JP2019071353A - Gas fuel supply device - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、燃料容器から供給先へ供給されるガス燃料の流量を調節するためにリニアソレノイドを用いたガス燃料供給装置に関するものである。 The present disclosure relates to a gas fuel supply device using a linear solenoid to adjust the flow rate of gas fuel supplied from a fuel container to a supply destination.
ガス燃料供給装置として、燃料容器から供給先へ供給されるガス燃料の流量を調節するためにリニアソレノイドを用いた装置がある。このような装置に使用されるリニアソレノイドとして、例えば、特許文献1に記載されたものがある。このリニアソレノイドは、コイルと、コイル内に設けられる固定鉄心と、固定鉄心と同軸上で対向する可動鉄心とを備えている。
As a gas fuel supply apparatus, there is an apparatus using a linear solenoid to adjust the flow rate of gas fuel supplied from a fuel container to a supply destination. As a linear solenoid used for such an apparatus, there exist some which were described in
そして、固定鉄心は、可動鉄心と対向する端部にテーパ状の凹部が形成されている第1吸引部と、第1吸引部より可動鉄心側に設けられる環状の第2吸引部とを有し、第2吸引部には、凹部の側面と連続している筒状の内周面が形成されている。これにより、このリニアソレノイドでは、小型化を図りつつ、一定電流のもとで可動鉄心の移動変位に影響されないフラットな吸引力特性を実現させている。 The fixed core has a first suction portion in which a tapered recess is formed at an end facing the movable core, and an annular second suction portion provided closer to the movable core than the first suction portion. The second suction portion is formed with a cylindrical inner peripheral surface which is continuous with the side surface of the recess. As a result, in this linear solenoid, while achieving miniaturization, a flat attraction force characteristic that is not affected by the movement and displacement of the movable iron core under a constant current is realized.
しかしながら、上記のリニアソレノイドをガス燃料供給装置に用いて、軸方向の磁気吸引力(開弁に必要な開弁力)を向上させると、同時に軸方向に直交する方向(径外側方向)の磁気吸引力も大きくなってしまう。そうすると、可動鉄心の摺動抵抗が大きくなり、耐久性の低下、応答性の低下、及びヒステリシスの増加などを招いてしまうおそれがある。 However, when the above-described linear solenoid is used for the gas fuel supply device to improve the axial magnetic attraction (valve opening force necessary for valve opening), the magnetic in the direction (radial outer direction) orthogonal to the axial direction at the same time The suction power also increases. As a result, the sliding resistance of the movable core increases, which may lead to a decrease in durability, a decrease in responsiveness, an increase in hysteresis, and the like.
そこで、本開示は上記した問題点を解決するためになされたものであり、軸方向の磁気吸引力を向上させながら、可動鉄心の摺動抵抗の低減を図ることができるガス燃料供給装置提供をすることを目的とする。 Therefore, the present disclosure has been made to solve the above-described problems, and provides a gas fuel supply device capable of reducing the sliding resistance of the movable iron core while improving the magnetic attraction force in the axial direction. The purpose is to
上記課題を解決するためになされた本開示の一形態は、
コイルと、固定コアと、前記コイルへの通電により前記固定コアに吸引される可動コアと、前記可動コアを前記固定コアから離れる方向へ付勢するばねと、前記コイルを覆うヨークとを有するリニアソレノイド部を備え、前記リニアソレノイド部により、前記可動コアとともに移動する弁体とハウジングに固定された弁座との距離を変化させてガス燃料の流量を調節するガス燃料供給装置において、
前記可動コアは、第1可動角部と、前記第1可動角部より径方向外側に位置する第2可動角部とを備え、
前記固定コアは、前記第1可動角部に対応する第1固定角部と、前記第2可動角部に対応する第2固定角部とを備えており、
前記コイルへ通電しているときに、
前記第1可動角部と前記第1固定角部との間に磁束が流れる第1磁気回路が形成されるとともに、
前記第2可動角部と前記第2固定角部との間に磁束が流れる第2磁気回路が形成され、
前記第1磁気回路により発生する磁気吸引力と前記第2磁気回路により発生する磁気吸引力との相互作用によって、前記可動コアに作用する軸方向に直交する方向の磁気吸引力が低減される
ことを特徴とする。
One mode of the present disclosure made to solve the above problems is
Linear having a coil, a fixed core, a movable core attracted to the fixed core by energization of the coil, a spring urging the movable core away from the fixed core, and a yoke covering the coil A gas fuel supply apparatus comprising a solenoid unit, wherein the linear solenoid unit adjusts the flow rate of gas fuel by changing a distance between a valve body moving with the movable core and a valve seat fixed to the housing.
