JPH02253072A - 三方電磁弁 - Google Patents

三方電磁弁

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JPH02253072A
JPH02253072A JP1235471A JP23547189A JPH02253072A JP H02253072 A JPH02253072 A JP H02253072A JP 1235471 A JP1235471 A JP 1235471A JP 23547189 A JP23547189 A JP 23547189A JP H02253072 A JPH02253072 A JP H02253072A
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樺井 康一
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、三方電磁弁に関するもので、例えば高圧流体
を制御するディーゼル用燃料噴射装置に用いて好適なも
のである。
〔従来の技術及び問題点〕
特開昭51−165858号公報に示されるディーゼル
エンジン用燃料噴射装置においては、三方電磁弁を用い
て噴射時期や噴射量の制御を行っており、その三方電磁
弁は第21回に示す構成である。
第21図において、2は三方電磁弁1の弁本体であり、
その中央には摺動孔3が穿設され、この摺動孔3の孔壁
に圧力流体である高圧燃料の供給ポート4、また摺動孔
3に連続する縦方向に制御ポート5、横方向に排出ポー
ト6が形成され、その両ポート5,6間に部屋7を設け
る。さらに弁本体2には供給ポート4に連通ずる環状の
リセス8と、高圧燃料を供給ポート4に導入する導入通
路9とが形成されている。排出ポート6には排出通路1
0が連設され、その排出通路10を分岐した分岐通路1
1の一端は弁本体2の上面に開口している。
前記摺動孔3にはムービングピストン12が、摺動自由
に配置される。このムービングピストン12の一端には
前記制御ポート5の縁部に設けた弁座5aに接離するポ
ペット部12aが、他端には後述する電磁コイル21に
対応するアーマチャ13が形成される。また、このムー
ビングピストン12には、フリーピストン14を嵌装す
る嵌装孔15が穿設され、その嵌装孔15は部屋16を
連設するとともに通路17により、前記制御ポート5と
連通ずる。前記部屋16と通路17の間にはフリーピス
トン14のポペット部14aが離着する弁座18を形成
する。さらに高圧燃料を部屋16へ導く燃料通路19を
前記摺動孔3に設りた環状リセス8に合致させて、円周
方向でほぼ等角度間隔に複数個形成する。
前記の弁本体2は、リング状スペーザ20を介して電磁
コイル21を巻装したソレノイド22と、制御ポート5
に連通ずる通路23を有する制御室24とに締め付はボ
ルト25等により一体状に締め付は固定して三方電磁弁
1を構成する。このソレノイド22とムービングピスト
ン12間には、該ムービングピストン12のポペット部
12aを弁座5aに圧接するスプリング26が掛けられ
る。
従来の三方電磁弁1は、前記構成になりその作動は既に
公知のように、 電磁コイル21の作動により、ムービングピストン12
が上昇して、制御ポート5と排出ポート6を連通させる
とともに、フリーピストン14のポペット部14aが弁
座18に着座して、供給ポート4から制御ポート5への
高圧燃料の供給を遮断する状態と、 電磁コイル21の非作動により、ムービングピストン1
2が下降して弁座5aに着座して、制御ポート5と排出
ポート6との連通を遮断するとともに、フリーピストン
14が弁座18から離脱して、供給ポート4と制御ポー
ト5とを連通して高圧燃料を制御室24へ供給する状態
とを、繰り返す。
前記した構成並びに作動を呈する三方電磁弁Iは、燃料
圧送ポンプから圧送される高圧燃料が燃料通路9から供
給ポート4に導かれ、環状のリセス8及び該リセス8に
連通するムービングピストン12の複数の燃料通路19
