JP4483829B2 - Electromagnetic actuator - Google Patents
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Description
本発明は、アーマチャの径方向にクリアランス(サイドギャップ)を備える電磁アクチュエータに関する。 The present invention relates to an electromagnetic actuator having a clearance (side gap) in a radial direction of an armature.
(従来技術)
アーマチャの径方向にクリアランスを備える電磁アクチュエータの一例を図1(a)を参照して説明する。図1(a)に示す電磁アクチュエータは、コモンレール式燃料噴射装置のコモンレールの実レール圧を減圧調整する減圧弁11に搭載されたものである。
この減圧弁11の電磁アクチュエータ42は、軸方向に摺動可能に支持されたプッシュロッド26に軸方向の変位力を与えるものであり、通電により磁力を発生するコイル46と、プッシュロッド26に固定されて、プッシュロッド26と一体に軸方向へ変位可能に支持される磁性部材よりなるアーマチャ44と、コイル46の発生した磁力によりアーマチャ44を軸方向へ磁気吸引する磁気吸引部47と、アーマチャ44の外周を覆うとともに、アーマチャ44の間にクリアランスAを介して配置され、コイル46の発生した磁力を径方向からアーマチャ44と受け渡す磁気受渡部48とを備える(例えば、特許文献1)。
(Conventional technology)
An example of an electromagnetic actuator having a clearance in the radial direction of the armature will be described with reference to FIG. The electromagnetic actuator shown in FIG. 1A is mounted on a
The
(従来技術の問題点)
アーマチャ44が軸方向に変位すると、アーマチャ44の磁気吸引部47側の室内(この例では、アーマチャ44を閉弁方向に付勢するバネ手段41が配置されたバネ室43)の容積が変化する。このバネ室43は、クリアランスAを介して呼吸(容積変動)するものであり、クリアランスAを流体(燃料)が流れることで、バネ室43の容積が変化してアーマチャ44が軸方向へ変位する。
(Problems of conventional technology)
When the
クリアランスAは、コイル46の発生した磁力が径方向で受け渡す部位であるため、クリアランスAが大きくなると、アーマチャ44に与えられる磁力が低下して、アーマチャ44の磁気吸引力が低下する。このため、クリアランスAは、大きくすることができない。
このように、クリアランスAは、大きくすることができないため、クリアランスAによる燃料の流路面積が小さく、流通抵抗が大きい。このため、バネ室43の呼吸が妨げられる結果となり、アーマチャ44およびプッシュロッド26の応答性(可動性)が阻害される。
また、狭いクリアランスAを通って流体(燃料)が流れるため、クリアランスAを流れる流体の流速が速く、アーマチャ44の端面にエロージョンによる損傷が発生する可能性がある。
Since the clearance A is a portion where the magnetic force generated by the
As described above, since the clearance A cannot be increased, the fuel passage area by the clearance A is small and the flow resistance is large. As a result, breathing of the
Further, since the fluid (fuel) flows through the narrow clearance A, the flow velocity of the fluid flowing through the clearance A is high, and the end surface of the
なお、上記では、発明の背景技術を減圧弁11に適用された電磁アクチュエータ42を例に説明したが、アーマチャの径方向にクリアランスを備える他の電磁アクチュエータであっても、同様の問題が生じる。
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、アーマチャの磁気吸引力の低下を招くことなく、アーマチャの応答性を一段と向上できる電磁アクチュエータの提供にある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide an electromagnetic actuator capable of further improving the responsiveness of the armature without causing a decrease in the magnetic attractive force of the armature.
[請求項1の手段]
請求項1の手段を採用する電磁アクチュエータは、アーマチャを含む可動部(以下可動部という)には、磁気吸引部側の端面からの呼吸通路が設けられる。
この呼吸通路によって、アーマチャの磁気吸引部側と、アーマチャの磁気吸引部の異なる側との呼吸が成されるため、クリアランスを狭く保ったまま、呼吸のために流れる流体の流通抵抗を小さくできる。これにより、アーマチャによって区画される室内の容積変動が容易となり、可動部の応答性を向上することができる。
また、呼吸のために流れる流体の通路面積が大きくなるため、流体の流速が遅くなり、アーマチャの端面のエロージョンの発生を抑えることができる。
さらに、可動部の磁気吸引部側の端面に当接し、可動部の吸引側への軸方向変位を制限するストッパには、その当接面に、呼吸通路を閉塞しないための溝が設けられるため、呼吸通路はこの溝によって呼吸作用を持続することができる。
[Means of claim 1]
In the electromagnetic actuator employing the means of claim 1, the movable part including the armature (hereinafter referred to as the movable part) is provided with a breathing passage from the end surface on the magnetic attraction part side.
This breathing passage allows breathing between the armature's magnetic suction portion side and a different side of the armature's magnetic suction portion, so that the flow resistance of the fluid flowing for breathing can be reduced while keeping the clearance narrow. Thereby, the volume fluctuation in the room partitioned by the armature becomes easy, and the responsiveness of the movable part can be improved.
Further, since the passage area of the fluid flowing for respiration increases, the flow velocity of the fluid becomes slow, and the occurrence of erosion on the end face of the armature can be suppressed.
Further, the stopper that abuts the end surface of the movable portion on the magnetic attracting portion side and restricts the axial displacement of the movable portion toward the attracting side is provided with a groove on the abutting surface so as not to block the breathing passage. The breathing passage can continue the breathing action by this groove.
[請求項2の手段]
請求項2の手段を採用する電磁アクチュエータにおける呼吸通路は、可動部において軸方向に貫通して形成されるものである。
[Means of claim 2]
The breathing passage in the electromagnetic actuator employing the means of
[請求項3の手段]
請求項3の手段を採用する電磁アクチュエータにおける呼吸通路は、可動部の中心を軸方向に貫通して固定されたシャフトに形成されるものである。
[Means of claim 3]
The breathing passage in the electromagnetic actuator employing the means of claim 3 is formed in a shaft that is fixed through the center of the movable portion in the axial direction .
[請求項4の手段]
請求項4の手段を採用する電磁アクチュエータにおけるストッパは、シャフトの端面と当接して、可動部の吸引側への軸方向変位を制限するものである。
[Means of claim 4]
The stopper in the electromagnetic actuator adopting the means of claim 4 is in contact with the end face of the shaft to limit the axial displacement of the movable part toward the suction side.
[請求項5の手段]
請求項5の手段を採用する電磁アクチュエータにおけるストッパの溝は、呼吸通路を径方向に開放するものである。
[Means of claim 5]
Groove of the stopper in an electromagnetic actuator to adopt means of claim 5 is shall be open breathing passages in the radial direction.
[請求項6の手段]
請求項6の手段を採用する電磁アクチュエータにおけるストッパの溝は、十字溝をなしている。
[Means of claim 6]
The groove of the stopper in the electromagnetic actuator employing the means of claim 6 forms a cross groove.
