JPH109085A

JPH109085A - 電磁弁

Info

Publication number: JPH109085A
Application number: JP18423696A
Authority: JP
Inventors: Takeo Kushida; 丈夫串田
Original assignee: Zexel Corp
Current assignee: Bosch Corp
Priority date: 1996-06-26
Filing date: 1996-06-26
Publication date: 1998-01-13

Abstract

(57)【要約】【課題】電磁コイル５を用いてバルブボディ（ニ
ードルバルブ７）の開閉弁動作を行うにあたり開弁時の
応答性を向上させることができるとともに、圧電素子１
０専用の電気接続線をあらたに追加しないようにするこ
とができる電磁弁（電磁式燃料噴射弁）を提供するこ
と。【解決手段】実際の開閉弁動作を起こす前に電磁コイ
ル５の過励磁期間の間だけ圧電素子１０によってニード
ルバルブ７を押さえておくこと、この過励磁期間中に電
磁コイル５の磁力発生力を高めておくこと、および十分
な発生力が得られた段階で圧電素子１０によるニードル
バルブ７の押さえを解除することに着目したもので、電
磁コイル５への駆動電流の印加初期に、ニードルバルブ
７の動作を圧電素子１０により規制するようにしたこと
を特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電磁弁にかかるもの
で、とくに、たとえばエンジンのシリンダー内に直接燃
料を噴射する筒内ガソリン噴射用のインジェクターなど
において、圧電素子を用いて開閉弁作用の応答性を向上
させることができる電磁式燃料噴射弁、あるいはユニッ
トインジェクターなどの燃料噴射装置用の電磁弁、およ
びその他の電磁弁に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のたとえばコモンレール方式の筒内
ガソリン噴射用インジェクターなどの電磁式燃料噴射弁
においては、高い燃料圧力（たとえば５〜１０ＭＰａ）
での作動が必要である。さらに、噴射期間が吸入行程か
ら圧縮行程に限定された状態で、燃料量として約５〜７
０ｍｍ³／ｓｔの燃料を噴射する必要がある。

【０００３】こうしたインジェクターにおいて使用され
る電磁石（電磁コイル）としては、高速かつ高発生力が
必要であるが、従来の電磁コイルでは、上記燃料圧力の
範囲では、開弁時間および閉弁時間ともに０．３ｍｓｅ
ｃ程度が限界であり、直接噴射式のガソリンエンジンが
要求している使用を満たしているとはいえないのが現状
である。

【０００４】さらに、噴射の最小制御流量の点では、過
渡的ないし一時的なエンジンの運転状態を考えると、噴
射燃料量としては、上述の最小燃料量約５ｍｍ³／ｓｔ
よりさらに少ない２〜３ｍｍ³／ｓｔまで少なくするこ
とができる方が滑らかな運転が可能である。また、燃料
噴射率の面からは、過給エンジンなどを考えると、燃料
噴射率が、２０ｍｍ³／ｍｓｅｃ以上が要求されている
が、従来の電磁コイルタイプの燃料噴射弁では、ここま
での要求を満足することができない。

【０００５】図７は、従来の高圧インジェクターの駆動
印加電圧波形のグラフであり、開弁状態を維持する通常
の保持電圧（４〜５ボルト）に先立って、１００〜１６
０ボルトのプラス高電圧を印加することにより電磁コイ
ルを過励磁させ、電磁コイルによってリフトさせるバル
ブボディ（ニードルバルブ）の開弁に必要な充分な磁力
を準備した上で、実際の開弁操作を行うようにすること
により、高速応答性を得ようとしている。

【０００６】しかして、既述のように、より小さな最小
制御流量を得るためには、上記ニードルバルブの閉弁を
さらに早くする必要があるが、閉弁を早くするためには
戻しバネを強くする必要がある。このバネ力に拮抗すべ
く電磁コイルの発生力を上げるためには電磁コイルの吸
引面積を増加させたり、コイルの巻数を増して起磁力を
上げる必要があるが、コイルの巻数を増加させると、コ
イルのインダクタンスが上がり、電流が短時間に流れ込
まず、開弁が遅れ、また消磁も短時間で行われず、閉弁
も遅れる。したがって所望の期間中に燃料を噴射するこ
とが困難になるという問題がある。もちろん、戻しバネ
のバネ力を強くしすぎると、開弁操作自体が不可能とな
ってしまう。