を介して、該ムービングピストン12に形成した部屋1
6及び制御ポート5側に供給される。
前記環状のリセス8に導かれる高圧燃料によって、弁本
体2には該リセス8部で半径方向の外向きに高圧が作用
して外向きの変形を生し、摺動孔3とムービングピスト
ン12の摺動部のクリアランスを拡げる。このため高圧
燃料がその拡がったクリアランスへ漏れ出て、前記リセ
ス8分のみならず摺動部3の孔壁全般に互って圧力を作
用させ、前記環状リセス8を境とする上下の摺動部のク
リアランスをさらに拡げ、高圧燃料の漏れ流量が増加す
る。
また、三方電磁弁1は制御室24との当接面の面圧を確
保するため、ソレノイド22と弁本体2及び制御室24
を、一体状に締付固定するが、リング状のスペーサ20
をソレノイド22と弁本体2の間に介在させるため、そ
の締付力は弁本体2の上面では、外周側に作用して摺動
孔3の孔縁部を外側に撓ませ変形させる。このため、摺
動孔3とムービングピストン12との摺動部のクリアラ
ンスが摺動孔3の孔縁部に向かって増大し、高圧燃料の
漏れ流量が増加する。
前記のように、摺動部のクリアランスが増大すると、そ
こからの高圧燃料の漏れ量が多くなり、高圧燃料を圧送
するための燃料圧送ポンプの駆動トルクの損失、燃料の
噴射圧力の低下を来たす等の問題点がある。
〔発明が解決しようとする課題〕 本発明は、摺動部のクリアランスが拡がるのを防止して
、漏れ流量の低減を図ることを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
前記目的を達成するため、請求項1記載の発明では、高
圧流体が流れる供給ポート、制御ポートおよび排出ポー
トが連続して形成された摺動孔、および供給ぼ−とと排
出ポートとの間に形成された弁座を有する弁本体と、摺
動孔内に摺動自在でかつ弁座に離着可能に配設され、内
部に供給ポートと制御ポートとを有し、弁座に着座して
いない状態では制御ポートと排出ポートとを連通ずる可
動部材と、この可動部材を駆動するアクチュエータと、
可動部材の内部通路内に配設され、可動部材が弁座に着
座した状態では内部通路を開き、弁座に着座していない
状態では内部通路を閉じる開閉手段と、可動部材が弁座
に着座した状態において、摺動孔と可動部材の外周面と
の間に形成される間隙を減少させる減少手段とを備える
ことを特徴とする三方電磁弁とした。
〔実施例〕
本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。
第1図は本発明の第1実施例を示す断面図である。
第1図において、三方電磁弁1の弁本体2は、軸受鋼(
SUJ2)で形成されるとともに、その中央には摺動孔
3が穿設され、摺動孔3の孔壁には供給ポート4、また
摺動孔3に連続する縦方向に制御ポート5、横方向に排
出ポート6が形成されている。制御ポート5の入口部に
は弁座5aが形成されるとともに、制御ポート5と排出
ポート6との間には部屋7が形成されている。弁本体2
には供給ポート4に連通ずる環状のリセス8と、高圧燃
料を供給ポート4に導入する導入通路9とが形成されて
いる。排出ポート6には排出通路10が連設され、その
排出通路10を分岐した分岐通路11の一端は弁本体2
の上面に開口している。
摺動孔3には、可動部材としてのムービングピストン1
2が摺動自在に配置されている。このムービングピスト
ン12と摺動孔3とのクリアランスは2〜3μに設定さ
れている。ムービングピストン12は、浸炭鋼(SCM
415)で形成された摺動部12aと、珪素鋼(3LS
S)で形成され摺動部12aに固定されたつば部12b
とから構成されている。このムービングピストン12の
一端には弁座5aに離着するポペット部12cが形成さ
れるとともに、つば部12bは電磁コイル21に対向し
ている。また、このムービングピストン12には、開閉
状態である軸受鋼(SUJ2)で形成されたフリーピス
トン14を嵌装する嵌装孔15が穿設され、その嵌装孔
15には拡径孔31が連設されるとともに、内部通路1
