 13, the orifice plate 14, and the body housing 15 in order from the tip side. Each plate of the solenoid valve unit 501 also constitutes the housing 10. In addition, in FIG. 1, the structure of the solenoid valve part 501 of 1st Embodiment is shown as a representative.

まず、燃料噴射装置100の構成の概要を簡単に説明する。
ノズルハウジング12には、ニードル弁21が収容されるノズル室26が形成される。
制御室プレート13には、圧力制御室31が形成される。圧力制御室31の燃料圧力の制御によってニードル弁21の駆動が制御される。
オリフィスプレート14には、圧力制御室31に連通する第1燃料流出経路47の一部や第2燃料流出経路48等が形成される。正確には第1燃料流出経路47は、オリフィスプレート14に形成される流路、及び、圧力制御プレート35に形成される流路を含む。
ボディハウジング15には、電磁弁部501が設けられる。電磁弁部501は、ECU80からの指令に基づくソレノイド83への通電によって第1バルブ60及び第2バルブ70を動作させることにより、第1燃料流出経路47及び第2燃料流出経路48を開閉する。
First, the outline of the configuration of the fuel injection device 100 will be briefly described.
In the nozzle housing 12, a nozzle chamber 26 in which the needle valve 21 is accommodated is formed.
A pressure control chamber 31 is formed in the control chamber plate 13. The control of the fuel pressure in the pressure control chamber 31 controls the drive of the needle valve 21.
In the orifice plate 14, a part of a first fuel outflow path 47 communicating with the pressure control chamber 31, a second fuel outflow path 48 and the like are formed. More precisely, the first fuel outflow path 47 includes a flow path formed in the orifice plate 14 and a flow path formed in the pressure control plate 35.
The body housing 15 is provided with a solenoid valve unit 501. The electromagnetic valve unit 501 opens and closes the first fuel outflow path 47 and the second fuel outflow path 48 by operating the first valve 60 and the second valve 70 by energizing the solenoid 83 based on the command from the ECU 80.

ハウジング10には、ボディハウジング15からノズルハウジング12まで縦断しノズル室26に連通する燃料流路25が形成されている。燃料流路25には、コモンレール90から供給される高圧燃料が流入する。また、オリフィスプレート14には、燃料流路25から分岐した燃料流入経路49が形成される。圧力制御プレート35が開方向に移動したとき、高圧燃料は、燃料流路25から燃料流入経路49を経由して圧力制御室31に導入される。   The housing 10 is formed with a fuel flow passage 25 which is longitudinally connected to the nozzle chamber 26 from the body housing 15 to the nozzle housing 12. The high pressure fuel supplied from the common rail 90 flows into the fuel flow passage 25. Further, a fuel inflow path 49 branched from the fuel flow path 25 is formed in the orifice plate 14. When the pressure control plate 35 moves in the opening direction, the high pressure fuel is introduced from the fuel flow path 25 into the pressure control chamber 31 via the fuel inflow path 49.

続いて、各部の構成を詳しく説明する。
ノズルハウジング12は、有底筒状であり、ノズル室26の先端に噴孔27が形成されている。噴孔27は、例えば周方向に所定の間隔で複数形成されている。噴孔27の開口面積は燃料噴射率を決定する要因となる。ノズル室26の噴孔27の周囲は、ニードル弁21の先端部が着座可能な弁座を構成する。
Subsequently, the configuration of each part will be described in detail.
The nozzle housing 12 is cylindrical with a bottom, and an injection hole 27 is formed at the tip of the nozzle chamber 26. For example, a plurality of injection holes 27 are formed at predetermined intervals in the circumferential direction. The opening area of the injection hole 27 is a factor that determines the fuel injection rate. The periphery of the injection hole 27 of the nozzle chamber 26 constitutes a valve seat on which the tip of the needle valve 21 can be seated.

ニードル弁21は、ニードル軸Oを中心軸としてノズル室26に収容されており、ガイド22の内壁に沿って摺動可能である。ニードル弁21は、常時、ニードルスプリング23によって、噴孔27を閉じる方向に付勢されている。
ニードル弁21は、先端側にテーパ状の受圧面211を有し、基端側に背圧面212を有する。受圧面211は、ノズル室26に流入する高圧燃料により、ニードル弁21が噴孔27を開く方向に作用する圧力を受ける。背圧面212は、圧力制御室31から連通路32を経由して背圧室24に流入する燃料により、ニードル弁21が噴孔27を閉じる方向に作用する圧力を受ける。
The needle valve 21 is accommodated in the nozzle chamber 26 with the needle axis O as a central axis, and can slide along the inner wall of the guide 22. The needle valve 21 is always urged in the direction of closing the injection hole 27 by the needle spring 23.
The needle valve 21 has a tapered pressure receiving surface 211 on the distal end side and a back pressure surface 212 on the proximal end side. The pressure receiving surface 211 receives pressure that causes the needle valve 21 to open the injection hole 27 by high pressure fuel flowing into the nozzle chamber 26. The back pressure surface 212 receives pressure acting in a direction in which the needle valve 21 closes the injection hole 27 by the fuel flowing from the pressure control chamber 31 into the back pressure chamber 24 via the communication passage 32.

圧力制御室31の圧力とニードルスプリング23の付勢力の圧力換算値との和がノズル室26の圧力よりも大きいとき、ニードル弁21は噴孔27を閉じる。
後述の電磁弁部501の動作によって圧力制御室31の圧力が低下し、圧力制御室31の圧力とニードルスプリング23の付勢力の圧力換算値との和がノズル室26の圧力を下回ると、ニードル弁21は背圧室24側に移動し噴孔27を開く。これにより、ノズル室26の燃料が噴孔27から噴射される。
When the sum of the pressure in the pressure control chamber 31 and the pressure conversion value of the biasing force of the needle spring 23 is larger than the pressure in the nozzle chamber 26, the needle valve 21 closes the injection hole 27.
When the sum of the pressure in the pressure control chamber 31 and the pressure conversion value of the biasing force of the needle spring 23 falls below the pressure in the nozzle chamber 26, the pressure in the pressure control chamber 31 decreases due to the operation of the solenoid valve unit 501 described later. The valve 21 moves to the back pressure chamber 24 side and opens the injection hole 27. Thus, the fuel in the nozzle chamber 26 is injected from the injection hole 27.

このとき、圧力制御室31の圧力変化の程度によってニードル弁21の移動速度が変わり、その結果、燃料噴射率が制御される。すなわち、ニードル弁21が相対的に高速で開弁すれば噴射率は大きくなり、相対的に低速で開弁すれば噴射率は小さくなる。したがって、供給される高圧燃料の圧力が同一である前提において、圧力制御室31の圧力変化を2水準以上に変化させることにより、噴射率の可変制御が実現される。   At this time, the moving speed of the needle valve 21 changes according to the degree of pressure change of the pressure control chamber 31, and as a result, the fuel injection rate is controlled. That is, if the needle valve 21 opens at a relatively high speed, the injection rate increases, and if the needle valve 21 opens at a relatively low speed, the injection rate decreases. Therefore, on the premise that the pressure of the high pressure fuel supplied is the same, variable control of the injection rate is realized by changing the pressure change of the pressure control chamber 31 to two or more levels.

制御室プレート13には、オリフィスプレート14側に開口する圧力制御室31、及び、圧力制御室31の底部と背圧室24とを連通する連通路32が形成されている。
圧力制御室31には、軸方向に貫通する第1アウトオリフィス36を有する圧力制御プレート35が収容されている。第1燃料流出経路47の一部を構成する第1アウトオリフィス36は、圧力制御プレート35の中央付近で流路径が絞られており、通過する流量が制御される。ここで、圧力制御プレート35のオリフィスプレート14側の端面を上端面といい、圧力制御室31の底側の端面を下端面という。下端面には、制御プレートスプリング37の一端が当接する。また、圧力制御プレート35の上端面がオリフィスプレート14に近接する方向を閉方向といい、圧力制御プレート35の上端面がオリフィスプレート14から離れる方向を開方向という。
The control chamber plate 13 is formed with a pressure control chamber 31 opened to the orifice plate 14 side, and a communication passage 32 communicating the bottom of the pressure control chamber 31 and the back pressure chamber 24.
The pressure control chamber 31 accommodates a pressure control plate 35 having a first out orifice 36 penetrating in the axial direction. The flow path diameter of the first out orifice 36 forming a part of the first fuel outflow path 47 is narrowed near the center of the pressure control plate 35, and the flow rate passing therethrough is controlled. Here, the end face on the orifice plate 14 side of the pressure control plate 35 is referred to as the upper end face, and the end face on the bottom side of the pressure control chamber 31 is referred to as the lower end face. One end of the control plate spring 37 abuts on the lower end surface. Further, the direction in which the upper end surface of the pressure control plate 35 approaches the orifice plate 14 is referred to as the closing direction, and the direction in which the upper end surface of the pressure control plate 35 is away from the orifice plate 14 is referred to as the opening direction.

圧力制御プレート35の上端面がオリフィスプレート14に当接した状態でオリフィスプレート14及び圧力制御プレート35に跨る梨地模様で示す範囲に、第1アウトオリフィス36に連通し第1燃料流出経路47の中間部を構成する中間室475が形成される。また、オリフィスプレート14における第1燃料流出経路47の圧力制御室31とは反対側の端部は、径が絞られたサブアウトオリフィス41をなしている。サブアウトオリフィス41の流量は、第1アウトオリフィス36の流量を上回るように設定されている。
また、オリフィスプレート14には、圧力制御室31に連通する第2燃料流出経路48が形成されている。図2に示すように、第2燃料流出経路48は、図1の断面とは直交方向に形成されているため破線で記載される。第2燃料流出経路48の圧力制御室31とは反対側の端部は、径が絞られた第2アウトオリフィス42をなしている。
また、オリフィスプレート14には、燃料流入経路49が形成されており、燃料流入経路49の圧力制御室31側の端部は、径が絞られたインオリフィス490をなしている。
The upper end of the pressure control plate 35 is in contact with the first out orifice 36 in the range shown by the satin pattern straddling the orifice plate 14 and the pressure control plate 35 with the upper end face of the pressure control plate 35 in contact with the orifice plate 14. An intermediate chamber 475 constituting a part is formed. Further, the end of the orifice plate 14 opposite to the pressure control chamber 31 of the first fuel outflow path 47 forms a sub-out orifice 41 whose diameter is reduced. The flow rate of the sub out orifice 41 is set to exceed the flow rate of the first out orifice 36.
Further, a second fuel outflow passage 48 communicating with the pressure control chamber 31 is formed in the orifice plate 14. As shown in FIG. 2, the second fuel outflow path 48 is described by a broken line because it is formed in the direction orthogonal to the cross section of FIG. 1. The end of the second fuel outlet passage 48 opposite to the pressure control chamber 31 forms a narrowed second out orifice 42.
Further, a fuel inflow path 49 is formed in the orifice plate 14, and an end portion on the pressure control chamber 31 side of the fuel inflow path 49 forms an in-orifice 490 whose diameter is reduced.

燃料噴射装置100の静止時、燃料流入経路49、圧力制御室31及び中間室475の圧力は同等である。
ニードル弁21の閉弁時、コモンレール圧相当である燃料流入経路49の圧力は、圧力制御室31の圧力よりも高く、且つ、圧力制御室31の圧力は中間室475の圧力よりも高くなる。このとき、圧力制御プレート35の下端面に作用する力と制御プレートスプリング37の付勢力との和が、圧力制御プレート35の上端面に作用する力を上回る。そのため、圧力制御プレート35の上端面がオリフィスプレート14に当接し、燃料流入経路49が閉じられた状態が維持される。
When the fuel injection device 100 is at rest, the pressures of the fuel inflow path 49, the pressure control chamber 31, and the intermediate chamber 475 are equal.
When the needle valve 21 is closed, the pressure in the fuel inflow path 49, which is equivalent to the common rail pressure, is higher than the pressure in the pressure control chamber 31, and the pressure in the pressure control chamber 31 is higher than the pressure in the intermediate chamber 475. At this time, the sum of the force acting on the lower end surface of the pressure control plate 35 and the biasing force of the control plate spring 37 exceeds the force acting on the upper end surface of the pressure control plate 35. Therefore, the upper end surface of the pressure control plate 35 abuts on the orifice plate 14, and the fuel inflow path 49 is maintained closed.

