JP7248783B2 - 電磁弁機構及びそれを備えた高圧燃料供給ポンプ - Google Patents
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Description
上記以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
[第1の実施の形態]
(燃料供給システム) まず、本発明の第1の実施の形態に係る電磁弁機構を備えた高圧燃料供給ポンプの構成及び高圧燃料供給ポンプを含む内燃機関の燃料供給システムの構成を図1及び図2を用いて説明する。図1は本発明の第1の実施の形態に係る電磁弁機構を備えた高圧燃料供給ポンプを含む内燃機関の燃料供給システムを示す構成図である。図2は本発明の第1の実施の形態に係る電磁弁機構を備えた高圧燃料供給ポンプを示す断面図である。
コモンレール105内の高圧の燃料は、インジェクタ103によってエンジンのシリンダ筒内へ噴射される。高圧燃料供給ポンプ1では、ECU107から電磁吸入弁ユニット300への制御信号に応じて所望の流量燃料を吐出する。
吸入弁シート32の底部には、吸入弁シート32の中心軸線A1に沿って貫通するガイド孔32cが設けられている。ガイド孔32cを有する吸入弁シート32の底部は、後述のロッド48を吸入弁シート32の中心軸線A1に沿って摺動可能に支持する(ガイドする)ロッドガイド部として機能する。吸入弁シート32の底部におけるガイド孔32cの外周側には、筒状部分の内部に貫通する貫通孔32dが設けられている。貫通孔32dは、後述の可動コア45の移動(変位)に伴う電磁吸入弁ユニット300内の燃料の移動を可能とするための流路である。
すなわち、第1付勢ばね34は、一端側が吸入弁31に接触すると共に他端側が吸入弁ストッパ33に接触しており、吸入弁31を弁シート部32a側(閉弁する方向)へ付勢している。
第2付勢ばね49は、被ガイド部材47を介して可動コア45を固定コア44から離間する方向に付勢している。第2付勢ばね49は、その付勢力が第1付勢ばね34の付勢力よりも大きくなるように構成されている。このため、コイル41への通電が無い状態では、第2付勢ばね49の付勢力と第1付勢ばね34の付勢力の差によって、一体的な可動コア45及び被ガイド部材47に接触している可動部としてのロッド48が吸入弁31に接触して吸入弁31を吸入弁シート32の弁シート部32aから離れる方向へ付勢する。このとき、吸入弁31は、加圧室4(図2参照)内の圧力に応じて開弁状態又は閉弁状態となる。
本実施の形態において、距離G1は、コイル41への通電が無い状態において可動コア45と固定コア44との間に生じる空隙の長さに等しくなる。この構成により、可動コア45及び被ガイド部材47は、可動コア45のストローク長G1の範囲において確実にガイド部材46に摺動可能に支持される。
したがって、ガイド部材46の摩耗により生じる可動コア45の移動時の傾きを抑制することできる。
具体的には、可動コア45Aの嵌合部45aの内周面には、雌ねじ部45bが設けられている。被ガイド部材47Aの筒状部47aの外周面には、筒状部47aの開口側端縁から所定の位置まで雄ねじ部47dが設けられている。第1の変形例においては、可動コア45Aの雌ねじ部45bに対して被ガイド部材47Aの雄ねじ部47dをねじ込むことで、可動コア45Aが被ガイド部材47Aと接合されて一体に構成される。したがって、可動コア45Aと被ガイド部材47Aとが一体的に移動可能である。
それに対して、被ガイド部材47を、可動コア45及び被ガイド部材47の少なくとも一方のかしめにより可動コア45に接合して可動コア45と一体に構成することも可能である。この構成では、可動コア45と固定コア44との接触(衝突)による可動コア45と被ガイド部材47の組付のズレの発生を防止することができる。
Claims (15)
- 環状に設けられたコイルと、
前記コイルの径方向内側に配置された固定コアと、
