JP4345216B2

JP4345216B2 - 電磁バルブのシール構造

Info

Publication number: JP4345216B2
Application number: JP2000290699A
Authority: JP
Inventors: 幸治笠原; 義晴竹本; 博兆丹村; 和秀成田
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2000-09-25
Filing date: 2000-09-25
Publication date: 2009-10-14
Anticipated expiration: 2020-09-25
Also published as: JP2002098254A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電磁バルブのシール構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電磁力により弁体を駆動して流体通路を開閉する電磁バルブにおいては、流体通路内の流体が電磁バルブを介して外部に漏洩するのを防止するため、適宜の箇所にシール材を配置している。例えば、高圧燃料ポンプの加圧室を開閉する電磁バルブでは、燃料通路からコイル収容空間等を介して燃料が外部に漏出するのを防止するために燃料通路とコイル体収容空間との間に形成された間隙をシールするためにシール材が各所に配置されている（特開２０００−１８６６５０号公報）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
更に、電磁バルブにおいては、コイル体収容空間内への水入りによるコイルの短絡が生じるおそれがある。このためボビンに巻いたコイルに対して更に射出成形によりボビンから露出しているコイル部分を樹脂にて被覆することがなされている。しかし、このような合成樹脂による被覆によっても、ボビンと合成樹脂との接続界面から水入りが生じるおそれが依然として存在する。このため、このような接続界面をシール材によりシールして水入りを完全に防ぐ必要がある。
【０００４】
このように電磁バルブの構成においては、流体が外部に漏出するのを防止するためのシール材に加えて、水入りによるコイルの短絡を防止するためのシール材も必要となる。このため電磁バルブの部品点数が増加し、組み付け性の悪化や製造コストの増大を招くという問題が存在する。
【０００５】
本発明は、電磁バルブの部品点数を少なくして組み付け性の悪化や製造コストの増大を防止することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
以下、上記目的を達成するための手段およびその作用効果について記載する。
請求項１記載の電磁バルブのシール構造は、コイルが巻かれたボビンに対して該コイルが露出している部分を被覆部材で被覆してなるリング状のコイル体と、該コイル体の中心孔を貫通しかつ該コイル体の外周面を覆うとともに一部が開口することにより流体通路を開閉する弁体を駆動するための磁極を形成する磁路形成部材とを備えた電磁バルブにおけるシール構造であって、
前記磁路形成部材の開口部分において前記コイル体側へ制御対象の流体が漏出することを阻止するための流体用シールと、前記コイル体のボビンと被覆部材との接続界面をシールする接続界面用シールとが、一体に構成されたシール材にてなされており、前記コイル体の中心孔を貫通して前記弁体側に突出している磁路形成部材の柱状部の外周面と、前記コイル体の弁体側端面を覆っている磁路形成部材から前記弁体側に突出して形成されている円筒部の内周面との間に形成された前記開口の奥に、前記シール材の一部に形成されたリング状の流体用シール部を前記柱状部の外周面と前記円筒部の内周面とに接触させて配置することにより、前記コイル体側へ制御対象の流体が漏出することを阻止するようシールされていることを特徴とする。
【０００７】
磁路形成部材の開口位置に対してコイル体のボビンと被覆部材との接続界面位置は比較的近い位置に存在する。したがって、流体用シールと接続界面用シールとの両方のシールを、一体に構成された１つのシール材にて実現することができる。このように流体用シールと接続界面用シールとの両方のシールができるようにシール材を形成することにより、電磁バルブの部品点数が減少できると共に、更にシール材を配置する際も１度の作業で済むことになる。このため組み付け性の悪化や製造コストの増大を防止することができる。