ニードル弁21の開弁時、すなわち燃料噴射中、コモンレール圧相当である燃料流入経路49の圧力は、圧力制御室31の圧力よりも高くなる。すると、燃料流入経路49から流入する燃料圧力による力が大きくなり、圧力制御室31と中間室475との圧力差が無くなる。このとき、圧力制御プレート35の上端面に作用する力が、圧力制御プレート35の下端面に作用する力と制御プレートスプリング37の付勢力との和を上回る。そのため、圧力制御プレート35は、圧力制御室31の底側へ移動する。   When the needle valve 21 is opened, that is, during fuel injection, the pressure in the fuel inflow path 49 corresponding to the common rail pressure becomes higher than the pressure in the pressure control chamber 31. Then, the force by the fuel pressure flowing in from the fuel inflow path 49 becomes large, and the pressure difference between the pressure control chamber 31 and the intermediate chamber 475 disappears. At this time, the force acting on the upper end face of the pressure control plate 35 exceeds the sum of the force acting on the lower end face of the pressure control plate 35 and the biasing force of the control plate spring 37. Therefore, the pressure control plate 35 moves to the bottom side of the pressure control chamber 31.

サブアウトオリフィス41及び第2アウトオリフィス42は、オリフィスプレート14の電磁弁部501側に開口し、電磁弁部501のバルブ60、70の動作によって開閉される。なお、図2において、断面視方向の手前にあるバルブ60、70の外形線は、仮想線として二点鎖線で記載される。
第1バルブ60が開弁したとき、サブアウトオリフィス41は、オリフィスプレート14の端面に凹設された低圧室流路45に連通し、サブアウトオリフィス41から燃料が流出する。同様に、第2バルブ70が開弁したとき、第2アウトオリフィス42は低圧室流路45に連通し、第2アウトオリフィス42から燃料が流出する。
The sub-out orifice 41 and the second out-orifice 42 open on the side of the orifice plate 14 on the solenoid valve unit 501 side, and are opened and closed by the operation of the valves 60 and 70 of the solenoid valve unit 501. In FIG. 2, outlines of the valves 60 and 70 located on the front side in the cross-sectional view direction are indicated by phantom lines as imaginary lines.
When the first valve 60 is opened, the sub-out orifice 41 communicates with the low pressure chamber flow path 45 recessed in the end face of the orifice plate 14, and the fuel flows out from the sub-out orifice 41. Similarly, when the second valve 70 is opened, the second out orifice 42 is in communication with the low pressure chamber channel 45, and the fuel flows out from the second out orifice 42.

サブアウトオリフィス41又は第2アウトオリフィス42から流出した燃料は、低圧室流路45を経由してボディハウジング15の低圧室58に導入される。さらに低圧室58の燃料は、図示しない排出流路を経由して外部に排出される。
本実施形態では、第1燃料流出経路47のサブアウトオリフィス41から流出される燃料流量と、第2燃料流出経路48の第2アウトオリフィス42から流出される燃料流量とが異なるように、各オリフィスの開口面積や長さが設定されている。
The fuel flowing out of the sub out orifice 41 or the second out orifice 42 is introduced into the low pressure chamber 58 of the body housing 15 via the low pressure chamber channel 45. Furthermore, the fuel in the low pressure chamber 58 is exhausted to the outside via an exhaust flow passage (not shown).
In the present embodiment, each orifice is set so that the flow rate of fuel flowing out of the sub-out orifice 41 of the first fuel outflow path 47 and the flow rate of fuel flowing out of the second out orifice 42 of the second fuel outflow path 48 are different. The opening area and length of the are set.

電磁弁部501は、第1燃料流出経路47を開閉する第1バルブ60、第2燃料流出経路48を開閉する第2バルブ70、並びに、バルブ60、70を駆動するスプリング66、76、ソレノイド83、永久磁石84等を含む。各実施形態の電磁弁部に共通し、第1バルブ60及び第2バルブ70は、中心軸V上に同軸に設けられている。なお、本実施形態では、中心軸Vはニードル軸Oとオフセットしている。
ここで、「第1バルブ60」及び「第2バルブ70」の用語は、スプリング66、76の付勢力やソレノイド83又は永久磁石84の吸引力によって駆動される「弁体」を意味する。また、第1スプリング66は、「第1バルブ付勢部材」に相当し、第2スプリング76は、「第2バルブ付勢部材」に相当する。
The solenoid valve unit 501 includes a first valve 60 for opening and closing the first fuel outflow path 47, a second valve 70 for opening and closing the second fuel outflow path 48, springs 66 and 76 for driving the valves 60 and 70, and a solenoid 83. , Permanent magnets 84 and the like. The first valve 60 and the second valve 70 are provided coaxially on the central axis V in common with the electromagnetic valve unit of each embodiment. In the present embodiment, the central axis V is offset from the needle axis O.
Here, the terms "first valve 60" and "second valve 70" mean a "valve body" driven by the biasing force of the springs 66 and 76 or the attraction force of the solenoid 83 or the permanent magnet 84. The first spring 66 corresponds to a "first valve biasing member", and the second spring 76 corresponds to a "second valve biasing member".

本実施形態では、ECU80からの指令に基づき、ソレノイド83への通電方向が正方向及び逆方向に切り替えられる。したがって、非通電時、正方向通電時、逆方向通電時の少なくとも3通りの動作モードが実行される。
また、永久磁石84の配置に関し、例えば電磁弁部501では、永久磁石84は、第1バルブ60のフランジ部63よりもバルブ先端側に設けられているため、スペースを効率的に利用することができる。
このような電磁弁部501の詳細な構成や動作については、詳しく後述する。
In the present embodiment, based on the command from the ECU 80, the energization direction to the solenoid 83 is switched to the forward direction and the reverse direction. Therefore, at least three operation modes are executed at the time of non-energization, at the time of normal direction energization, and at the time of reverse direction energization.
With regard to the arrangement of the permanent magnet 84, for example, in the electromagnetic valve unit 501, since the permanent magnet 84 is provided closer to the end of the valve than the flange portion 63 of the first valve 60, space can be efficiently used. it can.
The detailed configuration and operation of such a solenoid valve unit 501 will be described in detail later.

上述の通り、本実施形態では、第1燃料流出経路47の開弁時と第2燃料流出経路48の開弁時とにおける圧力制御室31からの流出流量が異なり、開弁する燃料流出経路47、48の選択によって噴射率が可変となるように設定されている。
以上の構成に基づく本実施形態の概念図を図3に示す。図3には、圧力制御室31への燃料の流出入を中心とする燃料の流れ、及び、ニードル弁21の作動の様子が示される。なお、図1の連通路32及び背圧室24は、図3では圧力制御室31に包含されるものと解釈する。
As described above, in the present embodiment, the outflow flow rate from the pressure control chamber 31 differs between when the first fuel outflow path 47 is opened and when the second fuel outflow path 48 is opened, and the fuel outflow path 47 is opened. The injection rate is set to be variable by the selection of.
A conceptual diagram of the present embodiment based on the above configuration is shown in FIG. FIG. 3 shows the flow of fuel centering on the flow of fuel into and out of the pressure control chamber 31, and the operation of the needle valve 21. The communication passage 32 and the back pressure chamber 24 in FIG. 1 are interpreted as being included in the pressure control chamber 31 in FIG. 3.

高圧燃料は、コモンレール90側の油圧従動弁であるインバルブ91から燃料流路25に流入し、燃料流路25から分岐した燃料流入経路49のインオリフィス490を通って圧力制御室31に流入する。
圧力制御室31の燃料は、第1アウトオリフィス36を有する第1燃料流出経路47、及び、第2アウトオリフィス42を有する第2燃料流出経路48の2通りの経路を通って低圧室58に流出する。第1燃料流出経路47は第1バルブ60により開閉され、第2燃料流出経路48は第2バルブ70により開閉される。なお、サブアウトオリフィス41の図示を省略する。
The high-pressure fuel flows from the in-valve 91, which is a hydraulic driven valve on the common rail 90 side, into the fuel flow path 25 and flows into the pressure control chamber 31 through the in-orifice 490 of the fuel inflow path 49 branched from the fuel flow path 25.
The fuel in the pressure control chamber 31 flows out into the low pressure chamber 58 through two paths of a first fuel outflow path 47 having a first out orifice 36 and a second fuel outflow path 48 having a second out orifice 42. Do. The first fuel outflow path 47 is opened and closed by the first valve 60, and the second fuel outflow path 48 is opened and closed by the second valve 70. The sub out orifice 41 is not shown.

例えば第1バルブ60が開弁したとき、白抜きブロック矢印で示すように、ニードル弁21は低速で開弁方向にリフトする。一方、第1バルブ60及び第2バルブ70の両方が開弁したとき、斜線のブロック矢印で示すように、ニードル弁21は高速で開弁方向にリフトする。
このように、本実施形態では、第1バルブ60及び第2バルブ70の動作を切り替えることにより、ニードル弁21の背圧を調整し、リフト速度を切り替える。その結果、2水準以上の噴射率を切り替え可能である。
For example, when the first valve 60 is opened, the needle valve 21 lifts at a low speed in the valve opening direction, as indicated by the white block arrow. On the other hand, when both the first valve 60 and the second valve 70 are opened, the needle valve 21 is lifted at high speed in the valve opening direction, as indicated by the hatched block arrows.
Thus, in the present embodiment, by switching the operation of the first valve 60 and the second valve 70, the back pressure of the needle valve 21 is adjusted, and the lift speed is switched. As a result, it is possible to switch between two or more injection rates.

以上のように、本実施形態の燃料噴射装置100は、二つのバルブ60、70により第1燃料流出経路47及び第2燃料流出経路48の開閉状態を操作し、圧力制御室31の燃料圧力を制御することで噴射量の可変制御が実現される。
特に本実施形態では、特許文献1のように不安定なバルブ中間リフト状態が用いられないため、噴射率のバラつきを低減することができる。また、ソレノイドへの通電方向を正方向及び逆方向に切り替える離散的な操作により噴射率を切り替えるため、バラつきの影響を小さくすることができる。
As described above, the fuel injection device 100 according to the present embodiment operates the open / close state of the first fuel outflow path 47 and the second fuel outflow path 48 by the two valves 60 and 70 to control the fuel pressure of the pressure control chamber 31. The variable control of the injection amount is realized by the control.
In particular, in this embodiment, since the unstable valve middle lift state is not used as in Patent Document 1, it is possible to reduce the variation in the injection rate. In addition, since the injection rate is switched by discrete operation in which the current supply direction to the solenoid is switched to the forward direction and the reverse direction, the influence of the variation can be reduced.

次に、図4〜図24を参照し、第1〜第7実施形態の電磁弁部501〜507の構成、動作について、順に説明する。電磁弁部の符号は、「50」に続く3桁目に実施形態の番号を付す。各図において、中心軸Vの左側に主に磁束、磁力を図示し、中心軸Vの右側に主に符号を記載する。
最初に、各実施形態の分類の観点、及び、全体に共通する事項について説明する。
Next, the configuration and operation of the solenoid valve units 501 to 507 of the first to seventh embodiments will be described in order with reference to FIGS. In the code of the solenoid valve unit, the third digit following "50" is assigned the number of the embodiment. In each drawing, magnetic flux and magnetic force are mainly illustrated on the left side of the central axis V, and symbols are mainly described on the right side of the central axis V.
First, an aspect of classification of each embodiment and matters common to the whole will be described.

[A]バルブ配置
全ての実施形態に共通に、第1バルブ60と第2バルブ70、79とは、中心軸V上に同軸に配置される。ただし、第1〜第4実施形態では、第2バルブ70は、第1バルブ60の軸部61の径方向外側に位置する同心円筒状に形成されている。径方向内側の第1バルブ60と径方向外側の第2バルブ70とは同じ方向に動作し、ほぼ同一平面に形成されたサブアウトオリフィス41及び第2アウトオリフィス42を開閉する。このバルブ配置を「並列型」という。
[A] Valve Arrangement As in all the embodiments, the first valve 60 and the second valves 70, 79 are coaxially arranged on the central axis V. However, in the first to fourth embodiments, the second valve 70 is formed in a concentric cylindrical shape located radially outside of the shaft portion 61 of the first valve 60. The radially inner first valve 60 and the radially outer second valve 70 operate in the same direction, and open and close the sub-out orifice 41 and the second out-orifice 42 formed substantially in the same plane. This valve arrangement is called "parallel type".