The movable core includes a first movable corner and a second movable corner located radially outward of the first movable corner.
The fixed core includes a first fixed corner corresponding to the first movable corner and a second fixed corner corresponding to the second movable corner.
When the coil is energized,
A first magnetic circuit in which a magnetic flux flows is formed between the first movable corner portion and the first fixed corner portion,
A second magnetic circuit in which magnetic flux flows is formed between the second movable corner and the second fixed corner.
The magnetic attraction force in the direction orthogonal to the axial direction acting on the movable core is reduced by the interaction between the magnetic attraction force generated by the first magnetic circuit and the magnetic attraction force generated by the second magnetic circuit. It is characterized by
このガス燃料供給装置では、コイルへ通電しているときに、リニアソレノイド部において、可動コアにおける第1可動角部と固定コアにおける第1固定角部との間に磁束が流れる第1磁気回路と、可動コアにおける第2可動角部と固定コアにおける第2固定角部との間に磁束が流れる第2磁気回路との2つの磁気回路が形成される。そして、前記第1磁気回路により発生する磁気吸引力と前記第2磁気回路により発生する磁気吸引力との相互作用によって、前記可動コアに作用する軸方向に直交する方向の磁気吸引力が低減されている。つまり、第1磁気回路と第2磁気回路との各磁気回路で発生する磁気吸引力の向きを調整することにより、軸方向の磁気吸引力を向上させつつ、軸方向に直交する径方向外向きの磁気吸引力を低減させることができる。例えば、第1磁気回路により発生する軸方向に直交する方向の磁気吸引力が径方向内側に生じるようにすればよい。 In this gas fuel supply device, the first magnetic circuit in which magnetic flux flows between the first movable corner of the movable core and the first fixed corner of the fixed core in the linear solenoid when the coil is energized. Two magnetic circuits are formed between the second movable corner of the movable core and the second fixed corner of the fixed core, in which a magnetic flux flows. Then, the magnetic attraction force in the direction orthogonal to the axial direction acting on the movable core is reduced by the interaction between the magnetic attraction force generated by the first magnetic circuit and the magnetic attraction force generated by the second magnetic circuit. ing. That is, by adjusting the direction of the magnetic attraction force generated in each of the first magnetic circuit and the second magnetic circuit, the magnetic attraction force in the axial direction is improved, and the radial outward direction orthogonal to the axial direction is improved. Magnetic attraction can be reduced. For example, the magnetic attraction force in the direction orthogonal to the axial direction generated by the first magnetic circuit may be generated radially inward.
従って、可動コアに作用する径方向外向きの磁気吸引力が低減されるため、可動コアの摺動抵抗を低減することができる。これにより、ガス燃料供給装置における、耐久性の向上、応答性の向上、及びヒステリシスの低減を図ることができる。 Therefore, since the radially outward magnetic attraction force acting on the movable core is reduced, the sliding resistance of the movable core can be reduced. As a result, in the gas fuel supply device, it is possible to improve the durability, improve the responsiveness, and reduce the hysteresis.
そして、上記したガス燃料供給装置において、
前記コイルへ通電しているときに、前記第1磁気回路により発生する軸方向に直交する方向の磁気吸引力が径方向内側に生じ、前記第2磁気回路により発生する軸方向に直交する方向の磁気吸引力が径方向外側に生じる
ことが好ましい。
And, in the above-described gas fuel supply device,
When power is supplied to the coil, a magnetic attraction force in a direction perpendicular to the axial direction generated by the first magnetic circuit is generated radially inward, and a direction perpendicular to the axial direction generated by the second magnetic circuit Preferably, the magnetic attraction is generated radially outward.