磁路形成部材の開口が、コイル体の中心孔を貫通して弁体側に突出している磁路形成部材の柱状部の外周面と、コイル体の弁体側端面を覆っている磁路形成部材から弁体側に突出して形成されている円筒部の内周面との間に形成されている場合、この開口の奥に、シール材の一部に形成されたリング状の流体用シール部を柱状部の外周面と円筒部の内周面とに接触させて配置することができる。このことによりコイル体側へ制御対象の流体が漏出することを阻止できる。
更に、このことによりシール材は、流体用シール部と接続界面用シール部とが角度を持って、例えば直角に折れ曲がって一体化されたものとなる。このため、磁路形成部材内でのシール材の位置決めが容易となり、製造時のシール材の配置および固定作業が容易となるので、組み付け作業が一層効率的となる。
接続界面用シール部と流体用シール部とが異なる位置をシールしているため、相互に異なる方向の位置決めの役割を果たしている。このため、磁路形成部材内への配置したことで自然にシール材の位置固定がなされる。したがって、接続界面用シール部と流体用シール部とのいずれか一方または両方に対する収納用溝が不要となり、収納用溝を形成しなくても良くなるので、製造コストが一層低減できる。
【０００８】
請求項２記載の電磁バルブのシール構造は、請求項１記載の構成において、前記コイル体における前記接続界面はコイル体軸方向の両端面側にそれぞれリング状に形成されるとともに、該接続界面の内で、前記磁路形成部材の開口側の接続界面に対するシールが、前記磁路形成部材と前記コイル体との間に、前記シール材の一部に形成されたリング状の接続界面用シール部を配置することによりなされていることを特徴とする。
【０００９】
２つの接続界面の内で磁路形成部材の開口側における接続界面をシールするように、磁路形成部材とコイル体との間に、シール材の一部に形成されたリング状の接続界面用シール部を配置する。このことにより、１つのシール材により流体用シールと接続界面用シールとを実現することができる。
【００１０】
磁路形成部材の開口側とは反対側の接続界面についてはボビンに対して被覆部材を形成する際、例えば射出成形にて被覆部材を形成する場合には、樹脂注入口側ではボビンと被覆部材との溶融あるいは融着により十分にシールさせることができる。したがって磁路形成部材の開口側における接続界面のみをシール材でシールするようにすることで十分なシールが可能となる。また、両接続界面ともシール材によるシールが必要な場合には、磁路形成部材の開口側とは反対側の接続界面についても別途シール材を用いれば良い。
【００１１】
このように、磁路形成部材の開口と開口側における接続界面とについては、１つのシール材にてシールすることができるので、電磁バルブの部品点数が減少でき、組み付け性の悪化や製造コストの増大を防止することができる。この場合も、上述したごとく磁路形成部材の開口側とは反対側の接続界面についてシール材が不要であれば、更に電磁バルブの部品点数が減少でき、組み付け性の悪化や製造コストの増大を防止することができる。
【００１２】
また、リング状の接続界面用シール部は磁路形成部材とコイル体との間に配置されていることにより、磁路形成部材内に配置されたコイル体の軸方向のがたつきを吸収することができる。このため、がたつき吸収のためのウェーブワッシャ等の部品を廃止することができ、一層、部品点数が減少でき、組み付け性の悪化や製造コストの増大を更に効果的に防止することができる。
【００１３】
請求項３記載の電磁バルブのシール構造は、請求項２記載の構成において、前記接続界面用シール部は、前記接続界面の両側にリング状の突条を配置することにより、前記接続界面をシールしていることを特徴とする。
【００１４】
接続界面のシールとしては、接続界面の両側にリング状の突条をそれぞれ配置して接続界面部分に密閉空間を形成することにより、接続界面をシールすることができる。
【００２０】
請求項４記載の電磁バルブのシール構造は、請求項２又は３に記載の構成において、前記接続界面用シール部には、コイル体軸方向での屈曲を規制するリング状支持体が一体化されていることを特徴とする。
【００２１】
このように、接続界面用シール部にリング状支持体を一体化してコイル体軸方向での屈曲を規制することにより、シール材の位置固定性が更に効果的となり、シールの耐久性を向上させることができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