一方、第5〜第7実施形態では、第1バルブ60と第2バルブ79とは、基端側(すなわち反先端側)が互いに対向し、先端側が互いに反対方向を向くように、いわゆる「背中合わせ」の状態で配置される。第1バルブ60及び第2バルブ79は、互いに反対方向に動作し、180°方向に配置されたサブアウトオリフィス41及び第2アウトオリフィス42を開閉する。このバルブ配置を「対向型」という。   On the other hand, in the fifth to seventh embodiments, the first valve 60 and the second valve 79 are so-called “back-to-back” so that the base end sides (ie, opposite tip sides) face each other and the tip ends face in opposite directions. It is arranged in the state of ". The first valve 60 and the second valve 79 operate in opposite directions to open and close the sub-out orifice 41 and the second out-orifice 42 disposed in the 180 ° direction. This valve arrangement is called "opposite type".

[B]永久磁石の固定側又は可動側設置
本実施形態の各永久磁石は、中心軸Vの周りに環状に形成され、軸方向の一方がN極、軸方向の他方がS極となるように着磁されている。なお、複数の分割磁石が周方向に複数に配列され、一つの環状永久磁石をなすように構成されてもよい。その構成においても、環状に配置された一群の分割磁石群を一つの永久磁石として定義する。
ソレノイドは、配線の都合上、可動側への設置が現実的に困難であるのに対し、永久磁石は、固定側に設置されてもよいし、可動側であるバルブに搭載されてもよい。第1、第2、第5実施形態の永久磁石84、85は、固定側に設置される。すなわち、ハウジングの一部である電磁弁部501、502、505のいずれかのプレートに固定される。一方、第3、第4、第6、第7実施形態の永久磁石86、87は、可動側である第1バルブ60及び第2バルブ70、79にそれぞれ搭載される。
[B] Fixed or movable side installation of permanent magnet Each permanent magnet of the present embodiment is annularly formed around the central axis V so that one in the axial direction is N pole and the other in the axial direction is S pole. It is magnetized by A plurality of divided magnets may be arranged in a plurality in the circumferential direction to form one annular permanent magnet. Also in this configuration, a group of ring-shaped divided magnets is defined as one permanent magnet.
While the solenoid is practically difficult to be installed on the movable side due to the wiring, the permanent magnet may be installed on the fixed side or may be mounted on the movable valve. The permanent magnets 84 and 85 of the first, second and fifth embodiments are disposed on the fixed side. That is, it is fixed to any plate of the solenoid valve portion 501, 502, 505 which is a part of the housing. On the other hand, the permanent magnets 86 and 87 of the third, fourth, sixth and seventh embodiments are mounted on the movable first valve 60 and the second valves 70 and 79, respectively.

固定側に設置される永久磁石84、85は、対応するバルブ60、70のフランジ部63、73よりもバルブ先端側に設けられる。フランジ部63、73よりもバルブ基端側に永久磁石を設ける場合、軸方向のスペースが余計に必要となるのに対し、この構成によりスペースを効率的に利用することができる。一方、可動側のバルブ60、79に永久磁石86、87が搭載される構成でも、スペースを効率的に利用することができる。   The permanent magnets 84 and 85 installed on the fixed side are provided closer to the tip of the valve than the flange portions 63 and 73 of the corresponding valves 60 and 70. When a permanent magnet is provided on the valve proximal end side of the flanges 63 and 73, an additional space in the axial direction is required, but the space can be efficiently used by this configuration. On the other hand, even in the configuration in which the permanent magnets 86 and 87 are mounted on the movable side valves 60 and 79, the space can be efficiently used.

さらに自明の前提として、永久磁石は、永久磁石の磁束が生成される範囲と、通電時にソレノイドの磁束が生成される範囲とがオーバーラップする位置に配置されているものとする。好ましくは、ソレノイド通電時に磁束密度が最大となる点がオーバーラップ領域内に存在するように永久磁石が配置されている。
この配置を前提とすることで、ソレノイド通電時の磁束と、永久磁石の磁束との関係を利用して、第1バルブ60及び第2バルブ70、79に作用する駆動力を制御することができる。本実施形態の電磁弁部501〜507は、ソレノイドの通電方向の切り替えによって2段階以上のバルブ駆動力を発生させ、第1バルブ60及び第2バルブ70、79の開閉を切り替える。そして、噴射率の可変制御を実現するものである。
Further, as a self-evident premise, the permanent magnet is disposed at a position where the range in which the magnetic flux of the permanent magnet is generated and the range in which the magnetic flux of the solenoid is generated at the time of energization are overlapped. Preferably, the permanent magnet is arranged such that the point where the magnetic flux density is maximized when the solenoid is energized is present in the overlap region.
By assuming this arrangement, it is possible to control the driving force acting on the first valve 60 and the second valves 70 and 79 by utilizing the relationship between the magnetic flux when the solenoid is energized and the magnetic flux of the permanent magnet. . The solenoid valve units 501 to 507 of the present embodiment generate two or more stages of valve driving force by switching the energization direction of the solenoid, and switch the opening and closing of the first valve 60 and the second valves 70 and 79. And, the variable control of the injection rate is realized.

[C]ソレノイド及び永久磁石の数
固定側に一つ又は二つの永久磁石84、85が設置される実施形態では、一つのソレノイド83の通電時に生成される磁束が永久磁石の磁束に重畳又は相殺する。
可動側に二つの永久磁石86、87が搭載される実施形態では、一つのソレノイド83又は二つのソレノイド81、82の通電時に生成される磁束と、永久磁石86、87の磁束との関係により、吸引力又は反発力が生成される。
[C] Number of Solenoids and Permanent Magnets In the embodiment where one or two permanent magnets 84, 85 are installed on the fixed side, the magnetic flux generated when one solenoid 83 is energized overlaps or cancels the magnetic flux of the permanent magnet. Do.
In the embodiment in which two permanent magnets 86 and 87 are mounted on the movable side, the relationship between the magnetic flux generated upon energization of one solenoid 83 or two solenoids 81 and 82 and the magnetic flux of permanent magnets 86 and 87 A suction or repulsive force is generated.

各実施形態の電磁弁部501〜507は、ECU80からの指令に基づき、ソレノイドの通電方向を正方向と逆方向とに切り替えることにより、第1バルブ60及び第2バルブ70、79の開閉動作を切り替える。
ここで、「正方向」及び「逆方向」の用語は、互いに反対方向であることを示すに過ぎず、絶対的な方向を意味するものではない。ただし、以下の各実施形態では便宜的に、少なくとも第1バルブ60が開弁する通電方向を正方向とし、少なくとも第2バルブ70、79が開弁する通電方向を逆方向として説明する。つまり、そのような作用が生じるように、ソレノイドの巻線方向や電源の正極及び負極の向きが設定されるものとする。なお、以下の実施形態に対し永久磁石の磁極を逆に配置した構成では、ソレノイドにより生成される磁束が同様の作用を奏するように、適宜、通電方向を変更すればよい。
The solenoid valve units 501 to 507 of each embodiment switch the current supply direction of the solenoid between the forward direction and the reverse direction based on the command from the ECU 80 to open and close the first valve 60 and the second valves 70, 79. Switch.
Here, the terms "forward direction" and "reverse direction" only indicate that the directions are opposite to each other, and do not mean an absolute direction. However, in the following embodiments, for convenience, at least the first valve 60 is opened in the positive direction, and at least the second valves 70, 79 are opened in the opposite direction. That is, the winding direction of the solenoid and the direction of the positive electrode and the negative electrode of the power supply are set so that such an action occurs. Note that, in the configuration in which the magnetic poles of permanent magnets are arranged reverse to the embodiments described below, the direction of energization may be changed as appropriate so that the magnetic flux generated by the solenoid exerts the same function.

以下、各実施形態について、「非通電時」、「正方向通電時」、「逆方向通電時」の3つの図を参照して動作を説明する。
図中、第1スプリング66の付勢力をFsp1、第2スプリング76の付勢力をFsp2と記す。また、サブアウトオリフィス41及び第2アウトオリフィス42から流出しバルブ60、70先端のシート面に作用する燃料の油圧力をFfと記す。なお、圧力制御プレート35の第1アウトオリフィス36を通過してサブアウトオリフィス41に流入する燃料の油圧力と、圧力制御室31から第2アウトオリフィス42に直接流入する燃料の油圧力とは厳密には同じではないが、ここではその区別を省略する。
The operation of each of the embodiments will be described below with reference to three figures of "non-energized state", "forward direction energized state", and "reverse direction energized state".
In the drawing, the biasing force of the first spring 66 is referred to as Fsp1, and the biasing force of the second spring 76 is referred to as Fsp2. Further, the oil pressure of the fuel flowing out of the sub out orifice 41 and the second out orifice 42 and acting on the seat surface at the tip of the valves 60 and 70 is denoted as Ff. The oil pressure of the fuel flowing into the sub-out orifice 41 through the first out orifice 36 of the pressure control plate 35 and the oil pressure of the fuel flowing directly from the pressure control chamber 31 into the second out orifice 42 are strict. Is not the same, but I will omit that distinction here.

また、固定側の永久磁石84、85による磁束の記号をφm1、φm2とする。ソレノイド83の正方向通電により生じる磁束の記号をφepとし、負方向通電により生じる磁束の記号をφenとする。ソレノイド83の磁束は一点鎖線で示す。永久磁石84、85の磁束は、非通電時、又は、ソレノイド83の磁束が重畳する場合に実線で示し、ソレノイド83の磁束により相殺される場合に破線で示す。
また、第1バルブ60又は第2バルブ70、79に作用する駆動力について、永久磁石84、85の吸引力の記号をFm1、Fm2とし、ソレノイド83の正方向、負方向通電により生じる電磁吸引力の記号をFep、Fenとする。
Further, symbols of magnetic fluxes by the permanent magnets 84 and 85 on the fixed side are assumed to be φm1 and φm2. The symbol of the magnetic flux generated by the positive direction energization of the solenoid 83 is φep, and the symbol of the magnetic flux generated by the negative direction energization is φen. The magnetic flux of the solenoid 83 is indicated by an alternate long and short dash line. The magnetic fluxes of the permanent magnets 84 and 85 are shown by a solid line when not energized or when the magnetic flux of the solenoid 83 is superimposed, and by a broken line when they are offset by the magnetic flux of the solenoid 83.
In addition, regarding the driving force acting on the first valve 60 or the second valve 70, 79, the attraction force symbols of the permanent magnets 84, 85 are Fm1, Fm2, and the electromagnetic attraction force generated by energizing the solenoid 83 in the positive direction or negative direction. The symbols of are Fep and Fen.

さらに第1、第2実施形態の通電時については、サブアウトオリフィス41及び第2アウトオリフィス42から流出される燃料の油圧力Ffが作用している状態を前提とする。
第1、第2実施形態の非通電時については、原則として、油圧力Ffが作用していないか、油圧力Ffが比較的小さい状態であって、第1バルブ60及び第2バルブ70が閉弁しているものとする。
Furthermore, it is assumed that the oil pressure Ff of the fuel flowing out from the sub-out orifice 41 and the second out-orifice 42 is acting on the time of energization in the first and second embodiments.
In the non-energized state in the first and second embodiments, in principle, the oil pressure Ff is not acting or the oil pressure Ff is relatively small, and the first valve 60 and the second valve 70 are closed. I shall speak.

加えて、電磁弁部501〜507において、磁気吸引力が伝達される範囲を必要な部位に限定するため、一部のプレートが非磁性体で形成される等、電磁弁分野の周知の磁気遮断技術が適宜採用されてもよい。
各実施形態では、非磁性体で形成されることを想定したプレートを破線ハッチングで示す。ただし、この構成は一例に過ぎず、他の手段を用いて、所望の磁界分布になるようにコントロールされてもよい。
In addition, in the electromagnetic valve parts 501 to 507, in order to limit the range to which the magnetic attraction force is transmitted to a necessary part, a part of the plate is formed of a nonmagnetic material, etc. Techniques may be employed as appropriate.
In each embodiment, a plate assumed to be formed of a nonmagnetic material is indicated by dashed hatching. However, this configuration is merely an example, and other means may be used to control to obtain a desired magnetic field distribution.