[請求項7の手段]
請求項7の手段を採用する電磁アクチュエータは、流路の開閉あるいは流路を通過する流体の流量調整を行う弁体を軸方向へ駆動するものである。
即ち、バルブ装置の電磁アクチュエータに適用されるものであり、弁体の応答性を向上することができる。また、バルブ装置において、アーマチャの端面のエロージョンの発生を抑えることができ、バルブ装置の信頼性を高めることができる。
[Means of Claim 7]
The electromagnetic actuator adopting the means of claim 7 drives a valve body that opens and closes the flow path or adjusts the flow rate of the fluid passing through the flow path in the axial direction.
That is, it is applied to the electromagnetic actuator of the valve device, and the responsiveness of the valve body can be improved. Further, in the valve device, it is possible to suppress the occurrence of erosion on the end face of the armature, and to improve the reliability of the valve device.
[請求項8の手段]
請求項8の手段を採用する電磁アクチュエータは、コモンレール式燃料噴射装置において高圧燃料を蓄えるコモンレールの実レール圧を減圧調整可能な減圧弁の駆動手段である。
このように、減圧弁に適用されることにより、減圧弁の応答性を向上させることができ、実レール圧を素早く低下させることができる。また、減圧弁において、アーマチャの端面のエロージョンの発生を抑えることができ、減圧弁の信頼性を高めることができる。
[Means of Claim 8]
The electromagnetic actuator adopting the means of
Thus, by applying to a pressure reducing valve, the responsiveness of the pressure reducing valve can be improved, and the actual rail pressure can be quickly reduced. Further, in the pressure reducing valve, the occurrence of erosion on the end face of the armature can be suppressed, and the reliability of the pressure reducing valve can be improved.
最良の形態1の電磁アクチュエータは、通電により磁力を発生するコイルと、軸方向に変位可能に支持される磁性部材よりなるアーマチャと、コイルの発生した磁力によりアーマチャを含む可動部を軸方向へ磁気吸引する磁気吸引部と、アーマチャの外周を覆い、アーマチャとの間にクリアランスを介して配置され、コイルの発生した磁力を径方向からアーマチャと受け渡す磁気受渡部と、可動部の磁気吸引部側の端面に当接し、可動部の吸引側への軸方向変位を制限するストッパとを備える。
そして、アーマチャを含む可動部には、磁気吸引部側の端面からの呼吸通路が設けられている。さらに、ストッパの可動部との当接面には、呼吸通路を閉塞しないための溝が設けられている。
The electromagnetic actuator of the best mode 1 includes a coil that generates a magnetic force when energized, an armature made of a magnetic member that is supported so as to be displaceable in the axial direction, and a movable part including the armature is magnetized in the axial direction by the generated magnetic force. Magnetic attraction part to be attracted, magnetic outer part that covers the outer periphery of the armature and is arranged with clearance between the armature and delivers the magnetic force generated by the coil from the radial direction to the armature, and the magnetic attraction part side of the movable part And a stopper that limits axial displacement of the movable part toward the suction side .
The movable part including the armature is provided with a breathing passage from the end face on the magnetic attraction part side . Further, a groove for preventing the breathing passage from being closed is provided on the contact surface of the stopper with the movable portion.
[参考例1]
電磁アクチュエータを減圧弁に適用した参考例1を図面を参照して説明する。なお、この参考例1では、先ず「コモンレール式燃料噴射装置の基本構成」においてコモンレール式燃料噴射装置の概略構成、および従来構造の減圧弁を説明し、その後で「参考例1の特徴」においてこの参考例が適用された減圧弁を説明する。
[Reference Example 1]
Reference Example 1 in which an electromagnetic actuator is applied to a pressure reducing valve will be described with reference to the drawings. In this reference example 1, first, in schematic configuration of a common rail type fuel injection system in the "basic structure of a common rail fuel injection apparatus", and describes a pressure reducing valve of conventional structure, then "Reference Example 1, wherein" the A pressure reducing valve to which a reference example is applied will be described.
[コモンレール式燃料噴射装置の基本構成]
コモンレール式燃料噴射装置を図2を参照して説明する。
図2に示すコモンレール式燃料噴射装置は、4気筒のエンジン(例えばディーゼルエンジン:図示しない)に燃料噴射を行う噴射システムであり、コモンレール1、インジェクタ2、サプライポンプ3、制御装置4等から構成されている。この制御装置4は、ECU(エンジン制御ユニット)4aとEDU(駆動ユニット)4bから構成されるものであり、図2ではECU4aとEDU4bを別搭載する例を示すが、1つのケース内にECU4aとEDU4bを配置するものであっても良い。
[Basic configuration of common rail fuel injection system]
The common rail fuel injection device will be described with reference to FIG.
The common rail fuel injection device shown in FIG. 2 is an injection system that injects fuel into a four-cylinder engine (for example, a diesel engine: not shown), and includes a common rail 1, an
コモンレール1は、インジェクタ2に供給する高圧燃料を蓄圧する蓄圧容器であり、連続的に燃料噴射圧に相当するレール圧が蓄圧されるようにポンプ配管(高圧燃料流路)6を介して高圧燃料を吐出するサプライポンプ3の吐出口と接続されるとともに、各インジェクタ2へ高圧燃料を供給する複数のインジェクタ配管7が接続されている。
The common rail 1 is a pressure accumulating container for accumulating high pressure fuel supplied to the
コモンレール1から燃料タンク8へ燃料を戻すリリーフ配管9には、減圧弁11(バルブ装置の一例)が取り付けられている。この減圧弁11は、コモンレール1内の実レール圧PCiが、ECU4aの算出する目標レール圧PC0より高い時に開弁して、実レール圧PCiを素早く目標レール圧PC0に下げるものである。
この減圧弁11の詳細は後述する。
A pressure reducing valve 11 (an example of a valve device) is attached to a
Details of the
サプライポンプ3は、コモンレール1へ高圧燃料を圧送する燃料ポンプであり、燃料タンク8内の燃料を燃料フィルタ8aを介して吸引するフィードポンプと、このフィードポンプによって吸い上げられた燃料を高圧に圧縮してコモンレール1へ圧送する高圧ポンプとを搭載しており、フィードポンプおよび高圧ポンプは共通のカムシャフトによって駆動される。なお、このカムシャフトは、エンジンによって回転駆動されるものである。
また、サプライポンプ3には、高圧ポンプに吸引される燃料の量を調整するSCV(吸入調量弁)12が搭載されており、このSCV12が制御装置4によって調整されることにより、コモンレール1に蓄圧される実レール圧PCiが調整される。
The supply pump 3 is a fuel pump that pumps high-pressure fuel to the common rail 1, and feeds the fuel in the
The supply pump 3 is equipped with an SCV (suction metering valve) 12 that adjusts the amount of fuel sucked into the high-pressure pump, and the
ECU4aには、制御処理、演算処理を行うCPU、各種プログラムおよびデータを保存する記憶装置(ROM、SRAMまたはEEPROM、RAM等のメモリ)、入力回路、出力回路、電源回路等の機能を含んで構成されている周知構造のマイクロコンピュータが設けられている。そして、ECU4aに読み込まれたセンサ類の信号(エンジンパラメータ:乗員の運転状態、エンジンの運転状態等に応じた信号)に基づいて各種の演算処理を行うようになっている。
なお、ECU4aに接続されるセンサ類には、コモンレール1に蓄圧された実レール圧PCiを検出レール圧PCkとして検出するレール圧センサ13の他に、アクセル開度を検出するアクセルセンサ、エンジン回転数を検出する回転数センサ、エンジンの冷却水温度を検出する水温センサ、インジェクタ2に供給される燃料の温度を検出する燃料温度センサ、およびその他のセンサ類がある。
The ECU 4a includes functions such as a CPU for performing control processing and arithmetic processing, a storage device for storing various programs and data (memory such as ROM, SRAM or EEPROM, RAM), an input circuit, an output circuit, a power supply circuit, and the like. A microcomputer having a known structure is provided. Various arithmetic processes are performed based on sensors signals (engine parameters: signals corresponding to the operating state of the occupant, the operating state of the engine, etc.) read into the ECU 4a.