7により制御ポート5と連通する。拡径室16と通路1
7の間にはフリーピストン14のポペット部14aが離
着する弁座18が形成されている。さらに、高圧燃料を
拡径室31へ導く燃料通路19が摺動孔3に設けた環状
リセス8に合致させて、円周方向でほぼ等間隔で複数個
形成されている。また、嵌挿孔15の上端位置は、フリ
ーピストン14の外周面と摺動孔3との間に形成される
間隙内に浸入した高圧燃料によって生じる弁本体1の外
径方向の変形量がOになるまでの供給ポート4からの距
離し、すなわち本実施例では供給ポート4から弁本体2
の上端面までの距離りの約0.2〜0.4倍の距離とな
るように供給ポート4からの距離lに対応しており、こ
れによって供給ポート4に連通ずる燃料通路19から高
圧燃料を導入して溜める蓄圧室32が形成される。蓄圧
室32は摺動孔3とムービングピストン12との摺動部
の、供給ポート4を境とする上側の摺動孔33と下側の
摺動部34とに対称状に対応しているが、第2図のよう
に上側の摺動部33にのみ対応するようにしても良い。
弁本体2は、リング状スペーサ20を介して電磁コイル
21を巻装したソレノイド22と、制御ポート5に連通
する通路23を有する制御室24とに締め付はボルト2
5により一体状に締め付け固定される。このソレノイド
22とムービングピストン12間には、ムービングピス
トン12のポペット部1.2 aを弁座5aに圧接する
スプリング26が設けられている。
なお、三方電磁弁1の作動については、従来と同様であ
るので省略する。
以下、第1図の蓄圧室32に溜まる高圧燃料の圧力の作
用について説明する。
一般に内圧P1及び外圧P2の作用を同時に受ける内半
径a、外半径すの厚肉円筒の半径rの点における半径方
向の変形量Urは、次式により算出される。
/(b2−a2) + (m +1)a2b2(PI  P2)/r  (
b2−a”))       −(i )但し、E(ヤ
ング率) −21,000kg/c苗1/m(ポアソン
比)−0,3 また、弁本体2とムービングピストン12間の摺動部の
圧力P2は、高圧燃料の圧力P、と等しい最大圧力10
kg/c+IYが、供給ポート4に連通ずる環状のリセ
ス8部に作用し、前記上側の摺動部33の上端、及び下
側の摺動部34の下端でOとなるように、供給ポート4
の設置位置(以下中央部という)からの距離に比例する
ものとする。
ここで、外半径をb = 3.75 mmとし、圧力差
CP、P2)によるムービングピストン12の変形を大
きくする為、内半径aば外半径すにできるだけ近付けて
、a = 3 mmとする。
以上の諸元に基づき(i)式によりムービングピストン
12の変形量U1をr = b = 3.75 mmの
点において求める。
一方、弁本体2の変形量、即ち摺動孔3の変形量U2は
、P2を内圧とし、内圧のみが作用する場合の変形量と
して算出する。
圧力P2は、中央部から上側及び下側の摺動部33.3
4の各端部に向かってリニヤに減少するから、前記の各
変形量も中央部からの距離に応じてリニヤに変化し、そ
の各算出値を第3図に図示する。
第3図によれは、供給ポート4がらの距離りがり、=0
.4Lのとき ムービングピストン12の変形量U1は、U、=1.8
μm 弁本体12の変形量U2 U2=1.5μm と、はぼ等しくなり上側及び下側の摺動部3334のク
リアランスの増大を退え、高圧燃料のリーク量の低減を
図ることができる。
距ML + = 0.4 Lは、摺動孔3とムービング
ピストン12の摺動のためのクリアランスの確保、ムー
ビングピストン12の変形にょる嵌装孔15とフリーピ
ストン14の摺動部からの高圧燃料のリークの問題等を
考慮した場合、最適のリーク特性を示す蓄圧室32の上
端位置を示すものであるが、設定内外圧の変化、嵌装孔
15とフリーピストン14間の摺動部の摺動長、弁本体
2の材質およびムービングピストン12の材質等により
若干その数値は変動する。
また、第2図の場合は、蓄圧室32が同図に示すように
