JPH0237339Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、弁体と弁座とによつてスイツチを構
成するようにした電磁弁に関する。

従来の技術 弁装置の開閉状態に応じた電気信号を得るた
め、弁体と弁座とによつてスイツチが構成される
ようになつているものが知られているが、このよ
うに構成されたスイツチ付電磁弁は、弁体の開閉
タイミングを検出してその結果をフイードバツク
し、電磁弁に印加する駆動パスルの補正を行なつ
て電磁弁の開閉タイミングを目標タイミングに一
致させるようにした電磁弁駆動回路を構成する場
合に必要とされる。

この種の弁装置としては、例えば、燃料噴射開
始のタイミング及び燃料噴射終了のタイミングを
示す電気信号を針弁の動きに応じて取出す目的
で、針弁とノズルボデイとによつて機械的スイツ
チを構成するようにした燃料噴射弁が開示されて
いる（特開昭53−60432号公報）。この開示された
燃料噴射弁では、ノズルボデイ及び該ノズルボデ
イの案内孔内で滑動する針弁を導電性材料を用い
て形成し、導電性可動部材である針弁の外面を、
0.2乃至0.3μ程度の厚さのセラミツク絶縁膜で覆
うか、又は酸化アルミニユームを針弁の外面にス
パツタさせて絶縁膜としている。

しかし、この種の絶縁膜では、いずれもその強
度が不充分であり、近年、絶縁材をスパツタリン
グ、或るいはイオンプレーテイング等の物理蒸着
法により弁体の所要の箇所に被着せしめ、これに
より弁体摺動部の絶縁を充分な機械的強度をもつ
て行なえるようにした弁装置が提案されている。

考案が解決しようとする問題点 しかし、物理蒸着法の性質上、被蒸着部材のエ
ツジ部には蒸着物質が付着され難いという欠点を
有しているため、弁体の外面に絶縁材を物理蒸着
法によつて被覆した場合、弁体のエツジ部の絶縁
が不完全となりやすい。このため、弁体を含んで
構成されるスイツチの作動時に、弁体のエツジ部
が弁体を案内する案内孔の内壁面と時々導通し、
これによりスイツチからノイズが発生するという
問題点を有している。

本考案の目的は、従つて、弁体摺動部の絶縁層
を物理蒸着法によつて形成しても、スイツチ部か
らノイズを生じることがないようにした、機械的
及び電気的に信頼性の高いスイツチを備えた電磁
弁を提供することにある。

問題点を解決するための手段 本考案の構成は、導電性材料から成る弁体と、
該弁体を滑動自在に案内する案内孔が形成された
導電性本体と、上記弁体が該本体に形成された弁
座に着座したときに該本体と上記弁体とが電気的
に接続されるスイツチを構成するため上記弁体の
滑動面に物理蒸着法により形成された絶縁層とを
有して成り、上記弁体が上記案内孔内で滑動した
場合に上記弁体のエツジ部が上記案内孔の内周面
に接触するのを防止するため上記案内孔に太径部
が形成されている点に特徴を有する。

作 用 案内孔内に上述した太径部を設けると、弁体が
案内孔内で滑動する際に、弁体のエツジ部が案内
孔の内面と接触せずに済むので、弁体に形成され
る絶縁層がそのエツジ部で不完全となつても、弁
体と本体とが、弁体のエツジ部を介して電気的に
接続されることを確実に防止することができる。
この結果、弁体表面に、物理蒸着法による機械的
強度に優れた絶縁層を形成することによつてスイ
ツチを電磁弁に形成しても、スイツチの作動時に
ノイズが生じることがなく、機械的及び電気的に
信頼性の高いスイツチ付電磁弁を得ることができ
る。

実施例 以下、図示の実施例により本考案を詳細に説明
する。

第１図には、本考案によるスイツチ付の電磁弁
１を分配型燃料噴射ポンプ２の噴射量調節部材と
して適用した場合の一実施例が示されている。分
配型燃料噴射ポンプ２は、図示しない内燃機関に
より駆動される回転軸３を有し、回転軸３の回転
により、プランジヤバレル４内でプランジヤ５が
回転往復動し、これにより、ハイプレツシヤチヤ
ンバ６内に燃料を吸入し、この吸入された燃料を
圧縮する構成となつている。ハイプレツシヤチヤ
ンバ６内で圧縮された燃料は、プランジヤ５の所
定のリフトタイミングで図示しないデリバリーバ
ルブを介して所要のシリンダ内に圧送される。
尚、符号７で示されるのは、燃料カツト用電磁弁
であり、燃料カツト用電磁弁７が閉成されること
によりハイプレツシヤチヤンバ６内に燃料が吸入
されるのが停止される。