The sensors connected to the ECU 4a include, in addition to the
(インジェクタ制御系)
ECU4aは、インジェクタ2の制御プログラムとして、燃料の噴射毎に、ROMに記憶されたプログラムと、RAMに読み込まれたセンサ類の信号(車両の運転状態)とに基づいて、噴射形態を決定する「噴射形態決定手段」、各噴射毎の目標噴射量を算出する「目標噴射量算出手段」、各噴射毎の噴射開始時期を算出する「目標噴射時期算出手段」を備える。
「噴射形態決定手段」は、現運転状態に応じたインジェクタ2の噴射形態(単噴射、マルチ噴射など)の決定を行う制御プログラムである。
「目標噴射量算出手段」は、現運転状態に応じた目標噴射量を求め、この目標噴射量を得るための指令インジェクタ駆動時間を求める制御プログラムである。
「目標噴射時期算出手段」は、現運転状態に応じた目標噴射時期を求め、この目標噴射時期に噴射を開始させるための噴射指令タイミングを求める制御プログラムである。
(Injector control system)
The ECU 4a determines an injection mode as a control program for the
The “injection mode determination means” is a control program that determines the injection mode (single injection, multi-injection, etc.) of the
The “target injection amount calculation means” is a control program for determining a target injection amount corresponding to the current operation state and determining a command injector driving time for obtaining this target injection amount.
The “target injection timing calculation means” is a control program that calculates a target injection timing according to the current operation state and calculates an injection command timing for starting injection at the target injection timing.
(レール圧制御系)
ECU4aは、コモンレール1に蓄圧される実レール圧PCiの制御プログラムとして、ROMに記憶されたプログラムと、RAMに読み込まれたセンサ類の信号(車両の運転状態)とに基づいて目標レール圧PC0を算出する「目標レール圧算出手段」、算出された目標レール圧PC0に基づいてSCV12の通電量を制御する「SCV制御手段」、目標レール圧PC0に基づいて減圧弁11の通電量を算出する「減圧弁制御手段」を備える。
「目標レール圧算出手段」は、現運転状態に応じてマップあるいは計算式等を用いて目標レール圧PC0を求めるプログラムである。
「SCV制御手段」は、SCV12に与える通電量を算出するものであり、レール圧センサ13で読み取られる検出レール圧PCkが目標レール圧PC0となるSCV開度を算出し、そのSCV開度がSCV12で得られるように、SCV駆動回路に開弁信号(例えば、PWM信号)を発生させる制御プログラムである。
(Rail pressure control system)
The ECU 4a sets the target rail pressure PC0 as a control program for the actual rail pressure PCi accumulated in the common rail 1, based on a program stored in the ROM and sensor signals (vehicle driving state) read into the RAM. “Target rail pressure calculating means” to be calculated, “SCV control means” for controlling the energization amount of the
The “target rail pressure calculating means” is a program for obtaining the target rail pressure PC0 using a map or a calculation formula according to the current operation state.
The “SCV control means” calculates the energization amount given to the
「減圧弁制御手段」には、オープン制御によって減圧弁11に与える通電量を算出する「開弁圧オープン制御」と、フィードバック制御によって減圧弁11に与える通電量を算出する「流量フィードバック制御」とがある。
The “pressure reducing valve control means” includes “open valve pressure open control” for calculating an energization amount applied to the
「開弁圧オープン制御」は、減圧弁11の閉弁する力を制御することで、減圧弁11が閉弁状態から開弁状態に切り替わる開弁圧を制御するものであり、開弁圧が目標レール圧PC0となる通電量を算出し、その通電量が減圧弁11に与えられるように、EDU4bに設けられた減圧弁駆動回路に開弁圧設定信号(例えば、PWM信号)を発生させる制御プログラムである。
一方、「流量フィードバック制御」は、レール圧センサ13で読み取られる検出レール圧PCkが目標レール圧PC0となる減圧弁開度を算出し、その減圧弁開度が減圧弁11で得られる通電量を算出し、その通電量が減圧弁11に与えられるように、EDU4bに設けられた減圧弁駆動回路に開弁圧設定信号(例えば、PWM信号)を発生させる制御プログラムである。
「開弁圧オープン制御」と「流量フィードバック制御」のどちらが用いられるものであっても良い。
“Valve open pressure open control” controls the valve opening pressure at which the
On the other hand, the “flow rate feedback control” calculates a pressure reducing valve opening degree at which the detected rail pressure PCk read by the
Either “open valve pressure open control” or “flow rate feedback control” may be used.