上側の摺動部33にのみ対応して形成され、蓄圧室32
に溜まる高圧燃料の圧力の作用により、゛上側摺動部3
3のクリアランスの増大が抑えられ、そこからの高圧燃
料の漏れ流量の低減が図られる。
第4図は第2の実施例を示す断面図である。
第4図において、高圧燃料を供給ボー1−4に導く導入
通路9は弁本体2に形成した摺動孔3に平行に、かつ第
5図の横断面図に示すように円周方向で120°の等角
度間隔で3個所形成する。また、供給ポート4は弁本体
2の外側から水平に穿設して、前記各導入通路9に直交
させるとともに摺動孔3に連通し、弁本体2の開口部を
ねじ栓41で寒く。本実施例においては、供給ポート4
に連通する環状リセスは、供給ポート4及び導入通路9
を3個所設けることにより廃止する。円周方向の3個所
に形成された前記供給ポート4に合致する燃料通路19
が、ムービングピストン12に設けられ、高圧燃料が部
屋16及び通路17を介して制御ポート5側へ供給され
る。一方、前記供給ポート4に直交する導入通路9は、
さらに摺動孔3に沿って平行に延長して、その延長部4
2の長さをり、とする。延長部42に導かれて溜まる高
圧燃料の圧力が、半径方向の中心に向かって作用するの
で、該圧力が摺動孔3とムービングピストン12との間
の摺動部43のクリアランスに漏れ出る高圧燃料の圧力
に対抗して、弁本体2の該向きの変形を抑える(第6図
参照)。また環状リセスが廃止されているので、高圧燃
料の圧力が全周に亘って作用することもない。
摺動孔3の内径を10mmψ、供給ポート4及び導入通
路9の内径をそれぞれ2mmψ、供給ポート4から導入
通路9までの距離Xを2mmとし、供給ポート4の設置
位置までの深さ■、と導入通路9の延長部42の長さL
2との比L2/Lと、摺動部43からの高圧燃料の漏れ
流量との関係を第7図のグラフに示す。但し、この時の
高圧燃料の圧力を100MPaとし、前記延長部42を
設けない場合の漏れ流量を100とする。このグラフに
よれば、L2/L=0.4のあたりから漏れ流量の低減
傾向が顕著となり、L2/L=0.7では10%。
L2/L=0.9では20%程度の低減が認められる。
従って延長部42の長さLは、供給ポート設置位置まで
の深さLの0.5倍以上で、かつ可能な限り長くして、
弁本体2の上面に接近させるのがよいが、高圧燃料の圧
力及び延長部42の加工精度等により0.9倍程度に制
限する。
また、供給ポート4.導入通路9及びその延長部42の
配設位置は、前記実施例のように円周方向で120°の
等角度間隔位置に限定されるものではない。
第8図は第3の実施例を示す断面図である。
第8図において、摺動孔3に開口する供給ポート4は、
摺動孔3とムービングピストン12との摺動部71のほ
ぼ中間位置で、第9図の横断面図に示すように円周方向
に120°の等角度間隔に3個所弁本体2の外側から水
平に穿設するとともに、その内部で径を拡径した蓄圧室
72を形成する。蓄圧室72の弁本体2の外側の開口部
はねじ栓73により塞く。また各蓄圧室72には弁本体
2に形成した高圧燃料の導入通路9をそれぞれ連通させ
、前記供給ポート4に高圧燃料を導くとともに蓄圧室7
2内に高圧燃料を溜める。ムービングピストン12には
、前記供給ポート4に合致する燃料通路19が形成され
、高圧燃料が部屋16及び通路17を介して制御ポート
5側へ供給される。
前記蓄圧室72に導入されて溜まる高圧燃料の圧力は、
供給ポート4を拡径して増加した面積差分、即ち拡径段
部72aに及び該拡径段部72aに対して半径方向内向
きに作用する。
第10図は、弁本体2に穿設した摺動孔3とムービング
ピストン12との間の摺動部71のクリアランスに、供
給ポート4から漏れ出る高圧燃料の圧力の作用による弁
本体2の外向きの変形量を点線で示したもので、同図(
a)ば蓄圧室72を設けない従来の場合、同図(b)ば
蓄圧室72を設けた場合である。ここで高圧燃料の圧力
を300MPaとする。また同図(b)に於いて、蓄圧
室72の拡径段部72aの形成位置BをB = 1. 