ハイプレツシヤチヤンバ６内で圧縮された燃料
を所望の量だけ機関のシリンダに供給することが
できるように、本考案による調量用の電磁弁１
が、分配型燃料噴射ポンプ２のケーシング８に適
宜の手段で固着されている。電磁弁１は、導電性
材料であるスチールから成る弁体１１と、同じく
スチールから成る本体１２とを有しており、本体
１２は、弁体１１がその軸線方向に滑動できるよ
う弁体１１を支持案内するための案内孔１３が形
成されている案内ブロツク１４を含んでいる。

弁体１１は、その一部が太径となつており、こ
の太径部１１ａの外面１１ｂに、スパツタリン
グ、イオンプレーテイングの如き物理蒸着法によ
り適宜の絶縁物を被着せしめて成る絶縁層１５が
設けられており、太径部１１ａはこの絶縁層１５
を介して案内孔１３の内周面と接触している。案
内孔１３の内径は、絶縁層１５の厚さを考慮し
て、太径部１１ａの外径よりも稍かに大きくなる
ように定められており、これによつて、弁体１１
の太径部１１ａと案内孔１３との間の油密状態を
保持しつつ、弁体１１を案内孔１３によつその軸
線方向に滑動自在に案内することができる。弁体
１１の下端部には円錐部１１ｃが形成されてお
り、弁体１１が上方に移動したときに、円錐部１
１ｃが案内ブロツク１４の下端開口部に形成され
ている弁座１６に着座する構成となつている。

弁体１１には皿状のアーマチユア１７が案内ブ
ロツク１４を覆うようにして固着されており、ア
ーマチユア１７の上に配設されたばね受１８と本
体１２との間にはコイルばね１９が弾発的に介装
されており、これにより、弁体１１は下方にばね
付勢されている。

第２図に示されるように、コイルばね１９の本
体１２側には、ばね受け２０と電極板２１とが設
けられており、ばね受２０及び電極板２１は、絶
縁部材２２により本体１２と電気的に絶縁されて
いる。符号２３で示されるのは、コイルばね１９
のセツト力を調整するためのシムであり、ばね受
２０、電極板２１、絶縁部材２２及びシム２３
は、ボルト２４とナツト２５とによつて本体１２
にしつかりと固着されている。尚、ボルト２４と
ナツト２５とを介して本体１２がばね受２０と電
気的に接触するのを防止するため、ボルト２４と
本体１２との間には絶縁シート２６が設けられて
いる。

コイルばね１９の力に抗して弁体１１を上方に
移動させて円錐部１１ｅを弁座１６に着座せしめ
て電磁弁１を閉成することができるように、本体
１２内には、アーマチユア１７と対向して配置さ
れた電磁石２７が設けられている。電磁石２７
は、コア２８に励磁コイル２９を捲回して成り、
励磁コイル２９に励磁電流を流すことによりアー
マチユア１７を電磁吸引力により引きつけ、これ
により、弁体１１をコイルばね１９の力に抗して
上方に移動させ、電磁弁１を閉成状態とする。

弁体１１が、コイルばね１９の力と電磁石２７
の電磁吸引力とによりその軸線方向に移動する際
に、その太径部１１ａの上側エツジ１１ｄ及び下
側エツジ１１ｅが案内ブロツク１４と接触するの
を確実に防止するため、案内孔１３の上部及び下
部には、案内孔１３の内径より太径の太径部１３
ａ，１３ｂが形成されている。従つて、電磁弁の
開閉時に弁体１１が案内孔１３に沿つて移動した
場合に、弁体１１の上側エツジ１１ｄ及び下側エ
ツジ１１ｅは夫々太径部１３ａ，１３ｂに対応し
ているので、各エツジ１１ｄ，１１ｅの絶縁物の
コーテイングが不完全となつても、弁体１１と本
体１２とが、これらのエツジ１１ｄ，１１ｅを介
して電気的に接触することがなく、電気的に極め
て信頼性の高いスイツチを弁体１１と本体１２と
により構成することができる。

尚、アーマチユア１７、ばね受１８、コイルば
ね１９、ばね受２０及び電磁板２１は、全て導電
性材料から作られているので、弁体１１はこれら
の各部材を介して常に電磁板２１と電気的に接続
されており、電極板２１は図示しないワイヤによ
つて外部の電気回路と接続されている。