(減圧弁11の説明)
次に、従来構造の減圧弁11を図1(a)を参照して説明する。なお、以下では、図1の下側(閉弁方向)を下と称し、図1の上側(開弁方向)を上と称して説明するが、上下方向は説明のためのものであり、実際の組付方向とは関連のないものである。
減圧弁11は、開閉バルブ21と、この開閉バルブ21を開閉駆動する駆動手段22とを一体に設けたものであり、開閉バルブ21は、締結筒23、ブッシュバルブ24、ボディバルブ25、プッシュロッド26を備える。
(Description of pressure reducing valve 11)
Next, a
The
締結筒23は、ヨーク50(後述する)の下面にヨーク50と同芯に形成された筒形状を呈するものであり、その外周面にはコモンレール1に形成された雌ネジに螺合する雄ネジ27が形成されている。締結筒23の内部には、ブッシュバルブ24の上部が嵌め入れられて、ブッシュバルブ24が締結筒23にセンタリングされる構造になっており、締結筒23の下端をカシメることで、ブッシュバルブ24が締結筒23内に固定される。
なお、ブッシュバルブ24とヨーク50(後述する)との軸方向の間に挟まれて配置されるリングプレートはストッパ31であり、プッシュロッド26が上方にリフトした際に、プッシュロッド26の途中に形成された段差に当接してプッシュロッド26のリフト量を規制して、アーマチャ44(後述する)が磁気吸引部47(後述する)に当接するのを防ぐものである。
The
The ring plate disposed between the
ブッシュバルブ24は、コモンレール1内に挿入されるものであり、有底の円筒形状を呈し、上述したように、締結筒23に固定される。ブッシュバルブ24の底部の中心には、コモンレール1内と連通する高圧燃料の導入口32が形成されている。また、ブッシュバルブ24の筒部には、内外を貫通し、外周側が低圧燃料通路(リリーフ配管9に連通する通路)に連通する第1径方向穴33が形成されている。
The
ボディバルブ25は、ブッシュバルブ24内に挿入されてセンタリングされるものであり、有底の円筒形状を呈する。このボディバルブ25は、ストッパ31とボディバルブ25との軸方向間に圧縮した状態で配置された着座バネ34により下方へ付勢されて、ボディバルブ25の底部の下面が、ブッシュバルブ24の底部の上面に加圧当接し、ボディバルブ25の底部の中心に形成された弁口(開閉される流路の一例)35が、導入口32を介してコモンレール1内と連通するようになっている。
ボディバルブ25の軸心には、プッシュロッド26を軸方向に摺動自在に支持する摺動孔36が形成されている。また、ボディバルブ25の筒部の下端には、内外を貫通し、外周側が第1径方向穴33に連通する第2径方向穴37が形成されており、摺動孔36の下端の燃料を第2径方向穴37→第1径方向穴33を介してリリーフ配管9に導くようになっている。
The
A
プッシュロッド26は、ボディバルブ25の中心部に形成された摺動孔36によって軸方向に摺動自在に支持される円柱棒状のシャフトであり、プッシュロッド26の下端には、円錐形状の弁体38が形成されている。この弁体38は、弁口35の周囲の弁シート39に着座することで、弁口35を閉塞するものである。また、弁体38は、弁口35内の高圧燃料により、弁シート39から離座する方向の力(開弁力)を受けるものであり、弁体38が弁シート39から離座することで、コモンレール1内の高圧燃料が、弁口35→摺動孔36の下部→第2径方向穴37→第1径方向穴33を介してリリーフ配管9に導かれる。
なお、この例では、プッシュロッド26の先端部に直接弁体38が形成される例を示すが、プッシュロッド26と別体に設けられた弁体(ボール等)をプッシュロッド26の先端で付勢して、弁体(ボール等)を弁シート39に着座あるいは離座させるものであっても良い。
また、プッシュロッド26の上部には、後述するアーマチャ44が固定されている。
The
In this example, the
Further, an
駆動手段22は、プッシュロッド26に軸方向の変位力(閉弁力および開弁力)を与えるものであり、バネ手段41と電磁アクチュエータ42で構成される。
バネ手段41は、プッシュロッド26の上端を下方へ付勢して、プッシュロッド26に閉弁方向の付勢力を与える圧縮コイルスプリングであり、プッシュロッド26の上部に形成されたバネ室43内に圧縮された状態で配置される。
The driving means 22 applies axial displacement force (valve closing force and valve opening force) to the
The spring means 41 is a compression coil spring that urges the upper end of the
電磁アクチュエータ42は、アーマチャ44と、このアーマチャ44を磁気吸引するソレノイド(電磁石)45とで構成される。
アーマチャ44は、略円盤形状を呈する磁性部材(例えば、鉄などの強磁性材料)であり、軸方向に摺動自在に支持されるプッシュロッド26の上部に固定されて、プッシュロッド26と一体に上下方向へ移動する。
The
The
ソレノイド45は、アーマチャ44を軸方向に磁気吸引することで、プッシュロッド26に与えられる軸方向の変位力を可変するものである。具体的に、この図1に示すソレノイド45は、通電量に応じてアーマチャ44を開弁方向へ磁気吸引するものであり、通電により磁力を発生するコイル46と、アーマチャ44を通過する閉磁路を形成する磁路形成部材とを備える。
コイル46は、樹脂ボビンの周囲に絶縁被覆が施された導線を多数巻回したものであり、図示しないコネクタおよび接続線を介してEDU4b(具体的には減圧弁駆動回路)と電気的な接続が成され、EDU4bから与えられる通電量(ECU4aの算出値)に応じた磁力を発生する。
The
The
磁路形成部材は、コイル46の発生した磁力によりアーマチャ44を軸方向(この実施例では、開弁方向)に磁気吸引する磁気吸引部47と、アーマチャ44の外周を覆い、アーマチャ44との間にクリアランスAを介して配置され、コイル46の発生した磁力を径方向からアーマチャ44と受け渡す磁気受渡部48とを備える。
具体的に、磁路形成部材は、ステータ49およびヨーク50で構成される。
The magnetic path forming member covers the outer periphery of the
Specifically, the magnetic path forming member includes a
ステータ49は、磁性部材(例えば、鉄などの強磁性材料)で形成されるものであり、ヨーク50の上部にカシメにより固定される円盤部49aと、コイル46の内部に差し込まれる棒状部49bとを備える。そして、磁気吸引部47は、棒状部49b(ステータ49)の下端(アーマチャ44と軸方向に対向する部分)に形成される。なお、上述したバネ室43は、棒状部49b(ステータ49)の下側の中心部に形成される。
The
ヨーク50は、磁性部材(例えば、鉄などの強磁性材料)で形成される略筒形状を呈するものであり、コイル46の外周を覆うコイル収容部50aと、アーマチャ44の外周を覆うアーマチャ収容部50bとを備える。そして、磁気受渡部48は、アーマチャ収容部50bの最内周(アーマチャ44と径方向に対向する部分)に形成される。
そして、コイル46が通電されて磁力を発生すると、ヨーク50→アーマチャ44→ステータ49を通る閉磁路が形成され、コイル46の発生する磁力に応じた磁気吸引力がアーマチャ44と磁気吸引部47との間(磁気吸引ギャップB)に生じて、アーマチャ44に開弁方向の変位力が与えられる。
The
When the
電磁アクチュエータ42は、上述したように、コイル46が通電されると、コイル46の発生する磁力によってアーマチャ44を開弁方向に磁気吸引するものであり、コイル46に与えられる通電量が増えるに従って、プッシュロッド26に与えられる閉弁方向の付勢力が低下するものである。
即ち、図1に示す減圧弁11は、ソレノイド45に与えられる通電量が少ないと閉弁方向の付勢力が強まり減圧弁11の開弁圧が高く設定され、逆に、ソレノイド45に与えられる通電量が多いと閉弁方向の付勢力が弱まり開弁圧が低く設定されるタイプである。
なお、図1に示す減圧弁11とは逆に、ソレノイド45に与えられる通電量が多くなるに従い、閉弁方向の付勢力が強まるタイプの減圧弁11であっても良い。
As described above, when the
That is, in the
In contrast to the
(減圧弁11の基本作動)
次に、減圧弁11を開弁圧オープン制御により制御した場合の作動例を示す。
コモンレール1内の実レール圧PCiが、ECU4aにより設定された減圧弁11の開弁圧(目標レール圧PC0)より上昇すると、駆動手段22が弁体38を着座させる閉弁力(バネ手段41から電磁アクチュエータ42の磁気吸引力を差し引いた軸方向力)より、弁口35を介して弁体38が受ける開弁力が勝り、弁体38が弁シート39より離座する。すると、コモンレール1内の燃料が弁口35→摺動孔36の下部→第1径方向穴33→第2径方向穴37を介してリリーフ配管9を通り、燃料タンク8内へ戻される。このように、コモンレール1内の燃料が減圧弁11を介して排出されることで実レール圧PCiが下がる。