［実施の形態１］
図１は、上述した発明が適用された高圧燃料ポンプ２、その燃料供給系統および制御系統の概略構成説明図である。ここで、高圧燃料ポンプ２は、６気筒の筒内噴射型ガソリンエンジン（以下、エンジンと略す）４に対して高圧燃料を供給するものである。エンジン４では高圧燃料ポンプ２から供給された高圧燃料を各燃焼室内へ燃料噴射弁６から直接噴射している。また高圧燃料ポンプ２は、フィードポンプ８により燃料タンク１０から汲み上げられた低圧燃料をフィルタ１２ａが設けられた燃料供給経路１２を介して供給されている。なおフィードポンプ８にて汲み上げられた燃料の内で、高圧燃料ポンプ２に吸入されなかった燃料はリリーフ弁８ａを有するリリーフ通路８ｂを介して燃料タンク１０に戻される。
【００２３】
高圧燃料ポンプ２は、シリンダボディ１４、カバー１６、フランジ１８および吸入調量用電磁バルブ２０を備えている。シリンダボディ１４の中心軸位置にはシリンダ１４ａが形成され、内部にプランジャ２２を軸方向に摺動可能に支持している。シリンダ１４ａの先端側には加圧室２４が形成され、プランジャ２２の進入・退出により加圧室２４の容積は変化するようにされている。加圧室２４は燃料圧送経路２６により吐出側チェック弁２８に接続されている。この吐出側チェック弁２８は、燃料圧送経路２６により燃料分配管３０に接続しており、加圧室２４内の燃料が高圧化した場合に開弁して、高圧燃料が燃料分配管３０側に圧送されるようにしている。なお、燃料分配管３０側に噴射量よりも多い燃料が圧送された場合には、余分な燃料はリリーフ弁３１ａを有するリリーフ通路３１を介して燃料タンク１０に戻される。このことにより燃料圧力が過大になることが防止されている。
【００２４】
シリンダボディ１４と下方のフランジ１８との間には、スプリングシート３２およびリフターガイド３４が積層状態で配置されている。スプリングシート３２の内周面にはオイルシール３６が取り付けられている。このオイルシール３６は略円筒状をなして、下端部３６ａはプランジャ２２の外周面に摺動状態で密着している。プランジャ２２とシリンダ１４ａとの間隙から漏出した燃料は、オイルシール３６の燃料収納室３６ｂに蓄積され、その後、燃料収納室３６ｂに接続している燃料排出管３６ｃを介して燃料タンク１０側に戻される。
【００２５】
リフターガイド３４内にはリフタ３８が軸方向に摺動可能に収納されている。このリフタ３８の底板部３８ａの内部表面に形成されている突出受部３８ｂに、プランジャ２２の下端部２２ａが当接している。またプランジャ２２の下端部２２ａはリテーナ４０に係合されている。そしてスプリングシート３２とリテーナ４０との間に圧縮状態で配置されたスプリング４２により、プランジャ２２の下端部２２ａは、リフタ３８の突出受部３８ｂ側に押し付けられている。このプランジャ２２の下端部２２ａからの押圧力により、リフタ３８の底板部３８ａは燃料ポンプ用カム４４に当接されている。燃料ポンプ用カム４４は例えば吸気カムシャフトあるいは排気カムシャフトに取り付けられており、エンジン４の回転に連動して回転する。この回転により、リフタ３８の底板部３８ａを、燃料ポンプ用カム４４のカムノーズ４４ａが押し上げることにより、リフタ３８が上昇する。これに連動して、加圧室２４の容積を押し縮めるようにプランジャ２２が上昇する。この上昇行程が加圧室２４に対する加圧行程となる。加圧行程では、加圧室２４が吸入している燃料量に対応した容積となった場合に加圧室２４内の燃料が高圧となる。高圧となった燃料は吐出側チェック弁２８を押し開いて、燃料分配管３０側に吐出する。
【００２６】
また、燃料ポンプ用カム４４のカムノーズ４４ａが下がる時には、リフタ３８およびプランジャ２２は、スプリング４２の付勢力により下降し、加圧室２４の容積を拡大する。この下降行程が吸入行程となる。吸入行程では吸入調量用電磁バルブ２０の開弁期間に応じた量の燃料を、燃料供給経路１２側から加圧室２４内に吸入する。
【００２７】