前記コイルの径方向内側で前記固定コアに対向するように配置されて前記固定コアと共に磁気回路の一部を構成し、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、
第1中心軸線を有し、前記可動コアを前記固定コアに対して接離する方向に案内する固定されたガイド部材とを備え、
前記ガイド部材は、前記可動コアの径方向内側に配置されて前記可動コアの移動を支持し、
前記可動コアは、前記ガイド部材に摺動することで前記ガイド部材に案内されるように構成されている
ことを特徴とする電磁弁機構。 - 環状に設けられたコイルと、
前記コイルの径方向内側に配置された固定コアと、
前記コイルの径方向内側で前記固定コアに対向するように配置されて前記固定コアと共に磁気回路の一部を構成し、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、
第1中心軸線を有し、前記可動コアを前記固定コアに対して接離する方向に案内する固定されたガイド部材とを備え、
前記ガイド部材は、前記可動コアの径方向内側に配置されて前記可動コアの移動を支持し、
前記可動コアは、径方向内側の位置に一体に設けられた被ガイド部材を介して前記ガイド部材に支持され、
前記被ガイド部材は、内部に前記ガイド部材が配置され前記ガイド部材に対して摺動可能な筒状部を有し、
前記可動コア及び前記被ガイド部材は、前記被ガイド部材の前記筒状部が前記ガイド部材に摺動することで前記ガイド部材に案内されるように構成されている
ことを特徴とする電磁弁機構。 - 請求項2に記載の電磁弁機構において、
前記被ガイド部材は、前記筒状部の外周面の前記可動コアの内周面への圧入により前記可動コアに接合されて前記可動コアと一体に構成されている
ことを特徴とする電磁弁機構。 - 請求項2に記載の電磁弁機構において、
前記可動コアは、その内周面に雌ねじ部を有し、
前記被ガイド部材は、前記筒状部の外周面に前記可動コアの前記雌ねじ部に螺合する雄ねじ部を有し、
前記被ガイド部材は、前記筒状部の前記雄ねじ部の前記可動コアの前記雌ねじ部へのねじ込みにより前記可動コアに固定されて前記可動コアと一体に構成されている
ことを特徴とする電磁弁機構。 - 請求項2に記載の電磁弁機構において、
前記被ガイド部材は、溶融接合又は液相接合により前記可動コアに接合されて前記可動コアと一体に構成されている
ことを特徴とする電磁弁機構。 - 請求項2に記載の電磁弁機構において、
前記被ガイド部材は、前記可動コア及び前記被ガイド部材の少なくとも一方のかしめにより前記可動コアに接合されて前記可動コアと一体に構成されている
ことを特徴とする電磁弁機構。 - 環状に設けられたコイルと、
前記コイルの径方向内側に配置された固定コアと、
前記コイルの径方向内側で前記固定コアに対向するように配置されて前記固定コアと共に磁気回路の一部を構成し、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、
第1中心軸線を有し、前記可動コアを前記固定コアに対して接離する方向に案内する固定されたガイド部材とを備え、
前記ガイド部材は、前記可動コアの径方向内側に配置されて前記可動コアの移動を支持し、
前記可動コアは、径方向内側の位置に一体に設けられた被ガイド部材を介して前記ガイド部材に支持され、
前記被ガイド部材は、内部に前記ガイド部材が配置され前記ガイド部材に対して摺動可能な筒状部を有し、
前記コイルの径方向内側かつ前記可動コアの径方向外側に配置されて前記可動コア、前記被ガイド部材、前記ガイド部材を収容する筒状のハウジングを更に備え、
前記被ガイド部材の前記筒状部の内径と前記ガイド部材の外径との差が前記ハウジングの内径と前記可動コアの外径との差よりも小さい
ことを特徴とする電磁弁機構。 - 請求項1又は2に記載の電磁弁機構において、
前記コイルの径方向内側かつ前記可動コアの径方向外側に配置されて前記可動コア及び前記ガイド部材を収容し、第2中心軸線を有する筒状のハウジングを更に備え、