mmとし蓄圧室72の内径りと供給ポート4の内径dと
の比D/dを5とする。
第10図(b)によれば、蓄圧室72を形成した場合に
は、該蓄圧室72の拡径段部72aに対応する部分の摺
動孔3の外向きの変形量は、はぼ0に抑えられている。
従って、従来の場合のように供給ポート4の部分から摺
動部71のクリアランスに漏れ出る高圧燃料の圧力の作
用により、該クリアランスが増大して漏れ流量が増加す
るのをほぼ完全に抑えることができ、漏れ流量の大幅な
低減を図ることができる。
尚、前記蓄圧室72の内径りと供給ポート4の内径dと
の比は、前記実施例の数値に限定されるものでなく、ま
た供給ポート4.導入通路9及び蓄圧室72の配設位置
も前記実施例位置に限定されるものでない。
第11図は第4の実施例を示す断面図である。
環状リセス8には、リセス内部でリセス幅を上方に拡大
した環状の拡大部51を形成する。該拡大部51の寸法
は、リセス輻W3.リセス拡大幅W2=Wl/2、リセ
ス深さH8及びリセス拡大幅の加工深さH2=H,/2
.拡大部51の傾斜角θ−15°であり、第12図に示
す専用のハイl−Bにより加工される。拡大部51に導
かれて溜まる高圧燃料の圧力が、受圧壁52により半径
方向の中心に向かって作用するので、該圧力が摺動孔3
とムービングピストン12との間の上側摺動部53のク
リアランスに漏れ出る高圧燃料の圧力に対抗して、弁本
体2の外向きの変形を抑える(第13図参照)。
前記寸法諸元において、リセス幅W + = 2 mm
リセス拡大幅Wz=1mm、  リセス深さH+−2m
m。
リセス拡大幅の加工深さHz=1mmとした環状リセス
8を内径9mmψの摺動孔3に形成して、内圧100M
Paを作用させた場合の変形量と、拡大部51を設けな
い場合の変形量との比較を第14図に示す。
第14図によれば拡大部51では、約1.5μm程度弁
零体2の外向きの変形が抑えられる。第15図に拡大部
51の有無による上側及び下側摺動部53.54の変形
量及び漏れ流量の計測値を示す。拡大部51を設けた場
合には、上側摺動部53の環状リセス8に連続する入口
55の変形量が拡大部51を設けない場合の変形量より
約]、 4 // mも少なく抑えられ、全漏れ流量の
約70%を占める上側摺動部53からの漏れ流量が、7
1cc/毎分から37cc/毎分と大幅に減少する。こ
の場合下側摺動部54の入口56の変形量が僅かに増え
、外摺動部54からの漏れ流量が若干増加するが、全体
としては108cc/毎分から、91cc/毎分と減少
して約16%の低減となる。また上側摺動部53の出口
57.下側摺動部54の出口58の変形量は、拡大部5
1を設けても殆ど変化しない。
以」−考察すると、環状リセス8に拡大部51を形成し
、該拡大部51に溜まる高圧燃料の圧力が、半径方向の
中心に向かって作用する受圧壁52を設けることにより
、環状リセス8に連続する摺動部の入口部の外向きの変
形が抑えられる。従って第16図に示すように、リセス
内方に向かって上向きの傾斜部59を有する環状リセス
8を形成して、該傾斜部59を前記受圧壁52とするこ
とにより、上側摺動部53からの高圧燃料の漏れ流量を
低減することができる。
勿論、−上側のみならず下側摺動部54がらの漏れ流量
を抑えるため、前記拡大部51若しくは傾斜部59を環
状リセス8の」三下両方に形成することもできる。
第17図は、第5の実施例を示す断面図である。
弁本体2はリング状スペーサ20を介してソレノイド2
2と、制御ボー1−5に連通する通路23を有する制御
室24とに、締付ボルト25により一体状に締付固定さ
れる。その弁本体2の上面には、摺動孔3の外側に環状
溝61を形成する。該環状溝61は前記締付固定の際、
弁本体2の外周部に作用する締付力の伝達を断つことに
より、弁本体2の上部の摺動孔3の上側の摺動部62が
外向きに変形するのを阻止するために形成されるもので
ある。
一方、摺動部からの漏れ流量Q、は、 Q t = k・ε1′・ε2′/(ε1+ε2)で算
出される。
但し、ε1 :摺動部入口側クリアランスε2 :摺動
部用口側クリアランス に:内圧、流路長、内径寸法及び粘性 係数により決定される係数 従って、QLはε1−ε2の時最大となり、ε、に対し
てε2を小さくすることにより、Ql、を小さくするこ
とが可能になる(第18図参照)。
そこで内径7.5 mmψの摺動孔3を形成し、リセス
幅2mmの環状リセス8を挟んで上側摺動部62及び下
側摺動部63の長さを8mmとし、深さ8 mmの環状
溝61を形成した弁本体2の底部を固定し、上端面の外
周部に締付荷重8.6 kg / cJを加え、10 
kg / cryの内圧を加えた時の上側摺動部62及
び下側摺動部63の変形量を求めれば、第19図に示す
通りであり、さらに同図において環状溝を形成しない場