そして、コモンレール1内の実レール圧PCiが減圧弁11の開弁圧(目標レール圧PC0)まで下がると、駆動手段22が弁体38を着座させる閉弁力が、弁口35を介して弁体38が受ける開弁力より勝り、弁体38が弁シート39に着座する。この結果、実レール圧PCiが減圧弁11の開弁圧(目標レール圧PC0)に保たれる。
(Basic operation of the pressure reducing valve 11)
Next, an operation example when the
When the actual rail pressure PCi in the common rail 1 rises above the valve opening pressure (target rail pressure PC0) of the
When the actual rail pressure PCi in the common rail 1 decreases to the valve opening pressure of the pressure reducing valve 11 (target rail pressure PC0), the valve closing force by which the driving means 22 seats the
(目標レール圧PC0が上昇する場合)
目標レール圧PC0が上昇する場合、オープン制御によって減圧弁11の通電量が減少し、減圧弁11の閉弁力が高められることで、減圧弁11の開弁圧が上昇した目標レール圧PC0に変更される。この時、目標レール圧PC0の上昇に伴ってSCV12の開度が大きく制御されてサプライポンプ(高圧ポンプ)3の吐出量も増加される。
(When target rail pressure PC0 increases)
When the target rail pressure PC0 increases, the energization amount of the
(目標レール圧PC0が下降する場合)
目標レール圧PC0が下降する場合、オープン制御によって減圧弁11の通電量が増加し、減圧弁11の閉弁力が下げられることで、減圧弁11の開弁圧が下降した目標レール圧PC0に変更される。この時、目標レール圧PC0の下降に伴ってSCV12の開度が小さく制御されてサプライポンプ(高圧ポンプ)3の吐出量も減少される。
目標レール圧PC0の下降直後は、実レール圧PCiが開弁圧(目標レール圧PC0)より高いため、減圧弁11が直ぐさま自己開弁してコモンレール1内の圧力を目標レール圧PC0まで素早く下げる。
そして、実レール圧PCiが、目標レール圧PC0まで下がると減圧弁11が直ぐさま自己閉弁する。
(When target rail pressure PC0 decreases)
When the target rail pressure PC0 decreases, the energization amount of the
Immediately after the target rail pressure PC0 is lowered, the actual rail pressure PCi is higher than the valve opening pressure (target rail pressure PC0). Therefore, the
When the actual rail pressure PCi drops to the target rail pressure PC0, the
[参考例1の特徴]
参考例1の特徴を、先ず「参考例1の背景」を説明し、その後で「参考例1の解決技術」を説明する。
(参考例1の背景)
アーマチャ44が軸方向に変位する際、アーマチャ44の上側(磁気吸引部47側)のバネ室43の容積が変化する。このバネ室43は、クリアランスAを介して呼吸(容積変動)するものであり、クリアランスAを燃料が流れることで、バネ室43の容積が変化してアーマチャ44が軸方向へ変位する。
なお、アーマチャ44の下側(磁気吸引部47とは異なる側)の空間は、ボディバルブ25とプッシュロッド26の隙間(以下、摺動クリアランスC)、およびブッシュバルブ24とボディバルブ25との隙間(以下、組付クリアランスD)を介して低圧側(摺動孔36の下端および第1径方向穴33および第2径方向穴37の間)に連通しており、低圧側の燃料がアーマチャ44の下側の空間に導かれるようになっている。
[Features of Reference Example 1 ]
The characteristics of the reference example 1, first described the "background of Reference Example 1", describing the "resolution technique of Reference Example 1" thereafter.
(Background of Reference Example 1 )
When the
The space below the armature 44 (the side different from the magnetic attraction portion 47) is a gap between the
クリアランスAは、コイル46の発生した磁力が径方向で受け渡す部位である。このため、クリアランスAが大きくなると、アーマチャ44に与えられる磁力が低下して、アーマチャ44の磁気吸引力(開弁方向の力)が低下する。このため、クリアランスAは、大きくすることができない。
このように、クリアランスAを大きくすることができないため、クリアランスAによる燃料の流路面積が小さく、クリアランスAを流れる燃料の流通抵抗が大きい。このため、バネ室43の呼吸が妨げられる結果となり、アーマチャ44およびプッシュロッド26の応答性が阻害される。
また、アーマチャ44の移動時に狭いクリアランスAを通って燃料が流れるため、クリアランスAを流れる燃料の流速が速く、アーマチャ44の端面にエロージョンによる損傷が発生する可能性がある。
The clearance A is a part where the magnetic force generated by the
As described above, since the clearance A cannot be increased, the flow path area of the fuel due to the clearance A is small, and the flow resistance of the fuel flowing through the clearance A is large. As a result, the breathing of the
Further, since the fuel flows through the narrow clearance A when the
(参考例1の解決技術)
上記の問題点を解決する技術を、図1(b)を参照して説明する。なお、以下では、減圧弁11において不具合を解決する相違点のみを説明するものであり、他の部分は上述した従来構造の減圧弁11と同じ構造のものである。
従来構造の減圧弁11は、クリアランスAを通る燃料のみによりバネ室43の呼吸が行われるものであった。
これに対し、参考例1の減圧弁11は、アーマチャ44を含む可動部(この参考例では、アーマチャ44+プッシュロッド26)に、アーマチャ44の上側(磁気吸引部47側)の端面からの呼吸通路51を設けたものである。即ち、呼吸通路51は、アーマチャ44の上側の端面(上面)から、アーマチャ44の下側(磁気吸引部47とは異なる側)へ続く燃料通路である。
(Solution technology of Reference Example 1 )
A technique for solving the above problem will be described with reference to FIG. In the following, only the difference in solving the problem in the
The
On the other hand, the
参考例1の呼吸通路51は、プッシュロッド26(アーマチャ44の中心を軸方向に貫通して固定されたシャフトの一例)に形成されたものであり、プッシュロッド26の上端から軸方向の途中(アーマチャ44の下側)まで開成した中心穴51aと、アーマチャ44の下側のプッシュロッド26において径方向に開成した径方向穴51bとからなり、中心穴51aと径方向穴51bが連通して呼吸通路51を成すものである。
The
このように、アーマチャ44の上側と下側とを連通する呼吸通路51がプッシュロッド26に形成されて、バネ室43(アーマチャ44の磁気吸引部47側の室内)の呼吸が呼吸通路51を介して成される。この呼吸通路51の通路面積を大きくしても、クリアランスAを狭く保つことができる。即ち、クリアランスAを狭く保ったまま、呼吸通路51の通路面積を大きくすることができる。
このため、バネ室43の呼吸のために流れる燃料の流通抵抗を小さくでき、バネ室43の容積変動が容易となるため、可動子(アーマチャ44およびプッシュロッド26)の応答性を向上することができる。この結果、減圧弁11の応答性を向上させることができ、実レール圧PCiが目標レール圧PC0より高い場合に、素早く実レール圧PCiを目標レール圧PC0に下げることができる。
In this way, the
For this reason, the flow resistance of the fuel flowing for the breathing of the