電磁弁１の入力ポート３０は、燃料噴射ポンプ
２のケーシング２ａ内に形成された通路２ｂによ
つてハイプレツシヤチヤンバ６と連通しており、
電磁弁１を閉成状態から開状態に切替えることに
より、ハイプレツシヤチヤンバ６と燃料タンク
（図示せず）に通じている通路３１とを連通せし
め、これによりハイプレツシヤチヤンバ６内の燃
料圧を抜くことができる構成となつている。従つ
て、上記説明から判るように、この燃料噴射ポン
プ２は、燃料圧送中の所望のタイミングにおいて
電磁弁１を開状態とすることにより、そのタイミ
ングで燃料の圧送が終了することになる。即ち、
電磁弁１の操作により燃料の噴射量を定めること
ができる。

次に、第１図に示した電磁弁１の動作について
説明する。電磁石２７が消磁状態にあると、弁体
１１はコイルばね１９により下方に押し下げられ
ているため、円錐部１１ｃは対応する弁座１６か
ら離れており、電磁弁１は開状態となつている。
弁体１１の太径部１１ａの外面１１ｂには、絶縁
層１５が設けられているので、弁体１１と案内ブ
ロツク１４との間は電気的に絶縁状態となつてお
り、従つて、電極板２１と本体１２との間は非導
通状態となつている。電磁石２７が励磁される
と、アーマチユア１７が電磁石２７に吸引され、
これにより弁体１１が上方に移動し、円錐部１１
ｃが弁座１６に着座し、電磁弁１は閉状態とな
る。この結果、弁体１１と本体１２との間は電気
的に接続される。このように、弁体１１、本体１
２及び絶縁層１５により、電磁弁１の開閉状態に
応じてオン、オフ動作を行なうスイツチが構成さ
れるが、既に述べたように、案内孔１３の上下に
設けた太径部１３ａ，１３ｂにより、弁体１１の
エツジ部１１ｄ，１１ｅが案内孔１３の内周面に
接触しないようにしたので、絶縁層１５がエツジ
部１１ｄ，１１ｅにおいて不完全になつたとして
も、これにより上述のスイツチの機能が損なわれ
ることはなく、ノイズの発生もなく、極めて信頼
性の高いスイツチを構成することができる。

また、適宜の絶縁材料を物理蒸着法によつて弁
体１１に被着せしめ、これにより絶縁層１５を形
成すると、この絶縁層は緻密で母材との結合度が
高いため、耐摩耗性に優れ、所要の絶縁性を長期
間に亘つて保持することができる。尚、絶縁層１
５を形成する絶縁材料としては、SiO₂，Al₂O₃、
その他の適宜の絶縁材料を使用することができ
る。

上述の如く、案内孔１３の上下に、太径部１３
ａ，１３ｂを設けることにより、弁体１１のエツ
ジ部１１ｄ，１１ｅの絶縁層の不完全性によるノ
イズの発生を有効に防止しうる構成としたが、こ
の太径部１３ａ，１３ｂの軸線方向に沿う巾は、
弁体１１の移動量である0.5ミリ程度でよいので、
弁体１１の支持案内動作に全く影響を与えること
がないものである。

効 果 本考案によれば、上述の如く、弁体の外周に設
ける絶縁層を物理蒸着法により形成しても、弁体
のエツジ部の絶縁層の不完全性に起因するノイズ
の発生を確実に防止することができるので、物理
蒸着法による堅固な絶縁層により耐久性に優れた
スイツチを構成することができる上に、スイツチ
の電気的動作を確実に行なうことができる、極め
て信頼性の高いスイツチを電磁弁内に設けること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による電磁弁を備えた燃料噴射
ポンプの一実施例を一部断面して示す正面図、第
２図は第１図に示される電磁弁の一部を拡大して
示す一部拡大断面図である。 １……電磁弁、１１……弁体、１１ａ……太径
部、１１ｄ……上側エツジ部、１１ｅ……下側エ
ツジ部、１２……本体、１３……案内孔、１３
ａ，１３ｂ……太径部、１５……絶縁層、１６…
…弁座、１７……アーマチユア、２７……電磁
石。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 導電性材料から成る弁体と、該弁体を滑動自在
   に案内する案内孔が形成された導電性本体と、前
   記弁体が該本体に形成された弁座に着座したとき
   に該本体と前記弁体とが電気的に接続されるスイ
   ツチを構成するため前記弁体の滑動面に物理蒸着
   法により形成された絶縁層とを有して成り、前記
   弁体が前記案内孔内で滑動した場合に前記弁体の
   エツジ部が前記案内孔の内周面に接触するのを防
   止するため前記エツジ部に対向する前記案内孔の
   一部に太径部が形成されていることを特徴とする
   電磁弁。