合の変形量も併せて示される。
第19図によれば、上側摺動部62の上半部分の外向き
の変形が顕著に抑えられ、環状溝を設けない場合に比し
て摺動孔孔縁部では約]μm程度も少なくなり、前記漏
れ流量の算出式における摺動部出口側クリアランスε2
が小さくなることから、該摺動部からの漏れ流量が低減
されることが考えられる。
第20図は前記の如き諸元の弁本体2について、環状溝
61の深さI7□(mm)と、摺動部からの高圧燃料の
漏れ流量(cc/分)の関係を示したもので、同図によ
れば溝深さLz=8mmのとき、即ち上側及び下側摺動
部62.63の長さに等しくしたとき漏れ流量が最小と
なり、環状溝を設けない場合に対して約15%の低減と
なる。以下、環状溝の漂さを深くしても漏れ流量は横ば
い状となって減少しない。これは環状溝の深さが上側摺
動部62の長さ(深さ)を超えると、下側摺動部63か
らの漏れ流量が増加して、その増加分が上側摺動部62
からの減少分と相拮抗することによる。
本実施例における漏れ流量の最小値が認められる環状溝
の溝深さ■3は、」二側摺動部62の長さと等しい場合
に最適のリーク特性を示したが、各諸元値例えば内圧と
か粘性等の変化により若干の前記数値は変動する。
尚、弁本体2の摺動孔3とムービングビスI・ン12と
の間の摺動部のクリアランスに漏れ出て作用する高圧燃
料の圧力により、該クリアランスが増大することによる
漏れ流量の増加する場合と、締付力の作用によって摺動
部のクリアランスが拡がって漏れ流量が増加する場合と
は、別々のものであるので第1〜第4の各実施例に対し
て、第5の実施例を組み合わせることにより漏れ流量の
増加となるそれぞれの場合に同時に対処でき、より一層
漏れ流量の低減を図ることが可能となる。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明によれば、減少手段により
摺動孔と可動部材の外周面との間に形成される間隙が減
少するため、漏れ流量の低減を図ることができ、精度良
く流体制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
添付図面の第1〜3図は本発明の第1の実施例を示し、
第1図は断面図、第2図は変形実施例の断面図、第3図
は変形量を示した説明図であり、第4〜7図は第2の実
施例を示し、第4図は断面図、第5図は第4図A−A線
切断断面図、第6図は圧力の作用状態を示す説明図、第
7図は漏れ流量の低減を示したグラフであり、第8図〜
10図は第3の実施例を示し、第8図は断面図、第9図
は第8図B−B線切断断面図、第10図は従来の場合と
本発明の場合の弁本体2の変形量を示した説明図、第1
1〜16図は第4の実施例を示し、第11図は断面図、
第12図はリセス形状とバイト形状を示した説明図、第
13図は外向きと内向きの圧力の作用の状態を示した説
明図、第14図は拡大部51の有無による摺動部の変形
量の比較図、第15図は同漏れ流量を比較したデータを
表示した図面が、第16図はリセス断面形状の変形例を
示した断面図、第17〜20図は第5の実施例を示し、
第17図は断面図、第18図は要部拡大断面図、第19
図は環状溝61の有無による摺動部の変形量の比較図、
第20図は環状溝の深さL3と漏れ流量との関係を示し
たグラフ、第21図は従来の三方電磁弁の断面図である
。 2・・・弁本体、3・・・摺動孔、4・・・圧力流体供
給ポート、5・・・制御ポート、6・・・排出ボー1へ
、8・・・環状リセス、9・・・導入通路、12・・・
ムービングピストン(可動部材)、14・・・フリーピ
ストン(開閉手段)、15・・・嵌装孔、21・・電磁
コイル、32・・蓄圧室、33.53.62・・・上側
摺動部、3454.63・・・下側摺動部、42・・・
延長部、43・摺動部、51・・・拡大部、52・・・
受圧壁、59・・・傾斜壁、61・・・環状溝、72・
・・蓄圧室。 代理人弁理士  岡 部   隆 (ほか1名) 第 図 第 図 a) 図 (b) (A) 図 (B) 第 図 第 図 環状溝61の有無による内圧100MPa時の弁本体摺
動部の変形量手続補正書(自発) 平成 1年10月3日 2発明の名称 一方電磁弁 3補正をする者 事件との関係  特許出願人 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 (426)日本電装株式会社 代表者 国中太部 代 理   人 〒448 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地5補正の対
象 明細書の発明の詳細な説明の欄 6 補正の内容 明細書を以下の通り補正しまず。 (1)第6頁第1行の「前記リセス8分」を「前記リセ