ここで図２の部分拡大図に基づいて吸入調量用電磁バルブ２０から加圧室２４にかけての構成を説明する。吸入調量用電磁バルブ２０は、ハウジング４６、コイル体４８、コア５０、副弁体５２、主弁体５４およびシート体５６を備えている。ハウジング４６は高透磁率材料からなる略円筒状を形成し、大径部４６ａと小径部４６ｂとが段差部４６ｃにて接続された形状をなしている。大径部４６ａの内部には、コイル体４８が配置されている。コア５０は高透磁率材料からなり、円板部５０ａとこの円板部５０ａの中心から突出状に形成されている軸部５０ｂとから構成されている。この軸部５０ｂがコイル体４８の中心孔部分を貫通し、円板部５０ａがハウジング４６の大径部４６ａの一端側を覆い、加締加工によりハウジング４６とコア５０とが内部にコイル体４８を収納した状態で固定されている。このことによりコア５０の軸部５０ｂの先端５０ｃとハウジング４６の小径部４６ｂの先端４６ｄとは、接近した状態で共に下方に突出した状態となる。そしてこの突出部分をカバー１６の上方に円筒状に形成されたハウジング挿入部１６ａに挿入した状態で、ハウジング４６、コイル体４８およびコア５０全体がカバー１６に加締加工にて固定されている。このハウジング４６とコア５０とが磁路形成部材に相当する。なお、コイル体４８は、射出成形により形成された樹脂製ボビン４８ａにコイル４８ｂが巻かれ更にボビン４８ａから露出しているコイル４８ｂに射出成形にて樹脂被覆部材４８ｃが形成されている。
【００２８】
コア５０の軸部５０ｂの先端５０ｃとハウジング４６の小径部４６ｂの先端４６ｄとは離れていることにより、それぞれ磁極として形成されるとともに開口部２０ａを形成している。この開口部２０ａの奥には後述する形状のリング状シール材５７が配置されている。
【００２９】
カバー１６には、ハウジング挿入部１６ａの下方に、ハウジング挿入部１６ａと同軸に、それぞれ円筒状の小径弁体収納室１６ｂ、大径弁体収納室１６ｃおよびシート体収納室１６ｄが設けられている。これらはハウジング挿入部１６ａ、小径弁体収納室１６ｂ、大径弁体収納室１６ｃおよびシート体収納室１６ｄに移るに従って径が大きく形成されている。この内、小径弁体収納室１６ｂには高透磁率材料からなる副弁体５２、小径弁体収納室１６ｂから大径弁体収納室１６ｃにかけては高透磁率材料からなる主弁体５４、シート体収納室１６ｄにはシート体５６が収納されている。なお、小径弁体収納室１６ｂと大径弁体収納室１６ｃとの段差部分に係合する第１リング状バネ５８が主弁体５４の上面に配置され、主弁体５４をシート体５６側に付勢している。またコア５０の先端５０ｃと副弁体５２との間には第２リング状バネ６０が配置され、副弁体５２を主弁体５４側に付勢している。このことにより、副弁体５２は主弁体５４の中央部を貫通しているオリフィス５４ａを閉塞可能としている。
【００３０】
シート体５６は上部シート体６２と下部シート体６４とからなる。これら上部シート体６２と下部シート体６４とは、シート体収納室１６ｄの下端縁部にて下部シート体本体６４ａを加締加工することによりシート体収納室１６ｄ内に固定されている。そして下部シート体６４は下部シート体本体６４ａから下方に突出する筒部６４ｂが、更にシリンダボディ１４の加圧室２４に連続して形成されている収納凹部１４ｂに挿入されている。また、上部シート体６２と下部シート体６４との間に形成される間隙部にはバネ受けを兼ねる弁体収納部６６の縁部が挟持されて固定されている。弁体収納部６６は凹状をなし、上部シート体６２に形成されている中間供給流路６２ｂの下側開口部を囲んでいる。そして弁体収納部６６に形成された収納空間６６ａ内部には円板状のチェック弁体６８を収納している。このチェック弁体６８は、バネ６６ｃにより中間供給流路６２ｂの下側開口部に付勢されている。このため加圧室２４の圧力が中間供給流路６２ｂの圧力以上となった場合に、チェック弁体６８は、図２に示したごとく上部シート体６２のチェック弁シート部６２ｆに当接して、加圧室２４内の燃料が中間供給流路６２ｂ側へ流れるのを阻止する。なお、弁体収納部６６の中央部には収納空間６６ａ内に突出するストッパー６６ｂが設けられている。中間供給流路６２ｂ側の圧力が加圧室２４側の圧力よりも高くなった場合に、チェック弁体６８はチェック弁シート部６２ｆから離れるが、このストッパー６６ｂにてチェック弁シート部６２ｆとの距離が規制されている。また、下部シート体６４の筒部６４ｂの外周面に形成されたシールリング収容溝６４ｄ内にはバックアップリング７０とシールリング７２とが収納されている。
【００３１】