このようにすることにより、第1磁気回路により発生する軸方向に直交する方向の磁気吸引力と、第2磁気回路により発生する軸方向に直交する方向の磁気吸引力とは、お互いに反対方向に生じる。従って、第1磁気回路により発生する軸方向に直交する方向の磁気吸引力と、第2磁気回路により発生する軸方向に直交する方向の磁気吸引力とが、互いに打ち消し合うため、可動コアには軸方向に直交する方向の磁気吸引力が働かないので、可動コアの摺動抵抗をより低減することができる。これにより、ガス燃料供給装置における、耐久性の向上、応答性の向上、及びヒステリシスの低減をより図ることができる。 By doing this, the magnetic attraction force in the direction orthogonal to the axial direction generated by the first magnetic circuit and the magnetic attraction force in the direction orthogonal to the axial direction generated by the second magnetic circuit are opposite to each other. It occurs in Therefore, since the magnetic attraction force in the direction orthogonal to the axial direction generated by the first magnetic circuit and the magnetic attraction force in the direction orthogonal to the axial direction generated by the second magnetic circuit cancel each other, the movable core Since the magnetic attraction force in the direction orthogonal to the axial direction does not work, the sliding resistance of the movable core can be further reduced. Thereby, in the gas fuel supply device, it is possible to further improve the durability, the response, and the hysteresis.
あるいは、上記したガス燃料供給装置において、
前記コイルへ通電しているときに、前記第1磁気回路により発生する軸方向に直交する方向の磁気吸引力と、前記第2磁気回路により発生する軸方向に直交する方向の磁気吸引力とが、ともに径方向内側に生じる
ようにしてもよい。
Alternatively, in the gas fuel supply device described above,
The magnetic attraction force in the direction orthogonal to the axial direction generated by the first magnetic circuit and the magnetic attraction force in the direction orthogonal to the axial direction generated by the second magnetic circuit when the coil is energized , Both may be generated radially inward.
このようにすることにより、第1磁気回路及び第2磁気回路によりそれぞれ発生する軸方向に直交する方向の磁気吸引力が、軸中心に向けて生じるため、可動コアの摺動抵抗をより一層低減することができる。これにより、ガス燃料供給装置における、耐久性の向上、応答性の向上、及びヒステリシスの低減をより一層図ることができる。 By doing this, the magnetic attraction force in the direction orthogonal to the axial direction generated by each of the first magnetic circuit and the second magnetic circuit is generated toward the axial center, thereby further reducing the sliding resistance of the movable core can do. As a result, it is possible to further improve the durability, the response, and the hysteresis in the gas fuel supply device.
また、上記したガス燃料供給装置において、
前記第1固定角部及び前記第2固定角部は、鋭角形状をなしている
ことが好ましい。
In the above-described gas fuel supply device,
It is preferable that the first fixed corner and the second fixed corner have an acute-angled shape.
このような構成にすることにより、第1磁気回路及び第2磁気回路により発生する軸方向に直交する方向の磁気吸引力を小さくするとともに、第1磁気回路及び第2磁気回路により発生する軸方向の磁気吸引力を大きくことができる。 With such a configuration, the magnetic attraction force in the direction orthogonal to the axial direction generated by the first magnetic circuit and the second magnetic circuit is reduced, and the axial direction generated by the first magnetic circuit and the second magnetic circuit Can increase the magnetic attraction force.
さらに、上記したガス燃料供給装において、
前記第1固定角部及び前記第2固定角部は、鋭角形状をなしている
ことが好ましい。
Furthermore, in the aforementioned gas fuel supply system,
It is preferable that the first fixed corner and the second fixed corner have an acute-angled shape.
このような構成にすることにより、第1磁気回路及び第2磁気回路により発生する軸方向に直交する方向の磁気吸引力をより小さくするとともに、第1磁気回路及び第2磁気回路により発生する軸方向の磁気吸引力をより大きくことができる。 With such a configuration, the magnetic attraction force in the direction orthogonal to the axial direction generated by the first magnetic circuit and the second magnetic circuit can be further reduced, and the shaft generated by the first magnetic circuit and the second magnetic circuit The magnetic attraction force in the direction can be made larger.
本開示によれば、軸方向の磁気吸引力を向上させながら、可動鉄心の摺動抵抗の低減を図ることができるガス燃料供給装置提供をすることができる。 According to the present disclosure, it is possible to provide a gas fuel supply device capable of reducing the sliding resistance of the movable core while improving the magnetic attraction force in the axial direction.
<第1実施形態>
本実施形態では、本開示のガス燃料供給装置を、燃料噴射装置(リニアソレノイド)に適用した場合について説明する。この燃料噴射装置は、例えば、燃料電池車においてガス燃料(例えば、水素)を燃料電池(不図示)に供給するための装置である。そこで、まず、第1実施形態について、図1〜図3を参照しながら説明する。
First Embodiment
In the present embodiment, the gas fuel supply device of the present disclosure is applied to a fuel injection device (linear solenoid). This fuel injection device is, for example, a device for supplying gas fuel (for example, hydrogen) to a fuel cell (not shown) in a fuel cell vehicle. Therefore, first, the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 3.