(第1実施形態)
まず、第1実施形態の図4を参照し、並列型バルブ配置の電磁弁部に共通する構成について説明する。電磁弁部501は、オリフィスプレート14側から順に、下部プレート51、上部プレート52、カバープレート53の3つの部分に分けて図示される。なお、図1のハウジング10の図示と同様に、この図示は説明上の便宜的なものである。
以下、図示の方向に準じて、オリフィスプレート14側を「下」と表し、カバープレート53側を「上」と表す。上部プレート52の下部プレート51側の端面を下端面524と記し、下部プレート51のオリフィスプレート14側の端面を下端面514と記す。また、オリフィスプレート14の下部プレート54側の端面を端面141と記す。
First Embodiment
First, with reference to FIG. 4 of the first embodiment, the configuration common to the solenoid valve units of the parallel type valve arrangement will be described. The electromagnetic valve unit 501 is illustrated as being divided into three parts, the lower plate 51, the upper plate 52, and the cover plate 53 in order from the orifice plate 14 side. Similar to the illustration of the housing 10 of FIG. 1, this illustration is for convenience of explanation.
Hereinafter, according to the illustrated direction, the orifice plate 14 side is referred to as “down”, and the cover plate 53 side is referred to as “up”. The end face on the lower plate 51 side of the upper plate 52 is referred to as a lower end face 524, and the end face on the orifice plate 14 side of the lower plate 51 is referred to as a lower end face 514. Further, the end surface of the orifice plate 14 on the lower plate 54 side is referred to as an end surface 141.

サブアウトオリフィス41は、オリフィスプレート14の中心軸V上に形成され、オリフィスプレート14の端面に開口する。
第2アウトオリフィス42は、オリフィスプレート14の中心軸Vからオフセットした位置に形成され、オリフィスプレート14の端面に開口する。
The sub out orifice 41 is formed on the central axis V of the orifice plate 14 and opens at the end face of the orifice plate 14.
The second out orifice 42 is formed at a position offset from the central axis V of the orifice plate 14 and opens at the end face of the orifice plate 14.

第1バルブ60は、磁性体で形成され、軸部61及びフランジ部63を有する。
軸部61は、中心軸V上で上部プレート52及び下部プレート51を貫通する。
フランジ部63は、上部プレート52の凹部に収容され、第1スプリング66によってカバープレート53側から凹部底面523に向かって付勢されている。軸部61先端のシート面65がオリフィスプレート14の端面141に当接したとき、サブアウトオリフィス41を閉塞する。
The first valve 60 is formed of a magnetic material, and has a shaft 61 and a flange 63.
The shaft portion 61 penetrates the upper plate 52 and the lower plate 51 on the central axis V.
The flange portion 63 is accommodated in the recess of the upper plate 52, and is biased by the first spring 66 from the cover plate 53 side toward the recess bottom surface 523. When the seat surface 65 at the end of the shaft portion 61 abuts on the end surface 141 of the orifice plate 14, the sub-out orifice 41 is closed.

第2バルブ70は、磁性体で形成され、本体筒部72及びフランジ部73を有する。
本体筒部72は、下部プレート51の中心軸V上に形成された孔に収容され、内壁を摺動する。本体筒部72に形成された摺動孔726に、第1バルブ60の軸部61が挿通される。すなわち、第2バルブ70の本体筒部72は、第1バルブ60の軸部61の径方向外側に位置する筒状に形成されている。
フランジ部63は、下部プレート51の凹部に収容され、第2スプリング76によって上部プレート52側から下部プレート51の凹部底面513に向かって付勢されている。本体筒部72下端のシート面75がオリフィスプレート14の端面141に当接したとき、第2アウトオリフィス42を閉塞する。
以上が、第1〜第4実施形態に共通する並列型バルブ配置の基本構成である。
The second valve 70 is formed of a magnetic material, and has a main body cylindrical portion 72 and a flange portion 73.
The main body cylindrical portion 72 is accommodated in a hole formed on the central axis V of the lower plate 51 and slides on the inner wall. The shaft portion 61 of the first valve 60 is inserted into the slide hole 726 formed in the main body cylindrical portion 72. That is, the main body cylindrical portion 72 of the second valve 70 is formed in a cylindrical shape located radially outward of the shaft portion 61 of the first valve 60.
The flange portion 63 is accommodated in the recess of the lower plate 51, and is biased by the second spring 76 from the upper plate 52 side toward the recess bottom surface 513 of the lower plate 51. When the seat surface 75 at the lower end of the main body cylindrical portion 72 abuts on the end surface 141 of the orifice plate 14, the second out orifice 42 is closed.
The above is the basic configuration of the parallel type valve arrangement common to the first to fourth embodiments.

続いて、第1実施形態について、図4〜図6を参照する。
第1実施形態の電磁弁部501は、一つの永久磁石84が、固定側である上部プレート52の凹部底面523の直下、すなわち、第1バルブ60のフランジ部63よりもバルブ先端側に設けられている。図の例では、永久磁石84は、凹部底面523側がS極であり、下端面524側がN極である。
一つのソレノイド83は、上部プレート52に設けられている。
下部プレート51及びカバープレート53は、例えば非磁性体で形成されている。
Subsequently, FIGS. 4 to 6 will be referred to for the first embodiment.
In the electromagnetic valve unit 501 of the first embodiment, one permanent magnet 84 is provided directly under the concave bottom surface 523 of the upper plate 52 which is the fixed side, that is, closer to the valve tip than the flange portion 63 of the first valve 60. ing. In the example of the figure, the permanent magnet 84 has the S pole on the concave bottom surface 523 side and the N pole on the lower end surface 524 side.
One solenoid 83 is provided on the upper plate 52.
The lower plate 51 and the cover plate 53 are formed of, for example, a nonmagnetic material.

図4に示す非通電時には、第1バルブ60は、第1スプリング66の付勢力Fsp1及び永久磁石84の吸引力により閉弁している。第2バルブ70は、第2スプリング76の付勢力Fsp2により閉弁している。   At the time of non-energization shown in FIG. 4, the first valve 60 is closed by the biasing force Fsp1 of the first spring 66 and the attraction force of the permanent magnet 84. The second valve 70 is closed by the biasing force Fsp2 of the second spring 76.

図5に示す正方向通電時には、第1バルブ60のフランジ部63側がN極、第2バルブ70側がS極となる磁界が生成される。
ソレノイド83の磁束φepは永久磁石84の磁束φm1と逆向きであるため、永久磁石84の吸引力Fm1は、ソレノイド83の電磁力Fepにより相殺される。そして、式(1)のように、相殺された吸引力(Fm1−Fep)と第1スプリング66の付勢力Fsp1との和が油圧力Ffを下回ると、第1バルブ60は開弁する。
(Fm1−Fep)+Fsp1<Ff ・・・(1)
第2バルブ70は、少なくとも第2スプリング76の付勢力Fsp2を含む閉弁方向の力が油圧力Ffを下回り、開弁する。
During energization in the positive direction shown in FIG. 5, a magnetic field is generated in which the flange portion 63 side of the first valve 60 is N pole and the second valve 70 side is S pole.
Since the magnetic flux φep of the solenoid 83 is in the opposite direction to the magnetic flux φm1 of the permanent magnet 84, the attraction force Fm1 of the permanent magnet 84 is offset by the electromagnetic force Fep of the solenoid 83. When the sum of the canceled suction force (Fm1-Fep) and the biasing force Fsp1 of the first spring 66 falls below the hydraulic pressure Ff as in the equation (1), the first valve 60 opens.
(Fm1-Fep) + Fsp1 <Ff (1)
The force in the valve closing direction including the biasing force Fsp2 of at least the second spring 76 falls below the hydraulic pressure Ff, and the second valve 70 opens.

図6に示す逆方向通電時には、第1バルブ60のフランジ部63側がS極、第2バルブ70側がN極となる磁界が生成される。
ソレノイド83の磁束φenは永久磁石84の磁束φm1と同じ向きであるため、永久磁石84の吸引力Fm1は、ソレノイド83の電磁力Fenにより重畳される。そして、式(2)のように、重畳された吸引力(Fm1+Fen)と第1スプリング66の付勢力Fsp1との和が油圧力Ffを上回ると、第1バルブ60は閉弁する。
(Fm1+Fen)+Fsp1>Ff ・・・(2)
第2バルブ70は、少なくとも第2スプリング76の付勢力Fsp2を含む閉弁方向の力が油圧力Ffを下回り、開弁する。
At the time of reverse direction energization shown in FIG. 6, a magnetic field is generated in which the flange portion 63 side of the first valve 60 is S pole and the second valve 70 side is N pole.
Since the magnetic flux φen of the solenoid 83 is in the same direction as the magnetic flux φm1 of the permanent magnet 84, the attraction force Fm1 of the permanent magnet 84 is superimposed by the electromagnetic force Fen of the solenoid 83. Then, when the sum of the superposed suction force (Fm1 + Fen) and the biasing force Fsp1 of the first spring 66 exceeds the oil pressure Ff as in the equation (2), the first valve 60 closes.
(Fm1 + Fen) + Fsp1> Ff (2)
The force in the valve closing direction including the biasing force Fsp2 of at least the second spring 76 falls below the hydraulic pressure Ff, and the second valve 70 opens.

このように、第1実施形態では、ソレノイド83の通電方向の切り替えにより、永久磁石84の吸引力Fm1に対し、ソレノイド83の電磁力を重畳又は相殺させることで、第1バルブ60の開閉を切り替える。一方、第2バルブ70は、いずれの通電方向においても開弁する。したがって、第1バルブ60及び第2バルブ70の両方の開弁状態と、第2バルブ70のみの開弁状態とが切り替えられる。   As described above, in the first embodiment, the switching of the first valve 60 is switched by superimposing or canceling the electromagnetic force of the solenoid 83 with respect to the suction force Fm1 of the permanent magnet 84 by switching the energizing direction of the solenoid 83. . On the other hand, the second valve 70 opens in any conduction direction. Therefore, the valve open state of both the first valve 60 and the second valve 70 and the valve open state of only the second valve 70 are switched.

(第2実施形態)
第2実施形態について、図7〜図9を参照する。
第2実施形態の電磁弁部502は、第1実施形態と同様の永久磁石84に加え、もう一つの永久磁石85が、固定側である下部プレート51の凹部底面513の直下、すなわち、第2バルブ70のフランジ部73よりもバルブ先端側に設けられている。図の例では、永久磁石85は、凹部底面513側がN極であり、下端面514側がS極である。
一つのソレノイド83は、第1実施形態と同様に上部プレート52に設けられている。
カバープレート53は、例えば非磁性体で形成されている。
Second Embodiment
7 to 9 will be referred to for the second embodiment.
In the electromagnetic valve unit 502 of the second embodiment, in addition to the permanent magnet 84 similar to that of the first embodiment, another permanent magnet 85 is directly under the concave bottom surface 513 of the lower plate 51 which is the fixed side, that is, the second The valve 70 is provided on the tip end side of the flange portion 73 of the valve 70. In the example of the figure, the permanent magnet 85 has the N pole on the concave bottom surface 513 side and the S pole on the lower end surface 514 side.
One solenoid 83 is provided on the upper plate 52 as in the first embodiment.
The cover plate 53 is formed of, for example, a nonmagnetic material.

図7に示す非通電時には、第1バルブ60は、第1スプリング66の付勢力Fsp1及び第1永久磁石84の吸引力Fm1により閉弁している。第2バルブ70は、第2スプリング76の付勢力Fsp2及び第2永久磁石85の吸引力Fm2により閉弁している。   At the time of non-energization shown in FIG. 7, the first valve 60 is closed by the biasing force Fsp1 of the first spring 66 and the suction force Fm1 of the first permanent magnet 84. The second valve 70 is closed by the biasing force Fsp2 of the second spring 76 and the suction force Fm2 of the second permanent magnet 85.