吸入調量用電磁バルブ２０の開口部２０ａの奥に配置されているリング状シール材５７の構成を図３に示す。図３において（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は底面図、（Ｄ）は斜視図、（Ｅ）は（Ｂ）におけるＩ−Ｉ断面図、（Ｆ）は裏返して見た斜視図である。リング状シール材５７は、平板状の接続界面用シール部５７ａ、この接続界面用シール部５７ａとは同軸に形成された略円筒状の流体用シール部５７ｂ、およびこれら接続界面用シール部５７ａと流体用シール部５７ｂとの中心部を貫通して設けられた貫通孔５７ｃから構成されている。接続界面用シール部５７ａの上面には、同心円状に形成された２本のリング状突条５７ｄ，５７ｅが形成されている。また接続界面用シール部５７ａの下面側にはリング状支持体５７ｆが一体化されている。リング状シール材５７は、リング状支持体５７ｆを除いてゴム弾性部材からなるが、このリング状支持体５７ｆは剛直な金属板からなり、図４に示すごとく中心孔５７ｇを形成した円板状であり中心孔周縁部は補強のために下方に湾曲している。なお、図４において（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は底面図、（Ｄ）は斜視図、（Ｅ）は（Ｂ）におけるＪ−Ｊ断面図、（Ｆ）は裏返して見た斜視図である。リング状シール材５７はリング状支持体５７ｆに対してゴム弾性部材を射出成形することにより一体として形成されている。また、流体用シール部５７ｂは下端側において断面が略円弧状に膨らんだ形状となっている。
【００３２】
このような形状のリング状シール材５７が図２に示したごとく配置されている。すなわち、リング状シール材５７の接続界面用シール部５７ａは、コイル体４８におけるボビン４８ａと樹脂被覆部材４８ｃとの接続界面４８ｄ部分に配置される。この接続界面４８ｄ部分では、ハウジング４６の段差部４６ｃとコイル体４８とにより接続界面用シール部５７ａが挟持されるが、内側のリング状突条５７ｄはボビン４８ａ側に、外側のリング状突条５７ｅは樹脂被覆部材４８ｃ側に接触する。このことにより接続界面４８ｄの両側にそれぞれリング状突条５７ｄ，５７ｅが配置されることにより接続界面４８ｄ部分に密閉空間が形成される。こうして接続界面４８ｄ部分がシールされる。したがってコア５０の円板部５０ａとハウジング４６の大径部４６ａとの間隙２０ｂ、樹脂被覆部材４８ｃと大径部４６ａとの間隙２０ｃおよび樹脂被覆部材４８ｃと段差部４６ｃとの間隙２０ｄを介して水入りが生じても、接続界面４８ｄからコイル４８ｂに水入りするのを阻止できる。同様に、コア５０の円板部５０ａとハウジング４６の大径部４６ａとの間隙２０ｂ、円板部５０ａと樹脂被覆部材４８ｃとの間隙２０ｅ、円板部５０ａとボビン４８ａとの間隙２０ｆおよび軸部５０ｂとボビン４８ａとの間隙２０ｇを介して水入りが生じても、接続界面４８ｄからコイル４８ｂに水入りするのを阻止できる。
【００３３】
なお、コイル体４８の上側に、もう一つの接続界面４８ｅがリング状に存在する。この接続界面４８ｅは、コイル４８ｂが巻かれたボビン４８ａに対して樹脂被覆部材４８ｃを射出成形する際に、樹脂注入口側とされていたため、ボビン４８ａの樹脂と樹脂被覆部材４８ｃの樹脂とが界面にて十分に溶融し合っている。このため接続界面４８ｅでは十分なシールが形成されている。したがって上側の接続界面４８ｅについては特にシール材は配置しない。なおコイル体４８の製造方法によっては上側の接続界面４８ｅについても溶融が十分でない場合には別個シール材を配置しても良い。
【００３４】
また接続界面用シール部５７ａの下面側では、リング状支持体５７ｆがハウジング４６の段差部４６ｃの上面に接触し、リング状シール材５７全体の形状を支持し軸方向の位置を固定している。更に、リング状シール材５７の流体用シール部５７ｂは、開口部２０ａの奥にて、コア５０の柱状軸部５０ｂの外周面とハウジング４６の円筒状の小径部４６ｂの内周面とに接触する。このことにより開口部２０ａにおいて副弁体５２側に存在する燃料に対するシールがなされる。またリング状シール材５７の貫通孔５７ｃをコア５０の柱状軸部５０ｂが貫通していることにより、軸とは直交する方向の位置も固定している。
【００３５】