また、呼吸通路51を設けることにより、バネ室43の呼吸のために流れる燃料の流速が遅くなり、アーマチャ44の端面のエロージョンの発生を抑えることができる。これによって、減圧弁11の長期信頼性を高めることができる。
さらに、従来構造の減圧弁11のプッシュロッド26に呼吸通路51を設けるだけで済むため、減圧弁11のコスト上昇を抑えることができる。
Further, by providing the
Furthermore, since it is only necessary to provide the
次に、本発明の実施例について説明する。電磁アクチュエータ42の適用例としての減圧弁11を図3を参照して説明する。なお、以下の実施例において、参考例1と同一符号は、同一機能物を示すものである。
減圧弁11は、締結筒23、ロッドガイド52、プッシュロッド26、ボール53、シート部材54および駆動手段22を備える。
締結筒23は、コモンレール1の端部に締結されるものであり、中心部にはロッドガイド52およびアーマチャ44を収容するガイド挿入穴55が軸方向に形成されている。
Next, examples of the present invention will be described. A
The
The
締結筒23の先端には、ロッドガイド52の下端(後述するセンタリング外筒58)およびシート部材54が嵌め入れられる大径穴56が軸方向に形成されている。この大径穴56は、締結筒23と同芯の円筒穴であり、その内部には、ロッドガイド52の下端およびシート部材54が嵌め入れられて、締結筒23、ロッドガイド52およびシート部材54の3つのセンタリングが成されるようになっている。そして、締結筒23の先端部をカシメることで、ロッドガイド52およびシート部材54が締結筒23に固定される構造になっている。
締結筒23の上側(ヨーク50に近い側)には、コモンレール1に形成された雌ネジに螺合する雄ネジ27が形成されている。
A large-
On the upper side of the fastening cylinder 23 (on the side close to the yoke 50), a
ロッドガイド52は、締結筒23の下端からガイド挿入穴55の内部に組付けられ、プッシュロッド26を軸方向に摺動自在に支持する摺動孔36が形成された筒形状を呈する。
ガイド挿入穴55の内周に挿入されるロッドガイド52の外径寸法は、ガイド挿入穴55の内径寸法より小径に設けられており、ガイド挿入穴55の内周面とロッドガイド52の外周面との間には、組付クリアランスDが形成される。
The
The outer diameter of the
ロッドガイド52の下端の外周には、大径穴56の内部に挿入され、外径寸法が大径穴56の内径寸法に一致する円筒形状のセンタリング外筒58が形成されている。このセンタリング外筒58の軸心は、ロッドガイド52の軸心と一致する。そして、センタリング外筒58が大径穴56の内周面に組み入れられることで、ロッドガイド52が締結筒23にセンタリングされる。
A cylindrical centering
ロッドガイド52の下端の内周には、摺動孔36より大径の内穴59が軸方向に形成されている。この内穴59は、ロッドガイド52と同芯の円筒穴であり、シート部材54に形成された弁口35を通過した燃料が流入する。この内穴59から径方向に形成された第2径方向穴37は、組付クリアランスDを介して締結筒23に形成された第1径方向穴33を介してリリーフ配管9が接続される低圧通路と連通する。
On the inner periphery of the lower end of the
プッシュロッド26は、ロッドガイド52の中心部に形成された摺動孔36によって軸方向に摺動自在に支持される円柱棒状のシャフトであり、駆動手段22による軸方向の変位力をボール53に伝える伝達部材である。
The
ボール53は、プッシュロッド26の先端に形成された平面部(ボール押圧面)により、下方へ押し付けられて、シート部材54の弁シート39に着座するものである。なお、この例では、プッシュロッド26の先端部に配置したボール53(弁体の一例)が、弁シート39に着座あるいは離座する例を示すが、ボール53を廃止し、プッシュロッド26の先端部に直接弁体を形成し、プッシュロッド26が直接、弁シート39に着座あるいは離座するものであっても良い。
The
シート部材54は、略円盤形状を呈し、その中心部には、コモンレール1内と連通し、コモンレール1内の高圧燃料を内穴59の内部に導く弁口35(例えば、高圧燃料通路を成すオリフィス)が形成されている。
シート部材54の上側で、弁口35の周囲には、ボール53が着座することで、弁口35を閉塞するテーパ形状の弁シート39が形成されている。そして、ボール53が弁シート39から離座することで、弁口35が開かれて、コモンレール1内の高圧燃料が弁口35→内穴59→第2径方向穴37→第1径方向穴33を介してリリーフ配管9に導かれる。
The
On the upper side of the
シート部材54の外径寸法は、締結筒23の端部に形成された大径穴56の内径寸法に一致するものであり、シート部材54の外径部が大径穴56の内周面に嵌め入れられる。 なお、シート部材54とロッドガイド52の軸方向間に配置された符号61は、リング円盤形状を呈したシムパッキンであり、シート部材54とロッドガイド52の軸方向に圧縮されて、シート部材54と締結筒23の隙間から燃料が内穴59の内部に流れるのを防ぐものである。
The outer diameter of the
シート部材54における弁シート39の周囲には、内穴59の内部に挿入され、外径寸法が内穴59の内径寸法に一致する円筒形状のセンタリング内筒62が形成されている。このセンタリング内筒62の軸心は、弁シート39の軸心と一致する。そして、センタリング内筒62が内穴59の内周面に組み入れられることで、弁シート39がロッドガイド52にセンタリングされる。
即ち、シート部材54のセンタリング内筒62を、ロッドガイド52の内穴59の内周面に組み入れることで、摺動孔36の軸心と、弁シート39の軸心のセンタリングが成される。
Around the
That is, by incorporating the centering
また、シート部材54がセンタリングされるロッドガイド52のセンタリング外筒58を、締結筒23の大径穴56の内周面に組み入れることで、摺動孔36の軸心、弁シート39の軸心および締結筒23の軸心の3つのセンタリングが成される。
そして、締結筒23に、ロッドガイド52、シムパッキン61、シート部材54を組付けた後、締結筒23の下端を軸方向内側にカシメることで、ロッドガイド52、シムパッキン61、シート部材54が締結筒23に固定される。
なお、ロッドガイド52は、下端のセンタリング外筒58のみで締結筒23内に支持されるものであり、他の部分(ガイド挿入穴55の内周に挿入される部分)は、組付クリアランスDを介して締結筒23と接触しないものである。これにより、コモンレール1に締結筒23が締結されて締結筒23が歪んでも、歪みが組付クリアランスDで遮断されるため、摺動孔36は歪まない。
Further, by incorporating the centering
Then, after assembling the
The
駆動手段22は、プッシュロッド26を介してボール53に軸方向の変位力(閉弁力および開弁力)を与えるものであり、バネ手段41と電磁アクチュエータ42で構成される。
バネ手段41は、プッシュロッド26の上部に固定されたアーマチャ44を下方へ付勢して、プッシュロッド26を介してボール53に閉弁方向の付勢力を与える圧縮コイルスプリングであり、アーマチャ44の上部に形成されたバネ室43内に圧縮された状態で配置される。
バネ室43の内部には、アーマチャ44が上方に変位した際に、アーマチャ44のリフト量を規制して、アーマチャ44が磁気吸引部47に当接するのを防ぐストッパ31が配置されている。そして、バネ手段41はストッパ31の上部に形成されたバネ座とアーマチャ44の間で圧縮され、アーマチャ44を下方へ付勢している。
The driving means 22 applies axial displacement force (valve closing force and valve opening force) to the
The spring means 41 is a compression coil spring that urges the
Inside the
電磁アクチュエータ42は、アーマチャ44と、このアーマチャ44を磁気吸引するソレノイド45とで構成される実施例1と同様のものであり、アーマチャ44の上方に磁気吸引部47が設けられるとともに、アーマチャ44の周囲にクリアランスAを介して磁気受渡部48が設けられる。
そして、実施例のプッシュロッド26には、参考例1と同様の呼吸通路51が設けられている。このため、参考例1と同様の効果を得ることができる。即ち、可動子(アーマチャ44およびプッシュロッド26)の応答性を向上することができるとともに、アーマチャ44の端面のエロージョンの発生を抑えることができる。
The
The
ここで、この実施例の減圧弁11は、プッシュロッド26がリフトした状態(開弁状態)において、プッシュロッド26の上端面と、ストッパ31の下端面とが当接する構造であるため、減圧弁11の開弁時にストッパ31の下端面が呼吸通路51の上側の開口(バネ室43内における開口)を塞ぐ可能性がある。呼吸通路51がストッパ31で塞がれると、可動部(アーマチャ44およびプッシュロッド26)の応答性が劣り、ひいては減圧弁11の応答性が劣化する。