ス8部」に訂正しまず。 (2)第6頁第2行の「孔壁全般に互って」を「孔壁全
般に亘って」に訂正しまず。 (3)第7頁第9行の「供給ぼ−と」を[供給ポートJ
に訂正します。 (4)第10頁第20行の「ボルト25」を「ボルト2
5」に訂正しまず。 (5)第11頁第17行のrE(ヤング率)−2100
0kg/afl JをrE(ヤング率)=21..00
0kg /−Jに訂正します。 (6)第12頁第2行の「最大圧力10kg/c+fl
」を「最大圧力10kg/+dJに訂正します。 (7)第13頁第9行の「増大を迎え、」を「増大を抑
え、」に訂正します。 (8)第15頁第8行から同頁第9行の「該向き」を「
外向き」に訂正しまり。 (9)第22真第1/I行から同頁第15行の[締イ・
j荷重8.6 kg / clを加え、10kg/cf
flの内圧を」を「締付荷重8.6 kg/−を加え、
10kg/−の内圧を」に訂正します。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】  高圧流体が流れる供給ポート、制御ポートおよび排出
    ポートが連続して形成された摺動孔、および前記供給ポ
    ートと排出ポートとの間に形成された弁座を有する弁本
    体と、 前記摺動孔内に摺動自在でかつ前記弁座に離着可能に配
    設され、内部に供給ポートと制御ポートとを連通する内
    部通路を有し、前記弁座に着座していない状態では制御
    ポートと排出ポートとを連通する可動部材と、 前記可動部材を駆動するアクチュエータと、前記可動部
    材の内部通路内に配設され、前記可動部材が前記弁座に
    着座した状態では内部通路を開き、前記弁座に着座して
    いない状態では内部通路を閉じる開閉手段と、 前記可動部材が前記弁座に着座した状態において、前記
    摺動孔と前記可動部材の外周面との間に形成される間隙
    を減少させる減少手段とを備えることを特徴とする三方
    電磁弁。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0484876U (ja) * 1990-11-29 1992-07-23
US5429154A (en) * 1993-03-31 1995-07-04 Nippondensco Co., Ltd. Three-way electromagnetic valve

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2712760B2 (ja) * 1990-05-29 1998-02-16 トヨタ自動車株式会社 燃料噴射弁
EP0621426B1 (en) * 1993-03-19 1998-09-16 Cummins Engine Company, Inc. Force balanced three-way solenoid valve
EP0622573B1 (en) * 1993-03-31 1996-06-12 Cummins Engine Company, Inc. Compact pin-within-a-sleeve three-way valve
WO1994027041A1 (en) 1993-05-06 1994-11-24 Cummins Engine Company, Inc. Compact high performance fuel system with accumulator
AU6828294A (en) * 1993-05-06 1994-12-12 Cummins Engine Company Inc. Distributor for a high pressure fuel system
DE4336108C1 (de) * 1993-10-22 1994-12-01 Daimler Benz Ag Magnetvenitl an einer für Brennkraftmaschinen vorgesehenen Kraftstoffeinspritzdüse
GB9322850D0 (en) * 1993-11-05 1993-12-22 Lucas Ind Plc Control valve
DE4406901C2 (de) * 1994-03-03 1998-03-19 Daimler Benz Ag Magnetventilgesteuerter Injektor für eine Brennkraftmaschine
FR2718490B1 (fr) * 1994-04-06 1996-07-05 Solex Vanne à deux étages pour l'alimentation en air d'injecteurs de moteur à combustion interne.