図8に示す正方向通電時には、上部プレート52の凹部底面523側がN極、上部プレート52の下端面524側がS極となる磁界が形成される。
第1バルブ60は、第1実施形態と同様の相殺作用により開弁する。
一方、ソレノイド83の磁束φepは永久磁石85の磁束φm2と同じ向きであるため、永久磁石85の吸引力Fm2は、ソレノイド83の電磁力Fepにより重畳される。そして、式(3)のように、重畳された吸引力(Fm2+Fep)と第2スプリング76の付勢力Fsp2との和が油圧力Ffを上回ると、第2バルブ70は閉弁する。
(Fm2+Fep)+Fsp2>Ff ・・・(3)
At the time of energization in the positive direction shown in FIG. 8, a magnetic field is formed in which the concave bottom surface 523 side of the upper plate 52 is N pole and the lower end surface 524 side of the upper plate 52 is S pole.
The first valve 60 opens in the same manner as the first embodiment.
On the other hand, since the magnetic flux φep of the solenoid 83 is in the same direction as the magnetic flux φm2 of the permanent magnet 85, the attraction force Fm2 of the permanent magnet 85 is superimposed by the electromagnetic force Fep of the solenoid 83. When the sum of the superposed suction force (Fm2 + Fep) and the biasing force Fsp2 of the second spring 76 exceeds the oil pressure Ff as in the equation (3), the second valve 70 closes.
(Fm2 + Fep) + Fsp2> Ff (3)

図9に示す逆方向通電時には、上部プレート52の凹部底面523側がS極、上部プレート52の下端面524側がN極となる磁界が形成される。
第1バルブ60は、第1実施形態と同様の重畳作用により閉弁する。
一方、ソレノイド83の磁束φenは永久磁石85の磁束φm2と逆向きであるため、永久磁石85の吸引力Fm2は、ソレノイド83の電磁力Fenにより相殺される。そして、式(4)のように、相殺された吸引力(Fm2−Fen)と第2スプリング76の付勢力Fsp2との和が油圧力Ffを下回ると、第2バルブ70は開弁する。
(Fm2−Fen)+Fsp2<Ff ・・・(4)
At the time of reverse direction energization shown in FIG. 9, a magnetic field is formed in which the concave bottom surface 523 side of the upper plate 52 is S pole and the lower end surface 524 side of the upper plate 52 is N pole.
The first valve 60 is closed by the overlapping action similar to that of the first embodiment.
On the other hand, since the magnetic flux φen of the solenoid 83 is in the opposite direction to the magnetic flux φm2 of the permanent magnet 85, the attractive force Fm2 of the permanent magnet 85 is offset by the electromagnetic force Fen of the solenoid 83. When the sum of the canceled suction force (Fm2-Fen) and the biasing force Fsp2 of the second spring 76 falls below the oil pressure Ff as in the equation (4), the second valve 70 opens.
(Fm2-Fen) + Fsp2 <Ff (4)

このように、第2実施形態では、ソレノイド83の通電方向の切り替えにより、永久磁石84、85の吸引力Fm1、Fm2に対し、ソレノイド83の電磁力を重畳又は相殺させることで、第1バルブ60及び第2バルブ70の開閉を切り替える。したがって、第1バルブ60のみの開弁状態と、第2バルブ70のみの開弁状態とが切り替えられる。   As described above, in the second embodiment, the first valve 60 is configured to superimpose or cancel the electromagnetic force of the solenoid 83 with respect to the attraction forces Fm1 and Fm2 of the permanent magnets 84 and 85 by switching the conduction direction of the solenoid 83. And the opening and closing of the second valve 70. Therefore, the open valve state of only the first valve 60 and the open valve state of only the second valve 70 are switched.

(第3実施形態)
第3実施形態について、図10〜図12を参照する。
第3実施形態の電磁弁部503は、二つの永久磁石86、87が可動側である第1バルブ60及び第2バルブ70にそれぞれ搭載されており、また、一つのソレノイド83が設けられている。
第1永久磁石86は、第1バルブ60のフランジ部63のバルブ先端側の面に搭載されており、第2永久磁石87は、第2バルブ70のフランジ部73のバルブ基端側の面に搭載されている。図の例では、第1永久磁石86は、フランジ部63に接する側がN極であり、バルブ先端側がS極である。第2永久磁石87は、フランジ部73に接する側がS極であり、バルブ基端側がN極である。
Third Embodiment
10 to 12 will be referred to for the third embodiment.
In the solenoid valve unit 503 of the third embodiment, two permanent magnets 86 and 87 are mounted on the first valve 60 and the second valve 70 on the movable side, respectively, and one solenoid 83 is provided. .
The first permanent magnet 86 is mounted on the surface on the valve tip side of the flange portion 63 of the first valve 60, and the second permanent magnet 87 is on the surface on the valve proximal end side of the flange portion 73 of the second valve 70. It is mounted. In the illustrated example, the first permanent magnet 86 has an N pole on the side in contact with the flange portion 63 and an S pole on the valve tip end side. The second permanent magnet 87 has an S pole on the side in contact with the flange portion 73 and an N pole on the valve proximal end side.

第2バルブ70のガード面74は、開弁時に、第2永久磁石87よりも先に上部プレート52の下端面524に当接することで、第2永久磁石87の破損を防止する。
ソレノイド83は、上部プレート52の凹部底面523と下端面524との間に設けられている。
下部プレート51及びカバープレート53は、例えば非磁性体で形成されている。
The guard surface 74 of the second valve 70 abuts on the lower end surface 524 of the upper plate 52 earlier than the second permanent magnet 87 when the valve is opened, thereby preventing the second permanent magnet 87 from being damaged.
The solenoid 83 is provided between the concave bottom surface 523 and the lower end surface 524 of the upper plate 52.
The lower plate 51 and the cover plate 53 are formed of, for example, a nonmagnetic material.

永久磁石86、87が可動側に搭載される第3、第4実施形態の動作説明では、永久磁石84、85が固定側に設けられる第1、第2実施形態とは、説明の仕方を少し変える。すなわち、第3、第4実施形態では、バルブ60、70の永久磁石86、87と、対向する相手側プレートとの間に発生する「吸引力」または「反発力」をキーワードとしてバルブ60、70の開閉動作を説明する。通電時の図において、先端が互いに向かい合う矢印は吸引力を表し、先端が互いに反対方向を向く矢印は反発力を表す。非通電時における永久磁石86、87単独の吸引力については、矢印の図示を省略する。   In the operation description of the third and fourth embodiments in which the permanent magnets 86 and 87 are mounted on the movable side, the method of the first and second embodiments in which the permanent magnets 84 and 85 are provided on the fixed side is slightly Change. That is, in the third and fourth embodiments, the valves 60 and 70 use as keywords the "suction force" or "repulsive force" generated between the permanent magnets 86 and 87 of the valves 60 and 70 and the opposing counterpart plate. The opening and closing operation of the In the drawing at the time of energization, the arrows in which the tips face each other indicate the suction force, and the arrows in which the tips face in the opposite direction each other represent the repulsive force. About the attraction | suction force of permanent magnet 86, 87 independent at the time of non-energization, illustration of the arrow is abbreviate | omitted.

ただし、ソレノイドによって生成される磁束の向きと、永久磁石の磁束の向きとが同じであるか逆であるかということに着目する点では、磁束の重畳又は相殺の原理に基づく説明と本質的な違いはない。
また、第3、第4実施形態では油圧力Ffに関する言及を省略する。バルブ閉弁方向に作用する力は、基本的に油圧力Ffより大きいものとする。
However, in terms of focusing on whether the direction of the magnetic flux generated by the solenoid is the same as or opposite to the direction of the magnetic flux of the permanent magnet, the explanation and the principle based on the principle of superposition or cancellation of the magnetic flux are essential. There is no difference.
Further, in the third and fourth embodiments, the reference regarding the oil pressure Ff is omitted. The force acting in the valve closing direction is basically larger than the oil pressure Ff.

図10に示す非通電時には、第1バルブ60は、第1スプリング66の付勢力Fsp1及び第1永久磁石86の吸引力により閉弁している。第2バルブ70は、第2スプリング76の付勢力Fsp2により閉弁している。   At the time of non-energization shown in FIG. 10, the first valve 60 is closed by the biasing force Fsp1 of the first spring 66 and the attraction force of the first permanent magnet 86. The second valve 70 is closed by the biasing force Fsp2 of the second spring 76.

図11に示す正方向通電時には、第1バルブ60のフランジ部63側がS極、第2バルブ70側がN極となる磁界が生成される。
ソレノイド83の磁束φepは第1永久磁石86の磁束φm1と逆向きであり、S極同士が対向するため、第1バルブ60は反発力によって開弁する。
また、ソレノイド83の磁束φepは第2永久磁石87の磁束φm2と逆向きであり、N極同士が対向するため、第2バルブ70は反発力によって閉弁する。
At the time of positive direction energization shown in FIG. 11, a magnetic field is generated in which the flange portion 63 side of the first valve 60 is S pole and the second valve 70 side is N pole.
The magnetic flux φep of the solenoid 83 is in the opposite direction to the magnetic flux φm1 of the first permanent magnet 86, and the S poles face each other, so the first valve 60 opens due to the repulsive force.
Further, since the magnetic flux φep of the solenoid 83 is in the opposite direction to the magnetic flux φm2 of the second permanent magnet 87 and the N poles face each other, the second valve 70 is closed by the repulsive force.

図12に示す逆方向通電時には、第1バルブ60のフランジ部63側がN極、第2バルブ70側がS極となる磁界が生成される。
ソレノイド83の磁束φenは第1永久磁石86の磁束φm1と同じ向きであり、ソレノイド83のN極と第1永久磁石86のS極とが対向するため、第1バルブ60は吸引力によって閉弁する。
また、ソレノイド83の磁束φenは第2永久磁石87の磁束φm2と同じ向きであり、ソレノイド83のS極と第2永久磁石87のN極とが対向するため、第2バルブ70は吸引力によって開弁する。
以下、「N極とS極とが対向する」の文脈では、先に記載する磁極がソレノイドの磁極を示し、後に記載する磁極が永久磁石の磁極を示すものとし、都度の記載を省略する。
At the time of reverse direction energization shown in FIG. 12, a magnetic field is generated in which the flange portion 63 side of the first valve 60 is N pole and the second valve 70 side is S pole.
The magnetic flux φen of the solenoid 83 is in the same direction as the magnetic flux φm1 of the first permanent magnet 86, and the N pole of the solenoid 83 and the S pole of the first permanent magnet 86 face each other. Do.
Further, the magnetic flux φen of the solenoid 83 is in the same direction as the magnetic flux φm2 of the second permanent magnet 87, and the S pole of the solenoid 83 and the N pole of the second permanent magnet 87 face each other. Open the valve.
Hereinafter, in the context of “the N pole and the S pole face each other”, the magnetic pole described above indicates the magnetic pole of the solenoid, the magnetic pole described later indicates the magnetic pole of the permanent magnet, and the description will be omitted each time.

このように第3実施形態の電磁弁部503において、一つのソレノイド83は、第1永久磁石86の磁束φm1及び第2永久磁石87の磁束φm2に対し、共通に重畳又は相殺する磁束を通電時に発生する。電磁弁部503は、永久磁石86、87と、対向する上部プレート52との間に生成される吸引力又は反発力を用いて、第1バルブ60及び第2バルブ70の一方を開弁させ、他方を閉弁させるように動作する。   As described above, in the electromagnetic valve unit 503 according to the third embodiment, one solenoid 83 applies a magnetic flux that is commonly superimposed or canceled on the magnetic flux φm1 of the first permanent magnet 86 and the magnetic flux φm2 of the second permanent magnet 87. Occur. The electromagnetic valve unit 503 opens one of the first valve 60 and the second valve 70 using a suction force or a repulsive force generated between the permanent magnets 86 and 87 and the opposing upper plate 52, It operates to close the other.

(第4実施形態)
第4実施形態について、図13〜図15を参照する。
第4実施形態の電磁弁部504は、二つの永久磁石86、87が可動側である第1バルブ60及び第2バルブ70にそれぞれ搭載されており、また、二つのソレノイド81、82が設けられている。
第1永久磁石86は、第1バルブ60のフランジ部63のバルブ基端側の面に搭載されており、第2永久磁石87は、第2バルブ70のフランジ部73のバルブ先端側の面に搭載されている。図の例では、第1永久磁石86は、フランジ部63に接する側がS極であり、バルブ基端側がN極である。第2永久磁石87は、フランジ部73に接する側がN極であり、バルブ先端側がS極である。
Fourth Embodiment
About 4th Embodiment, FIGS. 13-15 is referred.
In the electromagnetic valve unit 504 of the fourth embodiment, two permanent magnets 86 and 87 are mounted on the first valve 60 and the second valve 70 on the movable side, respectively, and two solenoids 81 and 82 are provided. ing.
The first permanent magnet 86 is mounted on the surface on the valve proximal end side of the flange portion 63 of the first valve 60, and the second permanent magnet 87 is on the surface on the valve distal side of the flange portion 73 of the second valve 70. It is mounted. In the illustrated example, the first permanent magnet 86 has an S pole on the side in contact with the flange portion 63 and an N pole on the valve proximal end side. The second permanent magnet 87 has an N pole on the side in contact with the flange portion 73 and an S pole on the valve tip side.