<燃料噴射装置の構成>
第1実施形態の燃料噴射装置1は、図1に示すように、リニアソレノイド部10と、弁体12と、弁座14と、ハウジング16などを有する。
<Configuration of Fuel Injection Device>
As shown in FIG. 1, the
リニアソレノイド部10は、コイル50と、固定コア52と、可動コア54と、圧縮ばね56と、ヨーク60などを備える。コイル50は、中空円筒状のコイルボビン51に導線が巻かれて形成されている。コイルボビン51の中空部に、固定コア52と可動コア54が配置されている。
The
固定コア52は、コイルボビン51の一端に配置されている。固定コア52は、略円筒状(真円筒状や楕円筒状などを含む)に形成され、大径凹部70と、小径凹部72と、環状凹部74を備えている。大径凹部70は、圧縮ばね56が配置される部分であり、小径凹部72は、可動コア54が摺動する部分である。環状凹部74は、可動コア54に対向する端面に形成されており、図2に示すように、第1固定角部75と第2固定角部76とを備える。第1固定角部75は、環状凹部74の内側に位置し、第2固定角部76は、環状凹部74の外側に位置している。すなわち、第1固定角部75より径方向外側に第2固定角部76が位置している。また、環状凹部74の外側側面がテーパ状になっており、第1固定角部75及び第2固定角部76が鋭角形状をなしている。このような固定コア52は、軟磁性材料(例えば、電磁ステンレス鋼)により形成されている。また、環状凹部74内に、可動コア54が突き当たることにより可動コア54の最大ストローク量を規制するストッパ78が設けられている。このストッパ78は非磁性体である。
The fixed
図1に戻って、可動コア54は、略円筒状(真円筒状や楕円筒状などを含む)に形成され、本体部80と、軸部84と、弁体部86とを備えている。可動コア54は、軟磁性材料(例えば、電磁ステンレス鋼)により形成されている。そして、本体部80の固定コア52との対向する端面に、環状凹部74に対応するように環状凸部81が形成されている。この環状凸部81は、図2に示すように、第1可動角部82と第2可動角部83とを備える。第1可動角部82は、環状凸部81の内側に位置し、第2可動角部83は、環状凸部81の外側に位置している。すなわち、第1可動角部82より径方向外側に第2可動角部83が位置している。また、環状凸部81の端面にV(又はU)溝が形成されており、第1可動角部82及び第2可動角部83が鋭角形状をなしている。この可動コア54は、弁体12が弁座14に当接している状態(図1に示す状態)において、第1可動角部82が第1固定角部75に対して最も近接し、第2可動角部83が第2固定角部76に対して最も近接している。
Returning to FIG. 1, the
そして、可動コア54は、図1に示すように、本体部80の一部と弁体部86とがハウジング16内に配置され、軸部84が固定コア52内に配置されている。また、本体部80及び軸部84は、コイルボビン51の中空部内に位置している。可動コア54は、一端において軸部84が小径凹部72に摺動可能に支持され、他端において弁体部86がハウジング16に摺動可能に支持されている。また、弁体部86の端部に弁体12が一体形成されており、弁体12は可動コア54の移動に伴って移動するようになっている。
Further, as shown in FIG. 1, in the
圧縮ばね56は、大径凹部70内であって固定コア52と可動コア54との間に配置されている。圧縮ばね56は、圧縮された状態となっており、弁体12(可動コア54)を弁座14に向けて付勢している。
The
ヨーク60は、コイル50を取り囲むように配置されている。ヨーク60の開口部分には、蓋部材62が配置されている。これらヨーク60と蓋部材62は、軟磁性材料(例えば、電磁ステンレス鋼)により形成されており、リニアソレノイド部10のカバーを構成している。
The
弁体12は、可動コア54の弁体部86の端部に一体形成されている。弁体12は、弁座14に対してガス燃料の流れ方向の上流側に配置されている。弁体12は、その端面に略円板形状のシール部材13を備えている。このシール部材13が、弁座14(シート部15)に対し当接/離間する部分である。シール部材13は、ゴムや樹脂等の弾性体により形成されている。
The