US5507316A (en) * 1994-09-15 1996-04-16 Eaton Corporation Engine hydraulic valve actuator spool valve
US5518030A (en) * 1994-12-12 1996-05-21 Cummins Engine Company, Inc. Three-way flow valve with variable drain orifice area
DE19515895A1 (de) * 1995-04-29 1996-10-31 Bosch Gmbh Robert Druckluft-Versorgungseinrichtung für Fahrzeug-Druckluftanlagen sowie Verfahren zum Steuern der Druckluft-Versorgungseinrichtung
US5899136A (en) * 1996-12-18 1999-05-04 Cummins Engine Company, Inc. Low leakage plunger and barrel assembly for high pressure fluid system
DE19716041C2 (de) * 1997-04-17 1999-11-04 Daimler Chrysler Ag Elektromagnetisch betätigbares Ventil
JP3309765B2 (ja) * 1997-05-16 2002-07-29 三菱電機株式会社 高圧燃料供給ポンプ
US5918630A (en) * 1998-01-22 1999-07-06 Cummins Engine Company, Inc. Pin-within-a-sleeve three-way solenoid valve with side load reduction
JP2857139B1 (ja) * 1998-01-30 1999-02-10 三菱電機株式会社 高圧燃料供給ポンプ
DE19908418C1 (de) * 1999-02-26 2000-10-26 Siemens Ag Steuerventil zum Einsatz in einem Speichereinspritzsystem für einen Dieselmotor
DE19939457A1 (de) * 1999-08-20 2001-03-01 Bosch Gmbh Robert Hydraulische Steuervorrichtung
DE19949528A1 (de) * 1999-10-14 2001-04-19 Bosch Gmbh Robert Doppelschaltendes Steuerventil für einen Injektor eines Kraftstoffeinspritzsystems für Brennkraftmaschinen mit hydraulischer Verstärkung des Aktors
DE10032924A1 (de) * 2000-07-06 2002-01-24 Bosch Gmbh Robert Kraftstoffeinspritzvorrichtung für Brennkraftmaschinen
US7278593B2 (en) * 2002-09-25 2007-10-09 Caterpillar Inc. Common rail fuel injector
US8302390B2 (en) * 2004-09-28 2012-11-06 Continental Automotive Systems Us, Inc. Turbo control valve utilizing a permanent magnet
CN101688445B (zh) * 2007-03-16 2012-07-18 康明斯有限公司 用于高压流体系统的低泄漏柱塞组件
US8322376B2 (en) * 2008-06-09 2012-12-04 Bendix Commercial Vehicle Systems, Llc Solenoid valve
WO2013162576A1 (en) * 2012-04-26 2013-10-31 International Engine Intellectual Property Company, Llc Apparatus for controlling needle valve leakage
US9581265B2 (en) 2013-03-04 2017-02-28 Arizona Board Of Regents On Behalf Of Arizona State University Rotary actuator and valve
CN112594416B (zh) * 2020-12-03 2021-08-20 燕山大学 一种自保持式双阀芯电磁开关阀及使用方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2068857A5 (ja) * 1969-10-24 1971-09-03 Sofredi
DE2920702A1 (de) * 1979-05-22 1980-11-27 Bosch Gmbh Robert Verteilerpumpe fuer brennkraftmaschinen
FR2541379B1 (fr) * 1983-02-21 1987-06-12 Renault Perfectionnement aux systemes d'injection a commande electromagnetique pour moteur diesel de type pression-temps ou l'aiguille de l'injecteur est pilotee par la decharge puis la charge d'une capacite
JPH0692743B2 (ja) * 1985-04-01 1994-11-16 日本電装株式会社 流体制御用電磁弁
DE8529255U1 (ja) * 1985-10-15 1987-01-15 J.M. Voith Gmbh, 7920 Heidenheim, De
CH668621A5 (de) * 1986-01-22 1989-01-13 Dereco Dieselmotoren Forschung Kraftstoffeinspritzanlage fuer eine brennkraftmaschine.
JPH0759919B2 (ja) * 1986-04-04 1995-06-28 日本電装株式会社 デイ−ゼルエンジン用燃料噴射制御装置
JPH07122422B2 (ja) * 1986-05-02 1995-12-25 日本電装株式会社 燃料噴射装置
FR2624208B1 (fr) * 1987-12-04 1990-03-30 Renault Vehicules Ind Dispositif de guidage cylindrique a compensation de jeu de fonctionnement

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0484876U (ja) * 1990-11-29 1992-07-23
US5429154A (en) * 1993-03-31 1995-07-04 Nippondensco Co., Ltd. Three-way electromagnetic valve

Also Published As

Publication number Publication date
EP0367114B1 (en) 1995-12-27
US5038826A (en) 1991-08-13
EP0367114A3 (en) 1990-11-28
JP2705236B2 (ja) 1998-01-28
DE68925264D1 (de) 1996-02-08
DE68925264T2 (de) 1996-05-30
EP0367114A2 (en) 1990-05-09

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