そこで、この実施例では、図3(b)に示すように、ストッパ31の下端面に溝(この実施例では十字溝)63を形成して、呼吸通路51をストッパ31が閉塞しないように設けられている。このように、ストッパ31の下端面に形成した溝63により、ストッパ31が呼吸通路51を閉塞しないため、呼吸通路51による呼吸作用は常に確保される。即ち、可動部(アーマチャ44およびプッシュロッド26)の応答性にも何ら支障がないため、減圧弁11の応答性が劣化しない。
なお、上述のごとく、平面同士の両端面(プッシュロッド26の上端面およびストッパ31の下端面)が当接する構造では、密着した平面同士がはがれにくくなる現象(所謂リンキング)や逆に接近するときには油膜力により接近しにくくなる現象が生じる恐れがあるが、溝63によりそれらの現象が生じるのを防ぐことができる。
Here, the
Therefore, in this embodiment , as shown in FIG. 3B, a groove (cross groove in this embodiment) 63 is formed in the lower end surface of the
As described above, in a structure in which both end surfaces of the flat surfaces (the upper end surface of the
[参考例2]
参考例2を図4、図5を参照して説明する。
上記の参考例1および実施例では、呼吸通路51を可動部のプッシュロッド26に形成した例を示した。
これに対して、この参考例2では、呼吸通路51を可動部のアーマチャ44に形成したものである。
アーマチャ44に形成される呼吸通路51は、アーマチャ44において軸方向に貫通する1つあるいは複数の貫通穴であり、アーマチャ44の上側(磁気吸引部47側)の端面(上面)から、アーマチャ44の下側(磁気吸引部47とは異なる側)の端面(下面)に連通する燃料通路である。なお、アーマチャ44に形成される呼吸通路51は、アーマチャ44を通過する磁束密度を極力低下させない位置(例えば、中心側)に設けられている。
このように、アーマチャ44に呼吸通路51を設けても、バネ室43の呼吸が容易になるため、参考例1と同様の効果を得ることができる。
[Reference Example 2]
Figure 4 Reference Example 2 will be described with reference to FIG.
In the reference example 1 and the example described above, an example in which the
On the other hand, in Reference Example 2, the
The
As described above, even if the
次に、アーマチャ44に設けられる呼吸通路51の具体的な構成を、
φD1:複数の呼吸通路51の中心軸を結んだ仮想円の直径寸法(以下、呼吸通路51の配置径という)、
φD2:バネ手段41(圧縮コイルスプリング)の外径寸法、
φD3:アーマチャ44の外径寸法、
φD4:バネ室43の内径寸法
として説明する。
Next, the specific configuration of the
φD1: a diameter of a virtual circle connecting the central axes of the plurality of respiratory passages 51 (hereinafter referred to as an arrangement diameter of the respiratory passages 51),
φD2: outer diameter of the spring means 41 (compression coil spring),
φD3: outer diameter of
φD4: This will be described as the inner diameter of the
ここで、アーマチャ44の軸心は、プッシュロッド26の軸心と一致する。
バネ室43の軸心は、ガイド挿入穴55の軸心と一致する。
バネ手段41は、バネ室43内の軸心に配置される円柱形状を呈するストッパ31の外周に配置され、バネ手段41の軸心はバネ室43の軸心に略一致する。
呼吸通路51は、アーマチャ44に複数設けられ、各呼吸通路51はアーマチャ44の軸心を起点とする半径上に設けられる。
バネ室43は、バネ手段41の伸縮を阻害しないようにバネ手段41の外周を覆うものであり、バネ室43の内径寸法φD4は、バネ手段41の外径寸法φD2より大きく設けられている(φD4>φD2)。
さらに、ステータ49とアーマチャ44との対向面に磁気吸引部47を形成するため、アーマチャ44の外径寸法φD3は、バネ室43の内径寸法φD4より大きく設けられている(φD4<φD3)。
Here, the axis of the
The axis of the
The spring means 41 is arranged on the outer periphery of a
A plurality of
The
Furthermore, in order to form the
(参考例2の不具合1)
この参考例2のように、アーマチャ44の上側のバネ室43と、アーマチャ44の下側のガイド挿入穴55内(バルブ室)とを、アーマチャ44に貫通形成した呼吸通路51で連通させる構造を採用する場合、呼吸通路51の磁気吸引部47側(バネ室43側)は、バネ室43を区画するステータ49またはバネ手段41の端部によって塞がれてしまう可能性がある。
(Problem 1 of Reference Example 2 )
As in Reference Example 2, the structure is such that the
(参考例2の不具合2)
この参考例2のように、アーマチャ44の上側のバネ室43と、アーマチャ44の下側のガイド挿入穴55内(バルブ室)とを、アーマチャ44に貫通形成した呼吸通路51で連通させる構造を採用した場合、複数の呼吸通路51の配置径φD1を大きくすると、アーマチャ44における磁路面積が小さくなり、ソレノイド45によるアーマチャ44の磁気吸引力が低下する。
この磁気吸引力の低下を回避するには、アーマチャ44における磁路面積の増加を図ることになる。しかし、磁路面積の増加のためにアーマチャ44の外径寸法φD3を大きくすると、減圧弁11の体格が大きくなってしまう。
(
As in Reference Example 2, the structure is such that the
In order to avoid this decrease in magnetic attractive force, the magnetic path area in the
(参考例2の特徴1)
そこで、この参考例2では、上記の不具合1、2を回避するために、呼吸通路51が、バネ室43を区画するステータ49の内周面を径方向に跨ぐように開口しており、この呼吸通路51の配置径φD1を、バネ手段41の外径寸法φD2以上で、且つバネ室43の内径寸法φD4以下の範囲内に設定している(φD2≦φD1≦φD4)。
これにより、呼吸通路51を常にバネ室43内と連通させることができ、呼吸通路51を介して常にバネ室43とガイド挿入穴55内(バルブ室)とを連通させることができる。
また、呼吸通路51の配置径φD1を、バネ室43の内径寸法φD4以下に設けることで、各呼吸通路51が磁路面積を小さくする不具合を回避できる。
(Feature 1 of Reference Example 2 )
Therefore, in this reference example 2 , in order to avoid the
As a result, the
Further, by providing the arrangement diameter φD1 of the
(参考例2の特徴2)
一方、この参考例2では、上述したように、複数の呼吸通路51がアーマチャ44に形成される。この複数の呼吸通路51は、配置径φD1の円周上に設けられるとともに、アーマチャ44を軸方向から見て、軸心対称となるように配置される。具体的に複数の呼吸通路51の中心軸は、上記仮想円上において同一間隔を隔てて配置(等間隔配置)されている。即ち、呼吸通路51の数が2つの場合は180°間隔、3つの場合は120°間隔、4つの場合は90°間隔に設けられる。呼吸通路51の数が2つの例を、図5(b)に示す。
(
On the other hand, in the reference example 2 , as described above, the plurality of
このように、複数の呼吸通路51を等間隔に設けたことで、アーマチャ44の吸引バランスを呼吸通路51が乱す不具合を回避できるとともに、呼吸通路51の流れ抵抗がアーマチャ44に与えるバランス乱れを回避できる。即ち、アーマチャ44を駆動した際に、アーマチャ44に傾斜や偏心が生じるのを回避することができる。この結果、アーマチャ44の傾斜や偏心によってプッシュロッド26に傾斜力が生じる不具合を回避できる。
As described above, by providing the plurality of
[変形例]