弁座14は、ハウジング16に固定されており、外側がテーパ状に形成されたシート部15を備えている。このシート部15に対して、弁体12のシール部材13が弾性変形しつつ当接することにより、ガス燃料の供給停止時(閉弁時)におけるシール性が確保されている。そして、弁座14は、弁体12に対してガス燃料の流れ方向の下流側に配置されている。弁座14の中央部分には、吐出孔22が形成されている。この吐出孔22は、弁座14を軸方向に貫通する孔であり、ガス燃料の流路である。吐出孔22は、燃料配管を介して供給先(例えば、燃料電池)に接続されている。
The
ハウジング16は、略円筒状に形成され、弁体12(可動コア54の一部)と、弁座14などを収容している。このハウジング16は、軟磁性材料(例えば、電磁ステンレス鋼)により形成されている。そして、ハウジング16の内部には、ガス燃料が流れる燃料流路18が形成されている。また、ハウジング16には、燃料流路18に連通する流入孔(不図示)が設けられている。流入孔は、燃料配管を介して燃料容器(例えば、水素ボンベ)に接続されている。
The
ハウジング16の一部(可動コア54の本体部80を収容する部分)は、コイルボビン51の中空部の他端(固定コア52と反対側)に配置されている。そして、ハウジング16の端部と固定コア52の端部と間に、非磁性体である環状部材64が配置されている。
A part of the housing 16 (the part accommodating the
<燃料噴射装置の動作>
次に、燃料噴射装置1の作用(動作)について説明する。まず、コイル50に通電が行われていないとき、すなわち、閉弁時には、図1に示すように、圧縮ばね56の付勢力により、弁体12のシール部材13は、弁座14のシート部15に当接している。そのため、弁座14の吐出孔22は、燃料流路18と遮断されている。従って、吐出孔22からガス燃料が燃料噴射装置1の外部へ放出されない。
<Operation of Fuel Injection Device>
Next, the operation (operation) of the
一方、コイル50に通電が行われているとき、すなわち、開弁時には、コイル50の周辺には、磁束がヨーク60、ハウジング16、可動コア54、固定コア52、及び蓋部材62を流れてヨーク60に戻る磁気回路が2つ形成される。この2つの磁気回路は、可動コア54と固定コア52との間における磁束の流れる経路が異なっている。つまり、図3に示すように、第1可動角部82と第1固定角部75との間に磁束が流れる第1磁気回路M1と、第2可動角部83と第2固定角部76との間に磁束が流れる第2磁気回路M2とが形成される。
On the other hand, when the
そのため、第1磁気回路M1及び第2磁気回路M2の各回路にて、固定コア52が可動コア54を吸引する磁気吸引力が発生する。従って、リニアソレノイド部10において、コイル50を大型化することなく、可動コア54を吸引する磁気吸引力が増加する。これにより、体格が大きくなることなく燃料噴射装置1における開弁性を向上させることができる。
Therefore, in each of the first magnetic circuit M1 and the second magnetic circuit M2, a magnetic attraction force is generated in which the fixed
そして、通電開始時、すなわち開弁開始時には、第1可動角部82と第1固定角部75とが最も近接しているとともに、第2可動角部83と第2固定角部76とが最も近接している。これにより、第1磁気回路M1及び第2磁気回路M2によってそれぞれ発生する磁気吸引力であって、可動コア54を軸方向へ吸引する軸方向吸引力をともに最大にすることができる。従って、リニアソレノイド部10において、可動コア54を軸方向(固定コア52側)へ吸引する軸方向吸引力を増加させることができるので、燃料噴射装置1における開弁開始時の開弁性をより向上させることができる。
At the start of energization, that is, at the start of valve opening, the first
これにより、可動コア54を固定コア52側へ確実に移動させることができるため、弁体12が固定コア52側へ移動する。そのため、弁体12のシール部材13は、弁座14のシート部15から離間する。これにより、弁座14の吐出孔22は、燃料流路18と連通する。
Thereby, since the