高圧燃料ポンプ２においては、上述のごとく形成された吸入調量用電磁バルブ２０が燃料供給経路１２と加圧室２４との間に配置されていることにより、副弁体５２および主弁体５４の開弁期間の調整により、加圧室２４に対する燃料吸入量を調整することが可能となっている。そして、このような吸入調量用電磁バルブ２０の機能を利用して、エンジン４の運転時に電子制御装置（ＥＣＵ）８０にて、次に述べるごとく吸入調量用電磁バルブ２０を制御することができる。なおＥＣＵ８０は、エンジン４に設けられた各種センサからエンジン回転数、クランク角、吸気圧、冷却水温度、アクセル開度、スロットル開度、排気中の酸素濃度、燃料分配管３０に設けられた燃圧センサ３０ａから燃料分配管３０内の燃料圧力、その他の各種データを検出している。そして、これらの運転状態データに基づいて、吸入調量用電磁バルブ２０のコイル体４８に対する通電量や通電タイミング、燃料噴射弁６の燃料噴射タイミングや燃料噴射期間などを調整している。
【００３６】
まず、エンジン４の運転時において燃料ポンプ用カム４４の回転によりカムノーズ４４ａが上昇すると、プランジャ２２は押し上げられて加圧行程を開始する。この加圧行程では、加圧室２４の容積が、プランジャ２２の上昇により吸入行程にて吸入された液体燃料体積と同じになるまでは、加圧室２４内の圧力Ｐｏは燃料蒸気圧に近い低圧に維持されている。この状態では図５（Ａ）に示すごとく、既に副弁体５２および主弁体５４はコイル体４８への通電が停止されて閉弁状態にある。また、チェック弁体６８は、既に加圧室２４内の圧力Ｐｏが燃料蒸気圧に近い低圧になった時に閉じている。
【００３７】
プランジャ２２が更に上昇して加圧室２４内の容積と液体燃料体積とが等しくなると燃料を高圧に加圧し始める。これ以後、加圧室２４内の燃料圧力Ｐｏは急速に上昇して、吐出側チェック弁２８を押し開いて、燃料分配管３０側に高圧燃料を吐出する。そして、プランジャ２２がほぼ上死点になった時に、ＥＣＵ８０はコイル体４８に副弁体５２のみ開弁する電磁力を発生するように通電制御する。このことにより、副弁体５２はコア５０側に吸引されて第２リング状バネ６０の付勢力に抗して移動を開始し、コア５０の先端５０ｃに当接する。このことにより図５（Ｂ）に示すごとく副弁体５２は開弁状態となって、主弁体５４の中央部を貫通するオリフィス５４ａが開き、中間供給流路６２ｂ内の燃料圧力は燃料供給経路１２側の圧力と同じとなる。したがって、オリフィス５４ａが開くまでは、主弁体５４には燃料供給経路１２側の圧力とこの圧力よりも低圧の中間供給流路６２ｂ内の燃料圧力との差圧により、シート部６２ｄへの押し付け力が存在していたが、副弁体５２が開弁することにより差圧は解消し押し付け力は消失する。そして、次にコイル体４８への通電量を上げて副弁体５２における磁束を飽和させ、このことにより主弁体５４への磁束密度を急速に上昇させて吸引力を強めて主弁体５４を開弁させる。この時、先に副弁体５２が開弁しているため上述したごとく既にシート部６２ｄへの押し付け力は消失している。このため通電量上昇分が少なくても、主弁体５４は第１リング状バネ５８に抗して迅速に開弁する。
【００３８】
そして、プランジャ２２が下降に移って加圧室２４内の圧力Ｐｏが中間供給流路６２ｂ側の圧力よりも低下すると、図６（Ａ）に示すごとくチェック弁体６８が開いて、主弁体５４のシール部５４ｂと上部シート体６２のシート部６２ｄとの間を介して、燃料供給経路１２側から燃料が加圧室２４内に吸入される。
【００３９】
そして、１回の吐出に必要な燃料量が加圧室２４内に吸入されたことを、ＥＣＵ８０は検出したクランク角の値で判断すると、次にコイル体４８への通電を完全に停止して、主弁体５４と副弁体５２とを第１リング状バネ５８および第２リング状バネ６０の付勢力により元の位置に戻す。このことにより、図６（Ｂ）に示すごとく主弁体５４は上部シート体６２のシート部６２ｄに接触し、副弁体５２は主弁体５４のオリフィス５４ａを閉塞して共に閉弁する。このため燃料供給経路１２側から加圧室２４側への燃料供給は停止される。更に、カムノーズ４４ａの移動に伴ってプランジャ２２は加圧室２４を最大容積とするまでスプリング４２の付勢力により下降するが、燃料の吸入は停止されているので、液体燃料よりも容積が大きくなった分、加圧室２４内は低圧の燃料蒸気にて満たされる。
【００４０】
そして、次にカムノーズ４４ａの押し上げに伴いプランジャ２２が上昇に転じると、図５（Ａ）にて説明したごとくの状態となる。以下、このような動作を繰り返しすことになる。このような動作において主弁体５４の開弁期間の長さにより、加圧室２４に吸入される燃料量が調整されることにより、燃料分配管３０側に吐出される燃料量が決定される。
【００４１】
以上説明した本実施の形態１によれば、以下の効果が得られる。