上記の参考例および実施例では、開弁圧や流体流量を調整するバルブ装置(特に減圧弁11)の電磁アクチュエータ42における適用例を示したが、開弁と閉弁が切り替えられるバルブ装置の電磁アクチュエータに適用しても良い。
上記の参考例および実施例では、電磁アクチュエータ42がプッシュロッド26を駆動する例を示したが、電磁アクチュエータ42が弁体(例えば、スプール弁のスプール等)を駆動するものであっても良い。
上記の参考例および実施例では、バルブ装置(特に減圧弁11)に搭載される電磁アクチュエータ42への適用例を示したが、バルブ装置以外(例えば、産業用ロボット等)の電磁アクチュエータに適用しても良い。
[Modification]
In the above reference examples and embodiments , the application example of the valve device ( particularly the pressure reducing valve 11) for adjusting the valve opening pressure and the fluid flow rate in the
In the above reference examples and examples , the
In the above Reference Examples and Examples, although the application to the
1 コモンレール
11 減圧弁(バルブ装置)
22 駆動手段
26 プッシュロッド(シャフト)
31 ストッパ
35 弁口(流路)
41 バネ手段(圧縮コイルスプリング)
42 電磁アクチュエータ
43 バネ室
44 アーマチャ
46 コイル
47 磁気吸引部
48 磁気受渡部
49 ステータ
51 呼吸通路
63 溝
A クリアランス
1
22 Driving means 26 Push rod (shaft)
31
41 Spring means (compression coil spring)
42
63 groove
A Clearance
Claims (8)
前記可動部には、
前記磁気吸引部側の端面からの呼吸通路が設けられており、
前記ストッパの前記可動部との当接面には、
前記呼吸通路を閉塞しないための溝が設けられていることを特徴とする電磁アクチュエータ。 A coil that generates a magnetic force when energized, an armature made of a magnetic member that is supported so as to be displaceable in the axial direction, and a magnetic attraction unit that magnetically attracts the movable part including the armature in the axial direction by the magnetic force generated by the coil Covering the outer periphery of the armature, arranged with a clearance between the armature, a magnetic delivery part for transferring the magnetic force generated by the coil from the radial direction to the armature, and a magnetic attraction part side of the movable part In an electromagnetic actuator comprising a stopper that abuts against the end surface and limits axial displacement of the movable part toward the suction side ,
In the movable part ,
A breathing passage is provided from the end surface on the magnetic attraction unit side ;
On the contact surface of the stopper with the movable part,
An electromagnetic actuator comprising a groove for preventing the breathing passage from being blocked .
前記呼吸通路は、前記可動部において軸方向に貫通して形成されていることを特徴とする電磁アクチュエータ。 The electromagnetic actuator according to claim 1,
The electromagnetic actuator according to claim 1, wherein the breathing passage is formed so as to penetrate in the axial direction in the movable portion .
前記可動部の中心には、軸方向に貫通して固定されたシャフトが設けられており、
前記呼吸通路は、前記シャフトに形成されていることを特徴とする電磁アクチュエータ。 The electromagnetic actuator according to claim 1,
In the center of the movable part, a shaft that is fixed in a penetrating manner in the axial direction is provided,
The electromagnetic actuator , wherein the breathing passage is formed in the shaft .
前記ストッパは、前記シャフトの端面と当接して、前記可動部の吸引側への軸方向変位を制限することを特徴とする電磁アクチュエータ。 The electromagnetic actuator according to claim 3, wherein
The electromagnetic actuator according to claim 1, wherein the stopper is in contact with an end surface of the shaft to limit axial displacement of the movable part toward the suction side .
前記溝は、前記呼吸通路を径方向に開放することを特徴とする電磁アクチュエータ。 In the electromagnetic actuator in any one of Claims 1-4 ,
The groove electromagnetic actuator characterized that you open the breathing passage in the radial direction.
前記溝は、十字溝をなしていることを特徴とする電磁アクチュエータ。 The electromagnetic actuator according to any one of claims 1 to 5,
The electromagnetic actuator according to claim 1, wherein the groove is a cross groove .
この電磁アクチュエータは、流路の開閉あるいは前記流路を通過する流体の流量調整を行う弁体を軸方向へ駆動することを特徴とする電磁アクチュエータ。 In the electromagnetic actuator in any one of Claims 1-6,
This electromagnetic actuator is characterized in that a valve body that opens and closes a flow path or adjusts a flow rate of a fluid passing through the flow path is driven in an axial direction.
この電磁アクチュエータは、コモンレール式燃料噴射装置において高圧燃料を蓄えるコモンレールの実レール圧を減圧調整可能な減圧弁の駆動手段であることを特徴とする電磁アクチュエータ。 The electromagnetic actuator according to any one of claims 1 to 7,
This electromagnetic actuator is an electromagnetic actuator characterized in that it is a drive means for a pressure reducing valve capable of reducing the actual rail pressure of a common rail that stores high pressure fuel in a common rail fuel injection device.
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