具体的には、吐出孔22は、弁体12のシール部材13と弁座14のシート部15との間の隙間を介して、燃料流路18と連通する。そのため、燃料流路18内を流れるガス燃料は、シール部材13とシート部15との間の隙間を通って、吐出孔22に流れ込む。これにより、吐出孔22からガス燃料が燃料噴射装置1の外部へ放出される。このとき、コイル50に流す電流量に応じて(比例して)、可動コア54(弁体12)の移動量が変化する。そのため、コイル50に流す電流量を制御することにより、燃料噴射装置1の開度を調整してガス燃料の供給量を制御することができる。
Specifically, the
ここで、第1磁気回路M1及び第2磁気回路M2を形成して、固定コア52が可動コア54を吸引する磁気吸引力を増加させているため、軸方向の磁気吸引力が増加するとともに、軸方向に直交する方向の磁気吸引力も増加する。そして、軸方向に直交する方向の磁気吸引力が増加すると、可動コア54の摺動抵抗が大きくなってしまうおそれがある。可動コア54の摺動抵抗が大きくなると、燃料噴射装置1の耐久性の低下、応答性の低下、及びヒステリシスの増加などが発生して性能低下を招いてしまう。
Here, since the first magnetic circuit M1 and the second magnetic circuit M2 are formed, and the magnetic attraction force for attracting the
ところが、本実施形態の燃料噴射装置1では、第1磁気回路M1により発生する軸方向に直交する方向の磁気吸引力は、径方向内側へ生じ、第2磁気回路M2により発生する軸方向に直交する方向の磁気吸引力は、径方向外側へ生じる。これにより、第1磁気回路M1より発生する磁気吸引力と第2磁気回路M2により発生する磁気吸引力との相互作用によって、可動コア54に作用する軸方向に直交する径方向外向きの磁気吸引力が低減される。つまり、第1磁気回路M1により発生する軸方向に直交する方向の磁気吸引力と、第2磁気回路M2により発生する軸方向に直交する方向の磁気吸引力とが、お互いに反対方向に生じて、互いに打ち消し合う(相殺する)ため、可動コア54には軸方向に直交する方向の磁気吸引力がほとんど働かない。そのため、可動コア54の摺動抵抗を低減することができるので、燃料噴射装置1における、耐久性の向上、応答性の向上、及びヒステリシスの低減を図ることができる。
However, in the
また、本実施形態の燃料噴射装置1では、第1固定角部75及び第2固定角部76が鋭角形状をなしているとともに、第1可動角部82及び第2可動角部83が鋭角形状をなしている。そのため、第1磁気回路M1及び第2磁気回路M2により発生する軸方向に直交する方向の磁気吸引力を小さくしつつ、第1磁気回路M1及び第2磁気回路M2により発生する軸方向の磁気吸引力を大きくことができる。これにより、可動コア54の摺動抵抗をより低減することができるので、燃料噴射装置1における、耐久性の向上、応答性の向上、及びヒステリシスの低減を一層図ることができる。
Further, in the
以上、詳細に説明したように本実施形態に係る燃料噴射装置1によれば、コイル50へ通電しているときに、リニアソレノイド部10において、可動コア54における第1可動角部82と固定コア52における第1固定角部75との間に磁束が流れる第1磁気回路M1と、可動コア54における第2可動角部83と固定コア52における第2固定角部76との間に磁束が流れる第2磁気回路M2との2つの磁気回路が形成される。そして、第1磁気回路M1により発生する軸方向に直交する方向の磁気吸引力が径方向内側に生じ、第2磁気回路M2により発生する軸方向に直交する方向の磁気吸引力が径方向外側に生じる。これにより、第1磁気回路M1により発生する軸方向に直交する方向の磁気吸引力と、第2磁気回路M2により発生する軸方向に直交する方向の磁気吸引力とが、互いに打ち消し合うので、可動コア54には軸方向に直交する方向の磁気吸引力が働かないため、可動コア54の摺動抵抗を低減することができる。従って、燃料噴射装置1における開弁性を向上させながら、耐久性の向上、応答性の向上、及びヒステリシスの低減を図ることができる。
As described above in detail, according to the
<第2実施形態>
次に、第2実施形態について、図4〜図6を参照しながら説明するが、第1実施形態と同等の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略し、異なった点を中心に述べる。
Second Embodiment
Next, the second embodiment will be described with reference to FIG. 4 to FIG. I will focus on it.