（イ）．ハウジング４６とコア５０とからなる磁路形成部材の開口部２０ａに対して、ボビン４８ａと樹脂被覆部材４８ｃとの接続界面４８ｄは近い位置に存在する。したがって接続界面用シール部５７ａと流体用シール部５７ｂとを一体にしたリング状シール材５７を形成することができる。このようにリング状シール材５７を形成することにより、吸入調量用電磁バルブ２０の部品点数を減少させることができると共に、更にリング状シール材５７を配置する際も１度の作業で済むことになる。このため組み付け性の悪化や製造コストの増大を防止することができる。
【００４２】
（ロ）．開口部２０ａとは反対側の接続界面４８ｅについては、前述したごとくボビン４８ａと樹脂被覆部材４８ｃとが溶融により十分にシールされている。このため、コイル体４８内への水入り防止用のシールと開口部２０ａからの燃料漏れ防止用のシールとを１つのリング状シール材５７で実現することが可能となる。こうして吸入調量用電磁バルブ２０の部品点数が一層減少でき、組み付け性の悪化や製造コストの増大を効果的に防止することができる。
【００４３】
（ハ）．接続界面４８ｄのシールについては、接続界面用シール部５７ａは、２本のリング状突条５７ｄ，５７ｅにより接続界面４８ｄを両側から間隔を置いてシールして密閉空間を形成することでシールしている。このためコイル体４８の表面に現れている接続界面４８ｄの位置に成形時や組み立て時に誤差が発生しても確実に密閉空間内に接続界面４８ｄを配置でき、確実にシールすることができる。
【００４４】
（ニ）．接続界面用シール部５７ａはハウジング４６の段差部４６ｃとコイル体４８の軸方向の端面との間に配置されていることにより、ハウジング４６とコア５０とからなる磁路形成部材内に配置されたコイル体４８の軸方向のがたつきを吸収することができる。このため、がたつき吸収のためのウェーブワッシャ等の部品を廃止することができ、一層、部品点数が減少でき、組み付け性の悪化や製造コストの増大を更に効果的に防止することができる。
【００４５】
（ホ）．シール材５７は、接続界面用シール部５７ａと流体用シール部５７ｂとが直角に折れ曲がって一体化されて、接続界面用シール部５７ａと流体用シール部５７ｂとは異なる位置をシールしている。このため相互に異なる方向の位置決めの役割を果たしているので、ハウジング４６内での位置決めが容易となる。したがって、製造時のシール材５７の配置および固定作業が容易となるので組み付け作業が一層効率的となる。
【００４６】
（ヘ）．また、前記（ホ）に述べたごとく、シール材５７の形状自体により位置決めがなされることから、接続界面用シール部５７ａおよび流体用シール部５７ｂに対する収納用溝が不要となり、収納用溝を形成しなくても良くなるので、製造コストが一層低減できる。
【００４７】
（ト）．なお、前記（ホ）、（ヘ）の効果は、接続界面用シール部５７ａに、剛直なリング状支持体５７ｆを一体化してコイル体軸方向での接続界面用シール部５７ａの屈曲を規制しているため、より顕著なものとなる。
【００４８】
特に、リング状支持体５７ｆと一体化されている接続界面用シール部５７ａがコイル体４８と段差部４６ｃとに挟持されている。このことでシール材５７全体が吸入調量用電磁バルブ２０内に強固に固定される。このため前述したごとく副弁体５２や主弁体５４が駆動してその圧力振動が近傍に存在する流体用シール部５７ｂに伝達されても、シール材５７の位置を強固に維持することができる。
【００４９】
［その他の実施の形態］
・前記実施の形態１においては、ガソリンエンジンの例を示したが、本発明の電磁バルブのシール構造はディーゼルエンジンの高圧燃料ポンプに用いられる電磁バルブのシール構造にも適用でき、他の用途の電磁バルブにも適用できる。
【００５０】
・また前記実施の形態１は、吸入行程時に加圧室２４内への燃料吸入量を調整することにより加圧行程で燃料分配管３０側へ吐出される燃料量を調整する吸入調量タイプの高圧燃料ポンプであったが、これ以外に、本発明の電磁バルブのシール構造は、加圧行程時に加圧室内の燃料の一部を電磁バルブを開弁状態として溢流させ、残りの燃料を電磁バルブを閉弁して燃料分配管側へ吐出させることにより燃料量を調量するスピル調量タイプの高圧燃料ポンプにも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１の高圧燃料ポンプ、その燃料供給系統および制御系統の概略構成説明図。