第1バルブ60のガード面64は、開弁時に、第1永久磁石86も先にカバープレート53の下端面534に当接することで、第1永久磁石86の破損を防止する。
第1ソレノイド81はカバープレート53に設けられている。第2ソレノイド82は下部プレート51の凹部底面513に対しバルブ先端側に設けられている。
上部プレート52は、例えば非磁性体で形成されている。
The guard surface 64 of the first valve 60 prevents the first permanent magnet 86 from being damaged by opening the first permanent magnet 86 to the lower end surface 534 of the cover plate 53 at the time of valve opening.
The first solenoid 81 is provided on the cover plate 53. The second solenoid 82 is provided on the tip end side of the concave bottom surface 513 of the lower plate 51.
The upper plate 52 is formed of, for example, a nonmagnetic material.

図13に示す非通電時には、第1バルブ60は、第1スプリング66の付勢力Fsp1により閉弁している。第2バルブ70は、第2スプリング76の付勢力Fsp2及び第2永久磁石87の吸引力により閉弁している。   At the time of non-energization shown in FIG. 13, the first valve 60 is closed by the biasing force Fsp1 of the first spring 66. The second valve 70 is closed by the biasing force Fsp 2 of the second spring 76 and the suction force of the second permanent magnet 87.

図14に示す正方向通電時には、第1ソレノイド81により、カバープレート53の下端面534側がS極となる磁界が生成され、且つ、第2ソレノイド82により、凹部底面513側がN極となる磁界が生成される。
第1ソレノイド81の磁束φep1は第1永久磁石86の磁束φm1と同じ向きであり、S極とN極とが対向するため、第1バルブ60は吸引力によって開弁する。
第2ソレノイド82の磁束φep2は第2永久磁石87の磁束φm2と同じ向きであり、N極とS極とが対向するため、第2バルブ70は吸引力によって閉弁する。
During energization in the positive direction shown in FIG. 14, the first solenoid 81 generates a magnetic field whose south pole is on the lower end surface 534 side of the cover plate 53 and the second solenoid 82 is a magnetic field whose north face is concave on the bottom 513 side. It is generated.
The magnetic flux φep1 of the first solenoid 81 is in the same direction as the magnetic flux φm1 of the first permanent magnet 86, and the S pole and the N pole face each other, so the first valve 60 is opened by the attraction force.
The magnetic flux φep2 of the second solenoid 82 is in the same direction as the magnetic flux φm2 of the second permanent magnet 87, and the N pole and the S pole face each other, so the second valve 70 is closed by the attraction force.

図15に示す逆方向通電時には、第1ソレノイド81により、カバープレート53の下端面534側がN極となる磁界が生成され、且つ、第2ソレノイド82により、凹部底面513側がS極となる磁界が生成される。
第1ソレノイド81の磁束φep1は第1永久磁石86の磁束φm1と逆向きであり、N極同士が対向するため、第1バルブ60は反発力によって閉弁する。
第2ソレノイド82の磁束φep2は第2永久磁石87の磁束φm2と逆向きであり、S極同士が対向するため、第2バルブ70は反発力によって開弁する。
At the time of reverse direction energization shown in FIG. 15, the first solenoid 81 generates a magnetic field in which the lower end surface 534 side of the cover plate 53 is N pole, and the second solenoid 82 is a magnetic field in which the concave bottom 513 side is S pole. It is generated.
The magnetic flux φep1 of the first solenoid 81 is in the opposite direction to the magnetic flux φm1 of the first permanent magnet 86, and the N poles face each other, so the first valve 60 is closed by the repulsive force.
The magnetic flux φep2 of the second solenoid 82 is in the opposite direction to the magnetic flux φm2 of the second permanent magnet 87, and the S poles face each other, so the second valve 70 opens due to the repulsive force.

このように第4実施形態の電磁弁部504において、二つのソレノイド81、82は、第1永久磁石86の磁束φm1及び第2永久磁石87の磁束φm2に対し、個別に重畳又は相殺する磁束を通電時に発生する。電磁弁部504は、永久磁石86、87と、対向するカバープレート53及び下部プレート51との間に生成される吸引力又は反発力を用いて、第1バルブ60及び第2バルブ70の一方を開弁させ、他方を閉弁させるように動作する。   As described above, in the electromagnetic valve unit 504 of the fourth embodiment, the two solenoids 81 and 82 individually generate or cancel the magnetic flux 重 畳 m1 of the first permanent magnet 86 and the magnetic flux mm2 of the second permanent magnet 87. It occurs when the power is on. The solenoid valve portion 504 uses one of the first valve 60 and the second valve 70 by using a suction force or a repulsive force generated between the permanent magnets 86 and 87 and the cover plate 53 and the lower plate 51 facing each other. The valve is opened and the other is closed.

(第5実施形態)
次に、第5〜第7実施形態は、電磁弁部において二つのバルブ60、79のフランジ部63、73が互いに対向するように同軸に配置された「対向型」の実施形態である。
まず、第5実施形態の図16を参照し、対向型バルブ配置の電磁弁部に共通する構成について説明する。電磁弁部505は、オリフィスプレート19側から順に、第1プレート54、中間プレート55、第2プレート56、転向プレート57の4つの部分に分けて図示される。第1プレート54のオリフィスプレート19側の端面を下端面544と記す。また、オリフィスプレート19の第1プレート54側の端面を端面191と記し、転向プレート57の第2プレート56側の端面を端面571と記す。
Fifth Embodiment
Next, the fifth to seventh embodiments are “opposite” embodiments in which the flange portions 63 and 73 of the two valves 60 and 79 in the solenoid valve portion are coaxially disposed to face each other.
First, with reference to FIG. 16 of the fifth embodiment, the configuration common to the solenoid valve unit of the opposed type valve arrangement will be described. The solenoid valve portion 505 is illustrated as being divided into four parts of a first plate 54, an intermediate plate 55, a second plate 56, and a turning plate 57 in order from the orifice plate 19 side. The end face on the orifice plate 19 side of the first plate 54 is referred to as a lower end face 544. The end face of the orifice plate 19 on the first plate 54 side is referred to as an end face 191, and the end face of the turning plate 57 on the second plate 56 side is referred to as an end face 571.

サブアウトオリフィス41は、並列型と同様にオリフィスプレート19の中心軸V上に形成され、オリフィスプレート19の端面に開口する。
第2アウトオリフィス42は、オリフィスプレート19の中心軸Vからオフセットした位置において、導入部420を始点として第1プレート54、中間プレート55及び第2プレート56を貫通する。さらに、第2アウトオリフィス42は、最上段の転向プレート57で上向きから下向きに180°転向して第3プレート56側に開口する開口部429に連通する。
The sub-out orifice 41 is formed on the central axis V of the orifice plate 19 as in the parallel type, and opens at the end face of the orifice plate 19.
The second out orifice 42 penetrates the first plate 54, the intermediate plate 55, and the second plate 56 starting from the introduction portion 420 at a position offset from the central axis V of the orifice plate 19. Further, the second out-orifice 42 is in communication with the opening 429 opened on the third plate 56 side by turning 180 ° upward from the upper side at the uppermost turning plate 57.

第1バルブ60は、磁性体で形成され、並列型と同様に、軸部61及びフランジ部63を有し、第1プレート54に収容される。
軸部61は、中心軸Vに形成された第1プレート54の摺動孔の内壁を摺動する。フランジ部63は、第1スプリング66によって中間プレート55側から第1プレート54の凹部端面543に向かって付勢されている。軸部61先端のシート面65がオリフィスプレート19の端面191に当接したときサブアウトオリフィス41を閉塞する。
The first valve 60 is formed of a magnetic material, has a shaft portion 61 and a flange portion 63 as in the parallel type, and is accommodated in the first plate 54.
The shaft portion 61 slides on the inner wall of the sliding hole of the first plate 54 formed on the central axis V. The flange portion 63 is biased by the first spring 66 from the side of the intermediate plate 55 toward the recess end surface 543 of the first plate 54. When the seat surface 65 at the tip of the shaft portion 61 abuts on the end surface 191 of the orifice plate 19, the sub-out orifice 41 is closed.

第2バルブ79は、磁性体で形成され、第1バルブ60と同様に軸部71及びフランジ部73を有し、第2プレート56に収容される。
軸部71は、中心軸Vに形成された第2プレート56の摺動孔の内壁を摺動する。フランジ部73は、第2スプリング76によって中間プレート55側から第2プレート56の凹部端面563に向かって付勢されている。軸部71先端のシート面75が転向プレート57の端面571に当接したとき第2アウトオリフィス42を閉塞する。第2バルブ79の閉弁方向は、第1バルブ60の閉弁方向とは反対に図の上に向かう方向となる。
要するに、電磁弁部505の第1バルブ60及び第2バルブ79は、中間プレート55を中心として、ほぼ上下対称に配置されている。以上が、第5〜第7実施形態に共通する対向型バルブ配置の基本構成である。
The second valve 79 is formed of a magnetic material, has the shaft portion 71 and the flange portion 73 like the first valve 60, and is accommodated in the second plate 56.
The shaft portion 71 slides on the inner wall of the sliding hole of the second plate 56 formed on the central axis V. The flange portion 73 is biased by the second spring 76 from the side of the intermediate plate 55 toward the recess end surface 563 of the second plate 56. When the seat surface 75 at the tip of the shaft portion 71 abuts on the end surface 571 of the turning plate 57, the second out orifice 42 is closed. The valve closing direction of the second valve 79 is opposite to the valve closing direction of the first valve 60 and is directed upward in the figure.
In short, the first valve 60 and the second valve 79 of the solenoid valve portion 505 are arranged substantially vertically symmetrically with respect to the intermediate plate 55. The above is the basic configuration of the opposing valve arrangement common to the fifth to seventh embodiments.

続いて第5実施形態について、図16〜図18を参照する。第5実施形態は、上記実施形態とは着眼点が少し異なり、ソレノイドの通電時発生磁束を基準とし、永久磁石の磁束によって生成される「バイアス磁束」に基づいて、バルブ60、79の動作を説明する。第5実施形態では油圧力Ffに関する言及を省略する。
第5実施形態の電磁弁部505は、一つの永久磁石84が固定側である第1プレート54の凹部端面543に形成された環状溝部545に収容されている。永久磁石84の開口側端面は、凹部端面543から突出しない程度に、少し下がった位置に配置されている。つまり、永久磁石84は、第1バルブ60のフランジ部63よりもバルブ先端側に設けられている。図の例では、永久磁石84は、凹部底面543側がN極であり、下端面544側がS極である。
第1プレート54及び第2プレート56は、例えば非磁性体で形成されている。
Subsequently, a fifth embodiment will be described with reference to FIGS. The fifth embodiment is slightly different from the above embodiment in that the operation of the valves 60 and 79 is performed based on the “bias magnetic flux” generated by the magnetic flux of the permanent magnet based on the magnetic flux generated when the solenoid is energized. explain. In the fifth embodiment, the reference regarding the oil pressure Ff is omitted.
The electromagnetic valve portion 505 of the fifth embodiment is accommodated in an annular groove portion 545 formed in the concave end surface 543 of the first plate 54 on which one permanent magnet 84 is fixed. The opening side end face of the permanent magnet 84 is disposed at a slightly lower position so as not to protrude from the recess end face 543. That is, the permanent magnet 84 is provided closer to the end of the valve than the flange portion 63 of the first valve 60. In the example of the drawing, the permanent magnet 84 has the N pole on the concave bottom surface 543 side and the S pole on the lower end surface 544 side.
The first plate 54 and the second plate 56 are formed of, for example, a nonmagnetic material.