本実施形態の燃料噴射装置101では、図4に示すように、固定コア152及び可動コア154の形状が、第1実施形態と異なっている。具体的には、固定コア152は、環状凹部74の代わりに、環状段部174を備える。そして、図5に示すように、この環状段部174に、第1固定角部175と第2固定角部176とが設けられている。第1固定角部175は、環状段部174の1段目(図5で下段側)に位置し、第2固定角部176は、環状段部174の2段目(図5で上段側)に位置している。すなわち、第1固定角部175より径方向外側に第2固定角部176が位置している。なお、可動コア154の最大ストローク量を規制する固定コア152には、ストッパ178が設けられている。
In the
可動コア154は、本体部180において、環状凸部81の代わりに、環状段部181を備える(図4参照)。そして、この環状段部181に、第1可動角部182と第2可動角部183とが設けられている。第1可動角部182は、環状段部181の1段目(図5で下段側)に位置し、第2可動角部183は、環状段部181の2段目(図5で上段側)に位置している。すなわち、第1可動角部182より径方向外側に第2可動角部183が位置している。
The
このような燃料噴射装置101において、コイル50に通電が行われているとき、すなわち、開弁時には、コイル50の周辺に、磁束がヨーク60、ハウジング16、可動コア154、固定コア152、及び蓋部材62を流れてヨーク60に戻る磁気回路が2つ形成される。この2つの磁気回路は、可動コア154と固定コア152との間における磁束の流れる経路が異なっており、第1可動角部182と第1固定角部175との間に磁束が流れる第1磁気回路M11と、第2可動角部183と第2固定角部176との間に磁束が流れる第2磁気回路M12とが形成される。そのため、リニアソレノイド部110において、コイル50を大型化することなく、可動コア154を吸引する軸方向の磁気吸引力が増加する。これにより、体格が大きくなることなく燃料噴射装置101における開弁性を向上させることができる。
In the
このように、固定コア152が可動コア154を吸引する軸方向の磁気吸引力の増加に伴い、軸方向に直交する方向へ働く磁気吸引力も増加する。しかしながら、本実施形態の燃料噴射装置101では、第1磁気回路M11より発生する磁気吸引力と第2磁気回路M12により発生する磁気吸引力との相互作用によって、可動コア154に作用する軸方向に直交する径方向外向きの磁気吸引力が大幅に低減される。すなわち、第1磁気回路M11及び第2磁気回路M12により生じる軸方向に直交する方向の磁気吸引力は、ともに径方向内側(軸中心)へ発生するため、径方向外向きの磁気吸引力がなくなる。そのため、可動コア154の摺動抵抗を低減することができるので、燃料噴射装置101における、耐久性の向上、応答性の向上、及びヒステリシスの低減を図ることができる。
Thus, as the magnetic attraction force in the axial direction in which the fixed
なお、上記した実施の形態は単なる例示にすぎず、本開示を何ら限定するものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることはもちろんである。例えば、上記の第1実施形態では、固定コア52に環状凹部74を形成して第1固定角部75及び第2固定角部76を設け、可動コア54に環状凸部81を形成して第1可動角部82及び第2可動角部83を設けている。しかしながら、これを逆にして、固定コア52に環状凸部を形成して第1固定角部及び第2固定角部を設け、可動コア54に環状凹部を形成して第1可動角部及び第2可動角部を設けることもできる。
The embodiment described above is merely an example, and does not limit the present disclosure in any way, and it goes without saying that various improvements and modifications can be made without departing from the scope of the invention. For example, in the first embodiment described above, the annular
また、上記の第1実施形態では、環状凸部81の端面にV(又はU)溝を形成して第1可動角部82及び第2可動角部83を鋭角形状にしているが、環状凸部81の両側面にV(又はU)溝を形成して第1可動角部82及び第2可動角部83を鋭角形状にしてもよい。
In the first embodiment described above, the V (or U) groove is formed on the end face of the annular
さらに、上記の第2実施形態では、第1固定角部175及び第2固定角部176、第1可動角部182及び第2可動角部183は鋭角形状をなしていないが、もちろん、これらの角部を第1実施形態のように鋭角形状にしてもよい。また逆に、第1実施形態では、第1固定角部75及び第2固定角部76、第1可動角部82及び第2可動角部83は鋭角形状をなしているが、これらの角部が第2実施形態のように鋭角形状をなしていなくてもよい。
Furthermore, in the second embodiment described above, the first fixed
1 燃料噴射装置
10 リニアソレノイド部
12 弁体
13 シール部材
14 弁座
15 シート部
16 ハウジング
50 コイル
52 固定コア
54 可動コア
56 圧縮ばね
60 ヨーク
70 大径凹部
72 小径凹部
74 環状凹部
75 第1固定角部
76 第2固定角部
78 ストッパ
80 本体部
81 環状凸部
82 第1可動角部
83 第2可動角部
M1 第1磁気回路
M2 第2磁気回路
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記可動コアは、第1可動角部と、前記第1可動角部より径方向外側に位置する第2可動角部とを備え、
前記固定コアは、前記第1可動角部に対応する第1固定角部と、前記第2可動角部に対応する第2固定角部とを備えており、
前記コイルへ通電しているときに、
前記第1可動角部と前記第1固定角部との間に磁束が流れる第1磁気回路が形成されるとともに、
前記第2可動角部と前記第2固定角部との間に磁束が流れる第2磁気回路が形成され、
前記第1磁気回路により発生する磁気吸引力と前記第2磁気回路により発生する磁気吸引力との相互作用によって、前記可動コアに作用する軸方向に直交する径方向外向きの磁気吸引力が低減される
ことを特徴とするガス燃料供給装置。 Linear having a coil, a fixed core, a movable core attracted to the fixed core by energization of the coil, a spring urging the movable core away from the fixed core, and a yoke covering the coil A gas fuel supply apparatus comprising a solenoid unit, wherein the linear solenoid unit adjusts the flow rate of gas fuel by changing a distance between a valve body moving with the movable core and a valve seat fixed to the housing.