【０００７】また、過励磁用の電圧を数キロボルトにす
る手段もあるが、コストの上昇および発生ノイズの増加
などのため、現実的な実現手段とはなり得ないという問
題がある。

【０００８】上述のような電磁式燃料噴射弁のほかに
も、燃料噴射装置用の電磁弁および一般の電磁弁におい
ても、そのバルブボディの応答性を向上することは、そ
の性能向上および信頼性の確保につながるものである。

【０００９】なお、噴射燃料の粒径を細かくしたり、最
小燃料量を確保するために圧電素子を採用することが行
われており、圧電素子を利用した燃料噴射弁としては、
特公平５−５１７８９号、特開昭６０−２２０６６号、
特開平５−３２１７８６号などに開示がある。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は以上のような
諸問題にかんがみなされたもので、電磁コイルによって
駆動されるバルブボディに圧電素子を組み合わせること
により、上述の諸要求を満足することができる電磁弁を
提供することを課題とする。

【００１１】また本発明は、電磁コイルを用いてバルブ
ボディの開閉弁動作を行うにあたり、開弁時の応答性を
向上させることができる電磁弁を提供することを課題と
する。

【００１２】また本発明は、圧電素子専用の電気接続線
をあらたに追加しないようにすることができる電磁弁を
提供することを課題とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、実際
の開閉弁動作を起こす前に電磁コイルの過励磁期間の間
だけ圧電素子によってバルブボディを押さえておくこ
と、この過励磁期間中に電磁コイルの磁力発生力を高め
ておくこと、および十分な発生力が得られた段階で圧電
素子によるバルブボディの押さえを解除することに着目
したもので、流体の流路を形成したバルブハウジング
と、このバルブハウジングに設けた電磁コイルと、上記
電磁コイルの励磁に応じて上記流路を開閉可能とするバ
ルブボディと、を有する電磁弁であって、上記電磁コイ
ルへの駆動電流の印加初期に、上記バルブボディの動作
を圧電素子により規制するようにしたことを特徴とする
電磁弁である。

【００１４】上記圧電素子は、上記電磁コイルの励磁に
ともなう上記バルブボディの軸方向の動作を押さえるよ
うに、そのラジアル方向に作動するようにすることがで
き、かくして、圧電素子のより少ない変位によってバル
ブボディの動作を規制することができる。

【００１５】上記圧電素子は、該電磁コイルと並列にこ
れを結線することができ、かくして、電磁コイルとその
ハーネスを共有し、圧電素子による新たな配線ないしハ
ーネスの装備が不要であり、構成を簡単にして、コスト
の上昇を押さえることができる。

【００１６】上記圧電素子としては、径方向変位タイ
プ、あるいは厚さ方向変位タイプなど、バルブボディの
軸方向変位を押さえることができるものであれば、任意
のタイプのものを採用することができる。

【００１７】また、圧電素子の取付け場所としては、バ
ルブボディの軸方向変位を押さえることができる位置で
あれば、噴射孔に近い部位、あるいは電磁コイルに近い
部位、さらには、戻しバネ側に付加した軸部材など、任
意の部位を選択することができる。

【００１８】さらに、本発明による電磁弁は、筒内ガソ
リン噴射用インジェクターなどの電磁式燃料噴射弁はも
ちろん、その他の燃料噴射装置用の電磁弁、および一般
の電磁弁にこれを適用することができる。

【００１９】本発明による電磁弁においては、実際の動
作を起こす前に、電磁コイルの過励磁期間の間だけ圧電
素子によってバルブボディを押さえておくようにしたの
で、バルブボディの押さえを開放すると同時に、この過
励磁期間中に高められた磁力発生力により電磁コイルが
このバルブボディを急激に吸引することになるので、き
わめて良好な応答性を得ることができる。さらに、電磁
コイルが消磁して戻しバネによるバルブボディの閉弁動
作においても、戻しバネのバネ力をより大きく設定して
おくことができるので、従来より高速の閉弁操作を実現
することができる。