前記ガイド部材は、前記第1中心軸線が前記ハウジングの前記第2中心軸線と一致するように配置されている
ことを特徴とする電磁弁機構。 - 請求項1又は2に記載の電磁弁機構において、
前記コイルの径方向内側かつ前記可動コアの径方向外側に配置され、前記可動コア及び前記ガイド部材を収容する有底筒状のハウジングを更に備え、
前記ハウジングは、その底部の内面が平面状に形成され、
前記ガイド部材は、軸方向一方側の端面が前記第1中心軸線に対して直交する平面に形成され、
前記ガイド部材は、前記軸方向一方側の端面が前記ハウジングの前記底部の内面に接触するように配置されている
ことを特徴とする電磁弁機構。 - 環状に設けられたコイルと、
前記コイルの径方向内側に配置された固定コアと、
前記コイルの径方向内側で前記固定コアに対向するように配置されて前記固定コアと共に磁気回路の一部を構成し、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、
第1中心軸線を有し、前記可動コアを前記固定コアに対して接離する方向に案内する固定されたガイド部材とを備え、
前記ガイド部材は、前記可動コアの径方向内側に配置されて前記可動コアの移動を支持し、
前記可動コアは、径方向内側の位置に一体に設けられた被ガイド部材を介して前記ガイド部材に支持され、
前記被ガイド部材は、内部に前記ガイド部材が配置され前記ガイド部材に対して摺動可能な筒状部を有し、
前記被ガイド部材と前記ガイド部材の摺動可能な長さは、前記コイルへの通電による前記可動コアの前記固定コア側への移動可能な距離よりも大きい
ことを特徴とする電磁弁機構。 - 請求項2に記載の電磁弁機構において、
前記ガイド部材は、前記可動コアよりも硬度が高い材料で形成されている
ことを特徴とする電磁弁機構。 - 請求項2に記載の電磁弁機構において、
前記被ガイド部材は、前記可動コアよりも硬度が高い材料で形成されている
ことを特徴とする電磁弁機構。 - 請求項2に記載の電磁弁機構において、
前記ガイド部材と前記被ガイド部材は、同じ硬度の材料で形成されている
ことを特徴とする電磁弁機構。 - 環状に設けられたコイルと、
前記コイルの径方向内側に配置された固定コアと、
前記コイルの径方向内側で前記固定コアに対向するように配置されて前記固定コアと共に磁気回路の一部を構成し、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、
第1中心軸線を有し、前記可動コアを前記固定コアに対して接離する方向に案内する固定されたガイド部材とを備え、
前記ガイド部材は、前記可動コアの径方向内側に配置されて前記可動コアの移動を支持し、
前記可動コアは、径方向内側の位置に一体に設けられた被ガイド部材を介して前記ガイド部材に支持され、
前記被ガイド部材は、内部に前記ガイド部材が配置され前記ガイド部材に対して摺動可能な筒状部を有し、
前記可動コアを前記固定コアから離す方向に付勢するばね部材を備え、
前記ガイド部材は、
前記固定コアの径方向内側に配置された基部と、
前記基部よりも外径が小さく、前記基部から延在して前記被ガイド部材の前記筒状部を案内するガイド本体とを有し、
前記ばね部材は、前記ガイド本体の径方向外側に配置され、かつ、一方側端部が前記ガイド部材の前記基部に接触すると共に他方側端部が前記被ガイド部材の前記筒状部に接触するように構成されている
ことを特徴とする電磁弁機構。 - 燃料を加圧する加圧室を内部に有するポンプハウジングと、
前記ポンプハウジングに組み付けられ、前記加圧室に吸入する燃料の流量を調節する電磁吸入弁ユニットとを備え、
前記電磁吸入弁ユニットは、請求項1、請求項2、請求項7、請求項10、請求項14のいずれか1項に記載の電磁弁機構により構成されている
ことを特徴とする高圧燃料供給ポンプ。
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