The movable core includes a first movable corner and a second movable corner located radially outward of the first movable corner.
The fixed core includes a first fixed corner corresponding to the first movable corner and a second fixed corner corresponding to the second movable corner.
When the coil is energized,
A first magnetic circuit in which a magnetic flux flows is formed between the first movable corner portion and the first fixed corner portion,
A second magnetic circuit in which magnetic flux flows is formed between the second movable corner and the second fixed corner.
The interaction between the magnetic attraction generated by the first magnetic circuit and the magnetic attraction generated by the second magnetic circuit reduces the radially outward magnetic attraction that is orthogonal to the axial direction acting on the movable core. A gas fuel supply device characterized in that
前記コイルへ通電しているときに、前記第1磁気回路により発生する軸方向に直交する方向の磁気吸引力が径方向内側に生じ、前記第2磁気回路により発生する軸方向に直交する方向の磁気吸引力が径方向外側に生じる
ことを特徴とするガス燃料供給装置。 In the gas fuel supply device according to claim 1,
When power is supplied to the coil, a magnetic attraction force in a direction perpendicular to the axial direction generated by the first magnetic circuit is generated radially inward, and a direction perpendicular to the axial direction generated by the second magnetic circuit A gas fuel supply device characterized in that a magnetic attraction force is generated radially outward.
前記コイルへ通電しているときに、前記第1磁気回路により発生する軸方向に直交する方向の磁気吸引力と、前記第2磁気回路により発生する軸方向に直交する方向の磁気吸引力とが、ともに径方向内側に生じる
ことを特徴とするガス燃料供給装置。 In the gas fuel supply device according to claim 1,
The magnetic attraction force in the direction orthogonal to the axial direction generated by the first magnetic circuit and the magnetic attraction force in the direction orthogonal to the axial direction generated by the second magnetic circuit when the coil is energized A gas fuel supply device characterized in that both occur radially inward.
前記第1固定角部及び前記第2固定角部は、鋭角形状をなしている
ことを特徴とするガス燃料供給装置。 The gas fuel supply device according to any one of claims 1 to 3
The gas fuel supply device according to claim 1, wherein the first fixed corner portion and the second fixed corner portion have an acute angle shape.
前記第1可動角部及び前記第2可動角部は、鋭角形状をなしている
ことを特徴とするガス燃料供給装置。 The gas fuel supply system according to any one of claims 1 to 4, wherein
The gas fuel supply device according to claim 1, wherein the first movable corner portion and the second movable corner portion have an acute-angled shape.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017196810A JP2019071353A (en) | 2017-10-10 | 2017-10-10 | Gas fuel supply device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2017196810A JP2019071353A (en) | 2017-10-10 | 2017-10-10 | Gas fuel supply device |
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Publication Number | Publication Date |
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JP2019071353A true JP2019071353A (en) | 2019-05-09 |
Family
ID=66441249
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JP2017196810A Pending JP2019071353A (en) | 2017-10-10 | 2017-10-10 | Gas fuel supply device |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2019071353A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2021110307A1 (en) * | 2019-12-03 | 2021-06-10 | Robert Bosch Gmbh | Solenoid valve for a fluid-conveying device and method for operating a solenoid valve |
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2017
- 2017-10-10 JP JP2017196810A patent/JP2019071353A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2021110307A1 (en) * | 2019-12-03 | 2021-06-10 | Robert Bosch Gmbh | Solenoid valve for a fluid-conveying device and method for operating a solenoid valve |
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