図16に示す非通電時には、第1バルブ60は、第1スプリング66の付勢力Fsp1及び永久磁石84の吸引力により閉弁している。第2バルブ79は、第2スプリング76の付勢力Fsp2により閉弁している。   At the time of non-energization shown in FIG. 16, the first valve 60 is closed by the biasing force Fsp1 of the first spring 66 and the attraction force of the permanent magnet 84. The second valve 79 is closed by the biasing force Fsp2 of the second spring 76.

図17に示す正方向通電時には、第1バルブ60側がS極、第2バルブ79側がN極となる磁界が生成される。ソレノイド83の電磁力Fepは、基本的にフランジ部63、73を中間プレート55側に吸引し、第1バルブ60及び第2バルブ79を開弁させる方向に働く。電磁力Fepが第2スプリング76の付勢力Fsp2を上回ることにより、第2バルブ79は開弁する。
一方、第1バルブ60については、ソレノイド83の磁束φepと永久磁石84の磁束φm1とが同じ向きであり、永久磁石84の磁束φm1は、ソレノイド83の磁束を増加させるバイアス磁束として作用する。そのため、より大きな電磁力Fep+が作用する。
つまり、同じ向きのバイアス磁束の影響により、第1バルブ60を開弁させる必要駆動力が、第2バルブ79を開弁させる必要駆動力よりも相対的に小さくなり、第1バルブ60は第2バルブ79に比べて小さな電流で開弁する。
結果的に、正方向通電時には第1バルブ60及び第2バルブ79の両方が開弁する。
During energization in the positive direction shown in FIG. 17, a magnetic field is generated in which the first valve 60 side is the S pole and the second valve 79 side is the N pole. The electromagnetic force Fep of the solenoid 83 basically sucks the flanges 63 and 73 toward the intermediate plate 55 and works in a direction to open the first valve 60 and the second valve 79. When the electromagnetic force Fep exceeds the biasing force Fsp2 of the second spring 76, the second valve 79 opens.
On the other hand, in the first valve 60, the magnetic flux φep of the solenoid 83 and the magnetic flux φm1 of the permanent magnet 84 have the same direction, and the magnetic flux φm1 of the permanent magnet 84 acts as a bias magnetic flux that increases the magnetic flux of the solenoid 83. Therefore, a larger electromagnetic force Fep + acts.
That is, due to the influence of the bias magnetic flux in the same direction, the required driving force for opening the first valve 60 becomes relatively smaller than the required driving force for opening the second valve 79, and the first valve 60 The valve opens with a smaller current than the valve 79.
As a result, both of the first valve 60 and the second valve 79 are opened when the positive direction is energized.

図18に示す逆方向通電時には、第1バルブ60側がN極、第2バルブ79側がS極となる磁界が生成される。ソレノイド83の電磁力Fenは、基本的にフランジ部63、73を中間プレート55側に吸引し、第1バルブ60及び第2バルブ79を開弁させる方向に働く。電磁力Fenが第2スプリング76の付勢力Fsp2を上回ることにより、第2バルブ79は開弁する。
一方、第1バルブ60については、ソレノイド83の磁束φenと永久磁石84の磁束φm1とが逆向きであり、永久磁石84の磁束φm1は、ソレノイド83の磁束を減少させるバイアス磁束として作用する。そのため、低下した電磁力Fen-は、第1スプリング66の付勢力Fsp1を下回る。
つまり、逆向きのバイアス磁束の影響により、第1バルブ60を開弁させる必要駆動力が、第2バルブ79を開弁させる必要駆動力よりも相対的に大きくなる。このときの通電電流では第1バルブ60の必要駆動力に達せず、第1バルブ60は閉弁状態を維持する。
結果的に、逆方向通電時には第1バルブ60が閉弁し、第2バルブ79が開弁する。
At the time of reverse direction energization shown in FIG. 18, a magnetic field is generated in which the first valve 60 side is the N pole and the second valve 79 side is the S pole. The electromagnetic force Fen of the solenoid 83 basically sucks the flanges 63 and 73 toward the intermediate plate 55 and works in a direction to open the first valve 60 and the second valve 79. When the electromagnetic force Fen exceeds the biasing force Fsp2 of the second spring 76, the second valve 79 opens.
On the other hand, for the first valve 60, the magnetic flux φen of the solenoid 83 and the magnetic flux φm1 of the permanent magnet 84 are in opposite directions, and the magnetic flux φm1 of the permanent magnet 84 acts as a bias magnetic flux for reducing the magnetic flux of the solenoid 83. Therefore, it reduced electromagnetic force Fen - is below the biasing force Fsp1 of the first spring 66.
That is, the necessary driving force for opening the first valve 60 becomes relatively larger than the necessary driving force for opening the second valve 79 due to the influence of the reversely directed bias magnetic flux. The current supplied at this time does not reach the required driving force of the first valve 60, and the first valve 60 maintains the closed state.
As a result, at the time of reverse direction energization, the first valve 60 is closed and the second valve 79 is opened.

第5実施形態に対し、第2プレート56側に永久磁石を設けることで、いずれの通電方向においても第1バルブ60を開弁させつつ、通電方向に応じて第2バルブ79の開閉を切り替える構成とすることができる。
また、第1プレート54及び第2プレート56にそれぞれ永久磁石を設けることで、第1バルブ60又は第2バルブ79の一方を開弁させ、他方を閉弁させる構成とすることができる。
これらの構成は、第5実施形態の図から容易に類推可能であるため図示を省略する。
With respect to the fifth embodiment, by providing a permanent magnet on the second plate 56 side, the opening and closing of the second valve 79 are switched according to the current application direction while the first valve 60 is opened in any current application direction. It can be done.
Further, by providing permanent magnets on the first plate 54 and the second plate 56, it is possible to open one of the first valve 60 or the second valve 79 and close the other.
Since these configurations can be easily analogized from the diagram of the fifth embodiment, illustration is omitted.

(第6実施形態)
第6実施形態について、図19〜図21を参照する。第6実施形態は並列型の第3実施形態と対応し、記号の注記等は第3実施形態に準ずる。
第6実施形態の電磁弁部506は、二つの永久磁石86、87が可動側である第1バルブ60及び第2バルブ79にそれぞれ搭載されており、また、一つのソレノイド83が設けられている。
Sixth Embodiment
19 to 21 will be referred to for the sixth embodiment. The sixth embodiment corresponds to the parallel third embodiment, and the notes and the like of the symbols conform to the third embodiment.
In the electromagnetic valve unit 506 of the sixth embodiment, two permanent magnets 86 and 87 are mounted on the first valve 60 and the second valve 79 on the movable side, respectively, and one solenoid 83 is provided. .

第1永久磁石86は、第1バルブ60のフランジ部63のバルブ先端側の面に搭載されており、第2永久磁石87は、第2バルブ79のフランジ部73のバルブ先端側の面に搭載されている。図の例では、第1永久磁石86及び第2永久磁石87は、いずれもフランジ部63、73に接する側がN極であり、バルブ先端側がS極である。
第1プレート54及び第2プレート56は、例えば非磁性体で形成されている。
The first permanent magnet 86 is mounted on the valve tip side of the flange portion 63 of the first valve 60, and the second permanent magnet 87 is mounted on the valve tip side of the flange portion 73 of the second valve 79. It is done. In the illustrated example, the first permanent magnet 86 and the second permanent magnet 87 both have an N pole on the side in contact with the flanges 63 and 73, and an S pole on the valve tip end side.
The first plate 54 and the second plate 56 are formed of, for example, a nonmagnetic material.

図19に示す非通電時には、第1バルブ60は、第1スプリング66の付勢力Fsp1及び第1永久磁石86の吸引力により閉弁している。第2バルブ79は、第2スプリング76の付勢力Fsp2及び第2永久磁石87の吸引力により閉弁している。   At the time of non-energization shown in FIG. 19, the first valve 60 is closed by the biasing force Fsp1 of the first spring 66 and the attraction force of the first permanent magnet 86. The second valve 79 is closed by the biasing force Fsp2 of the second spring 76 and the suction force of the second permanent magnet 87.

図20に示す正方向通電時には、第1バルブ60側がS極、第2バルブ79側がN極となる磁界が生成される。
ソレノイド83の磁束φepは第1永久磁石86の磁束φm1と同じ向きであり、S極とN極とが対向するため、第1バルブ60は吸引力によって開弁する。
また、ソレノイド83の磁束φepは第2永久磁石87の磁束φm2と逆向きであり、N極同士が対向するため、第2バルブ79は反発力によって閉弁する。
During energization in the positive direction shown in FIG. 20, a magnetic field is generated in which the first valve 60 side is the S pole and the second valve 79 side is the N pole.
The magnetic flux φep of the solenoid 83 is in the same direction as the magnetic flux φm1 of the first permanent magnet 86, and the S pole and the N pole face each other, so the first valve 60 is opened by the attraction force.
Further, since the magnetic flux φep of the solenoid 83 is in the opposite direction to the magnetic flux φm2 of the second permanent magnet 87 and the N poles face each other, the second valve 79 closes due to the repulsive force.

図21に示す逆方向通電時には、第1バルブ60側がN極、第2バルブ79側がS極となる磁界が生成される。
ソレノイド83の磁束φenは第1永久磁石86の磁束φm1と逆向きであり、N極同士が対向するため、第1バルブ60は反発力によって閉弁する。
また、ソレノイド83の磁束φenは第2永久磁石87の磁束φm2と同じ向きであり、S極とN極とが対向するため、第2バルブ79は吸引力によって開弁する。
第6実施形態は、並列型の第3実施形態と同様の動作を対向型の構成で実現する。
At the time of reverse direction energization shown in FIG. 21, a magnetic field is generated in which the first valve 60 side is the N pole and the second valve 79 side is the S pole.
The magnetic flux φen of the solenoid 83 is in the opposite direction to the magnetic flux mm1 of the first permanent magnet 86, and the N poles face each other, so the first valve 60 closes due to the repulsive force.
Further, the magnetic flux φen of the solenoid 83 is in the same direction as the magnetic flux φm2 of the second permanent magnet 87, and the S pole and the N pole face each other, so the second valve 79 is opened by the attraction force.
The sixth embodiment realizes the same operation as that of the parallel third embodiment with an opposing configuration.

(第7実施形態)
第7実施形態について、図22〜図24を参照する。第7実施形態は並列型の第4実施形態と対応し、記号の注記等は第3、第4実施形態に準ずる。
第7実施形態の電磁弁部507は、二つの永久磁石86、87が可動側である第1バルブ60及び第2バルブ79にそれぞれ搭載されており、また、二つのソレノイド81、82が設けられている。
第1バルブ60及び第2バルブ79への第1永久磁石86及び第2永久磁石87の搭載構成は、第6実施形態と同様である。
第1ソレノイド81は第1プレート54の凹部底面543に対しバルブ先端側に設けられている。第2ソレノイド82は第2プレート56の凹部底面563に対しバルブ先端側に設けられている。
中間プレート55は、例えば非磁性体で形成されている。
Seventh Embodiment
About 7th Embodiment, FIGS. 22-24 is referred. The seventh embodiment corresponds to the parallel-type fourth embodiment, and the notes and the like of the symbols conform to the third and fourth embodiments.
In the solenoid valve unit 507 of the seventh embodiment, two permanent magnets 86 and 87 are mounted on the first valve 60 and the second valve 79 on the movable side, respectively, and two solenoids 81 and 82 are provided. ing.
The mounting configuration of the first permanent magnet 86 and the second permanent magnet 87 on the first valve 60 and the second valve 79 is the same as that of the sixth embodiment.
The first solenoid 81 is provided on the tip end side of the concave bottom surface 543 of the first plate 54. The second solenoid 82 is provided on the tip end side of the concave bottom surface 563 of the second plate 56.
The intermediate plate 55 is formed of, for example, a nonmagnetic material.

図22に示す非通電時には、第1バルブ60は、第1スプリング66の付勢力Fsp1及び第1永久磁石86の吸引力により閉弁している。第2バルブ79は、第2スプリング76の付勢力Fsp2及び第2永久磁石87の吸引力により閉弁している。   At the time of non-energization shown in FIG. 22, the first valve 60 is closed by the biasing force Fsp1 of the first spring 66 and the attraction force of the first permanent magnet 86. The second valve 79 is closed by the biasing force Fsp2 of the second spring 76 and the suction force of the second permanent magnet 87.