【図２】実施の形態１の高圧燃料ポンプの要部拡大縦断面図。
【図３】実施の形態１のシール材の構成説明図。
【図４】実施の形態１のリング状支持体の構成説明図。
【図５】実施の形態１における高圧燃料ポンプの動作説明図。
【図６】実施の形態１における高圧燃料ポンプの動作説明図。
【符号の説明】
２…高圧燃料ポンプ、４…エンジン、６…燃料噴射弁、８…フィードポンプ、８ａ…リリーフ弁、８ｂ…リリーフ通路、１０…燃料タンク、１２…燃料供給経路、１２ａ…フィルタ、１４…シリンダボディ、１４ａ…シリンダ、１４ｂ…収納凹部、１６…カバー、１６ａ…ハウジング挿入部、１６ｂ…小径弁体収納室、１６ｃ…大径弁体収納室、１６ｄ…シート体収納室、１８…フランジ、２０…吸入調量用電磁バルブ、２０ａ…開口部、２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ，２０ｅ，２０ｆ，２０ｇ…間隙、２２…プランジャ、２２ａ…下端部、２４…加圧室、２６…燃料圧送経路、２８…吐出側チェック弁、３０…燃料分配管、３０ａ…燃圧センサ、３１…リリーフ通路、３１ａ…リリーフ弁、３２…スプリングシート、３４…リフターガイド、３６…オイルシール、３６ａ…下端部、３６ｂ…燃料収納室、３６ｃ…燃料排出管、３８…リフタ、３８ａ…底板部、３８ｂ…突出受部、４０…リテーナ、４２…スプリング、４４…燃料ポンプ用カム、４４ａ…カムノーズ、４６…ハウジング、４６ａ…大径部、４６ｂ…小径部、４６ｃ…段差部、４６ｄ…先端、４８…コイル体、４８ａ…ボビン、４８ｂ…コイル、４８ｃ…樹脂被覆部材、４８ｄ…接続界面、４８ｅ…接続界面、５０… コア、５０ａ…円板部、５０ｂ…軸部、５０ｃ…先端、５２…副弁体、５４…主弁体、５４ａ…オリフィス、５４ｂ…シール部、５６…シート体、５７…シール材、５７ａ…接続界面用シール部、５７ｂ…流体用シール部、５７ｃ…貫通孔、５７ｄ，５７ｅ…リング状突条、５７ｆ…リング状支持体、５７ｇ…中心孔、５８…第１リング状バネ、６０…第２リング状バネ、６２…上部シート体、６２ｂ…中間供給流路、６２ｄ…シート部、６２ｆ…チェック弁シート部、６４…下部シート体、６４ａ…下部シート体本体、６４ｂ…筒部、６４ｄ…シールリング収容溝、６６…弁体収納部、６６ａ…収納空間、６６ｂ…ストッパー、６６ｃ…バネ、６８…チェック弁体、７０…バックアップリング、７２…シールリング、８０…ＥＣＵ。

Claims

コイルが巻かれたボビンに対して該コイルが露出している部分を被覆部材で被覆してなるリング状のコイル体と、該コイル体の中心孔を貫通しかつ該コイル体の外周面を覆うとともに一部が開口することにより流体通路を開閉する弁体を駆動するための磁極を形成する磁路形成部材とを備えた電磁バルブにおけるシール構造であって、
前記磁路形成部材の開口部分において前記コイル体側へ制御対象の流体が漏出することを阻止するための流体用シールと、前記コイル体のボビンと被覆部材との接続界面をシールする接続界面用シールとが、一体に構成されたシール材にてなされており、
前記コイル体の中心孔を貫通して前記弁体側に突出している磁路形成部材の柱状部の外周面と、前記コイル体の弁体側端面を覆っている磁路形成部材から前記弁体側に突出して形成されている円筒部の内周面との間に形成された前記開口の奥に、前記シール材の一部に形成されたリング状の流体用シール部を前記柱状部の外周面と前記円筒部の内周面とに接触させて配置することにより、前記コイル体側へ制御対象の流体が漏出することを阻止するようシールされていることを特徴とする電磁バルブのシール構造。
請求項１記載の構成において、前記コイル体における前記接続界面はコイル体軸方向の両端面側にそれぞれリング状に形成されるとともに、該接続界面の内で、前記磁路形成部材の開口側の接続界面に対するシールが、前記磁路形成部材と前記コイル体との間に、前記シール材の一部に形成されたリング状の接続界面用シール部を配置することによりなされていることを特徴とする電磁バルブのシール構造。
請求項２記載の構成において、前記接続界面用シール部は、前記接続界面の両側にリング状の突条を配置することにより、前記接続界面をシールしていることを特徴とする電磁バルブのシール構造。
請求項２又は３に記載の構成において、前記接続界面用シール部には、コイル体軸方向での屈曲を規制するリング状支持体が一体化されていることを特徴とする電磁バルブのシール構造。