図23に示す正方向通電時には、第1ソレノイド81により、凹部底面543側がS極となる磁界が生成され、且つ、第2ソレノイド82により、凹部底面563側がN極となる磁界が生成される。
第1ソレノイド81の磁束φep1は第1永久磁石86の磁束φm1と逆向きであり、S極同士が対向するため、第1バルブ60は反発力によって開弁する。
第2ソレノイド82の磁束φep2は第2永久磁石87の磁束φm2と同じ向きであり、N極とS極とが対向するため、第2バルブ79は吸引力によって閉弁する。
At the time of normal direction energization shown in FIG. 23, the first solenoid 81 generates a magnetic field whose S pole is on the concave bottom surface 543 side, and the second solenoid 82 generates a magnetic field whose N side is on the concave bottom surface 563 side.
The magnetic flux φep1 of the first solenoid 81 is in the opposite direction to the magnetic flux φm1 of the first permanent magnet 86, and the S poles face each other, so the first valve 60 opens due to the repulsive force.
The magnetic flux φep2 of the second solenoid 82 is in the same direction as the magnetic flux φm2 of the second permanent magnet 87, and the N pole and the S pole face each other, so the second valve 79 closes due to the attraction force.

図24に示す逆方向通電時には、第1ソレノイド81により、凹部底面543側がN極となる磁界が生成され、且つ、第2ソレノイド82により、凹部底面563側がS極となる磁界が生成される。
第1ソレノイド81の磁束φen1は第1永久磁石86の磁束φm1と同じ向きであり、N極とS極とが対向するため、第1バルブ60は吸引力によって閉弁する。
第2ソレノイド82の磁束φen2は第2永久磁石87の磁束φm2と逆向きであり、S極同士が対向するため、第2バルブ79は反発力によって開弁する。
第7実施形態は、並列型の第4実施形態と同様の動作を対向型の構成で実現する。
At the time of reverse direction energization shown in FIG. 24, the first solenoid 81 generates a magnetic field in which the concave bottom surface 543 side is N pole, and the second solenoid 82 generates a magnetic field in which the concave bottom surface 563 side is south pole.
The magnetic flux φen1 of the first solenoid 81 is in the same direction as the magnetic flux φm1 of the first permanent magnet 86, and the N pole and the S pole face each other, so the first valve 60 is closed by the attraction force.
The magnetic flux φen2 of the second solenoid 82 is in the opposite direction to the magnetic flux φm2 of the second permanent magnet 87, and the S poles face each other, so the second valve 79 opens due to the repulsive force.
In the seventh embodiment, the same operation as that of the parallel-type fourth embodiment is realized with a facing configuration.

(その他の実施形態)
(a)上記実施形態では、並列型及び対向型のバルブ配置について、それぞれ永久磁石84、85が固定側に設けられる例と、永久磁石86、87が可動側に搭載される例とが示される。その他、永久磁石を固定側及び可動側の両方に設けてもよい。また、上記実施形態を適宜組み合わせて得られる種々の構成を採用してもよい。
(Other embodiments)
(A) In the above embodiment, an example in which the permanent magnets 84 and 85 are provided on the fixed side and an example in which the permanent magnets 86 and 87 are mounted on the movable side are shown for the parallel type and the opposed type valve arrangement. . In addition, permanent magnets may be provided on both the fixed side and the movable side. In addition, various configurations obtained by appropriately combining the above embodiments may be adopted.

(b)上記実施形態では、基本的に2通りの開弁状態が切り替えられ、2水準の噴射率が可変制御される。その他の実施形態では、両方のバルブの開弁状態、第1バルブ60のみの開弁状態、及び、第2バルブ70、79のみの開弁状態の3通りの開弁状態を切り替えることで、3水準の噴射率を可変とするようにしてもよい。   (B) In the above embodiment, basically, two valve opening states are switched, and the injection rate of two levels is variably controlled. In other embodiments, the valve opening state of both valves, the valve opening state of only the first valve 60, and the valve opening state of only the second valves 70 and 79 are switched to switch The injection rate of the level may be variable.

(c)本実施形態では、第1燃料流出経路47を開閉する第1バルブ60、及び、第2燃料流出経路48を開閉する第2バルブ70、79の二つのバルブが設けられることが必須の構成要件となる。ただし、この二つのバルブ以外に、別の用途のバルブがさらに設けられてもよい。
以上、本発明は、上記実施形態になんら限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実施可能である。
(C) In the present embodiment, it is essential to provide two valves of the first valve 60 for opening and closing the first fuel outflow path 47 and the second valves 70 and 79 for opening and closing the second fuel outflow path 48. It becomes a configuration requirement. However, in addition to the two valves, valves for other applications may be further provided.
As mentioned above, the present invention is not limited to the above-mentioned embodiment at all, and can be implemented in various forms in the range which does not deviate from the meaning of an invention.

10(11、12、13、14)・・・ハウジング、
21・・・ニードル弁、 31・・・圧力制御室、
36・・・第1アウトオリフィス(第1燃料流出経路)、
41・・・サブアウトオリフィス(第1燃料流出経路)、
42・・・第2アウトオリフィス(第2燃料流出経路)、
47・・・第1燃料流出経路、
48・・・第2燃料流出経路、
60・・・第1バルブ、 66・・・第1スプリング(第1バルブ付勢部材)、
70、79・・・第2バルブ、 76・・・第2スプリング(第2バルブ付勢部材)、
81、82、83・・・ソレノイド、
84、85、86、87・・・永久磁石。
10 (11, 12, 13, 14) ... housing,
21 ・ ・ ・ needle valve, 31 ・ ・ ・ pressure control room,
36: First out orifice (first fuel outflow path),
41 · · · Sub-out orifice (first fuel outflow path),
42: second out orifice (second fuel outflow path),
47: First fuel outflow path,
48: Second fuel outflow path,
60 ··· first valve, 66 ··· first spring (first valve biasing member),
70, 79 · · · second valve, 76 · · · second spring (second valve biasing member),
81, 82, 83 ... solenoid,
84, 85, 86, 87 ... permanent magnets.

Claims (8)

圧力制御室(31)の燃料圧力によるニードル弁(21)の駆動制御によって噴射率を変更可能な燃料噴射装置であって、
前記圧力制御室に連通する第1燃料流出経路(47)、及び、前記第1燃料流出経路とは異なる位置に配置され前記圧力制御室に連通する第2燃料流出経路(48)が形成されたハウジング(10)と、
磁性体で形成され、前記ハウジングに収容され、基端側にフランジ部(63)を有し、前記第1燃料流出経路を開閉する第1バルブ(60)と、
磁性体で形成され、前記第1バルブと同軸に前記ハウジングに収容され、基端側にフランジ部(73)を有し、前記第2燃料流出経路を開閉する第2バルブ(70、79)と、
前記第1バルブ及び前記第2バルブをそれぞれ閉弁方向に付勢する第1バルブ付勢部材(66)及び第2バルブ付勢部材(76)と、
前記ハウジングに固定され、通電により電磁力を生成し、且つ、正方向及び逆方向の通電方向の切り替えが可能である一つ以上のソレノイド(81、82、83)と、
環状に形成され、軸方向の一方がN極、軸方向の他方がS極となるように着磁された一つ以上の永久磁石(84、85、86、87)と、を備え、
前記永久磁石は、前記第1バルブ又は前記第2バルブの少なくとも一方の前記フランジ部よりも先端側において前記ハウジングに設けられているか、又は、前記第1バルブ及び前記第2バルブにそれぞれ搭載されており、
前記ソレノイドの通電方向の切り替えにより、少なくとも、前記ソレノイドの電磁力、前記永久磁石の磁力、並びに、前記第1バルブ付勢部材及び前記第2バルブ付勢部材の付勢力の関係に基づき、前記第1バルブのみの開弁状態、前記第2バルブのみの開弁状態、並びに、前記第1バルブ及び前記第2バルブの両方の開弁状態のうち少なくとも2通りを切り替え可能である燃料噴射装置。
A fuel injection device capable of changing an injection rate by drive control of a needle valve (21) by fuel pressure of a pressure control chamber (31),
A first fuel outflow path (47) communicating with the pressure control chamber, and a second fuel outflow path (48) disposed at a position different from the first fuel outflow path and communicating with the pressure control chamber are formed. A housing (10),
A first valve (60) formed of a magnetic material, housed in the housing, having a flange portion (63) on the base end side, and opening and closing the first fuel outflow path;
A second valve (70, 79) formed of a magnetic material, housed coaxially with the first valve in the housing, having a flange portion (73) on the base end side, and opening and closing the second fuel outflow path; ,
A first valve biasing member (66) and a second valve biasing member (76) for biasing the first valve and the second valve in the valve closing direction, respectively;
One or more solenoids (81, 82, 83) fixed to the housing, generating an electromagnetic force by energization, and capable of switching between an energization direction and a forward direction;
And one or more permanent magnets (84, 85, 86, 87) which are annularly formed and magnetized such that one in the axial direction is an N pole and the other in the axial direction is an S pole;
The permanent magnet is provided in the housing on the tip end side of the flange portion of at least one of the first valve and the second valve, or mounted on the first valve and the second valve, respectively. Yes,
By switching the direction of energization of the solenoid, at least based on the relationship between the electromagnetic force of the solenoid, the magnetic force of the permanent magnet, and the biasing force of the first valve biasing member and the second valve biasing member, A fuel injection device capable of switching at least two of an open state of only one valve, an open state of only the second valve, and an open state of both the first valve and the second valve.
前記永久磁石(84、85)は、前記第1バルブ又は前記第2バルブの少なくとも一方の前記フランジ部よりも先端側において前記ハウジングに設けられている請求項1に記載の燃料噴射装置。   The fuel injection device according to claim 1, wherein the permanent magnet (84, 85) is provided in the housing at a tip end side of the flange portion of at least one of the first valve or the second valve. 前記第1バルブ又は前記第2バルブのいずれか一方の前記フランジ部よりも先端側に一つの前記永久磁石が設けられている請求項2に記載の燃料噴射装置。   The fuel injection device according to claim 2, wherein one permanent magnet is provided on the tip side of the flange portion of any one of the first valve and the second valve. 前記第1バルブの前記フランジ部よりも先端側、及び、前記第2バルブの前記フランジ部よりも先端側に二つの前記永久磁石が設けられている請求項2に記載の燃料噴射装置。   3. The fuel injection device according to claim 2, wherein two permanent magnets are provided on the tip end side of the flange portion of the first valve and on the tip end side of the flange portion of the second valve. 前記永久磁石(86、87)は、前記第1バルブ及び前記第2バルブにそれぞれ搭載されている請求項1に記載の燃料噴射装置。   The fuel injection device according to claim 1, wherein the permanent magnet (86, 87) is mounted on the first valve and the second valve, respectively. 前記第1バルブに搭載された前記永久磁石(86)の磁束、及び、前記第2バルブに搭載された前記永久磁石(87)の磁束に対し、共通に重畳又は相殺する磁束を通電時に発生する一つの前記ソレノイド(83)を備える請求項5に記載の燃料噴射装置。   A magnetic flux which is commonly superimposed or offset against the magnetic flux of the permanent magnet (86) mounted on the first valve and the magnetic flux of the permanent magnet (87) mounted on the second valve is generated at the time of energization A fuel injection system according to claim 5, comprising one said solenoid (83). 前記第1バルブに搭載された前記永久磁石(86)の磁束、及び、前記第2バルブに搭載された前記永久磁石(87)の磁束に対し、個別に重畳又は相殺する磁束を通電時に発生する二つの前記ソレノイド(81、82)を備える請求項5に記載の燃料噴射装置。   A magnetic flux which is individually superimposed or offset against the magnetic flux of the permanent magnet (86) mounted on the first valve and the magnetic flux of the permanent magnet (87) mounted on the second valve is generated at the time of energization. A fuel injection system according to claim 5, comprising two said solenoids (81, 82). 前記永久磁石は、前記ソレノイドの非通電時に、前記永久磁石によって発生する磁力が前記第1バルブ又は前記第2バルブの少なくとも一方に対し閉弁方向の力として作用するように配置されている請求項1〜7のいずれか一項に記載の燃料噴射装置。   The permanent magnet is arranged such that a magnetic force generated by the permanent magnet acts on at least one of the first valve and the second valve as a force in a valve closing direction when the solenoid is not energized. The fuel-injection apparatus as described in any one of 1-7.
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