【００２０】したがって、高い燃料圧力、高い応答性、
さらには最小制御流量などを要求される筒内ガソリン噴
射用のインジェクターなどに採用することができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】つぎに本発明の第１の実施の形態
による電磁弁について、電磁式燃料噴射弁１の場合を例
に取って、図１ないし図４にもとづき説明する。図１
は、電磁式燃料噴射弁１の断面図であって、電磁式燃料
噴射弁１は、バルブハウジング２と、コネクター３と、
燃料供給パイプ４と、電磁コイル５と、アーマチャー６
と、ニードルバルブ７（バルブボディ）と、戻しバネ８
と、バネ力調整パイプ９と、圧電素子１０と、を有す
る。

【００２２】バルブハウジング２は、その内部に燃料通
路１１（流体の流路）を形成し、その先端部には燃料通
路１１に連通する噴射孔１２を形成してあり、ニードル
バルブ７がその軸方向に上下動することにより噴射孔１
２を開閉し、所定量の燃料を所定タイミングでエンジン
のシリンダー１３内に噴射可能とする。

【００２３】コネクター３には、ハーネス１４のターミ
ナル１５を設け、電磁コイル５および圧電素子１０への
駆動電圧を印加可能とする。ハーネス１４は、ターミナ
ル１５、共用配線部１６、電磁コイル５への配線部１
７、および圧電素子１０への配線部１８からなってい
る。電磁コイル５および圧電素子１０は、ハーネス１４
により互いに並列に結線されている。

【００２４】戻しバネ８は、エンジンのシリンダー内か
らの燃焼ガス圧に打ち勝ってアーマチャー６およびニー
ドルバルブ７を元位置に復帰させるだけのバネ力が必要
である。

【００２５】電磁コイル５は、ターミナル１５からの駆
動電圧印加信号によってアーマチャー６を吸引すること
により、アーマチャー６と一体的なニードルバルブ７を
リフトさせ、噴射孔１２を開弁する。電磁コイル５を消
磁させたときには、バネ力調整パイプ９の付勢力によ
り、ニードルバルブ７を噴射孔１２部分にシートさせ
て、噴射孔１２を閉弁する。

【００２６】圧電素子１０は、図２の斜視図に示す円筒
形状を有し、バルブハウジング２の内壁に形成した取付
け用環状溝２Ａにその外周部１０Ａを固定するととも
に、中央孔部１０Ｂにわずかの摺動クリアランスＳをあ
けてニードルバルブ７を挿通している。圧電素子１０
は、たとえばプラス電圧の印加でその径が小さくなり、
マイナス電圧の印加でその径が大きくなる径方向変位タ
イプのものである。

【００２７】この摺動クリアランスＳは、電圧印加によ
り圧電素子１０が径方向に変形したときに圧電素子１０
がニードルバルブ７の軸方向作動を押さえることができ
るとともに、電圧をゼロとして圧電素子１０が元形状に
復帰したときにニードルバルブ７の軸方向作動を可能と
することができるような間隔とする。

【００２８】なお図３に示すように、圧電素子１０とし
ては、図２の径方向変位タイプ以外にも、厚さ方向変位
タイプの圧電素子１９などを採用してニードルバルブ７
を一方向から押さえるようにすることもできる。

【００２９】こうした構成の電磁式燃料噴射弁１の作動
を説明する。図４は、電磁コイル５への駆動電圧および
駆動電流、可動部（アーマチャー６およびニードルバル
ブ７）に作用する電磁力、可動部の変位を示すグラフで
あって、ハーネス１４を通して電磁コイル５および圧電
素子１０に全く同一の駆動電圧および駆動電流を供給す
る。

【００３０】図示の駆動電圧部分は、図７のグラフと事
実上同一で、駆動電流および電磁力自体も従来と同一で
あって、電磁コイル５および圧電素子１０に同一の駆動
電圧を印加することにより、電磁コイル５の部分は、従
来と同様の吸引機能を発揮するが、駆動電圧印加（過励
磁用のプラス高電圧の印加）による圧電素子１０のラジ
アル方向への変位によって、ニードルバルブ７という可
動部の変位が過励磁期間に事実上ゼロであり、通常の保
持電圧印加期間に移行したときに、圧電素子１０がこの
通常の保持電圧ではその変位が発生せず元形状に復帰す
るので、規制を解除されたニードルバルブ７がはじめて
変位を開始する。

【００３１】すなわち、過励磁期間における電圧印加に
より瞬時に（０．００１ｍｓｅｃオーダー）作動する圧
電素子１０により、プラスの高電圧印加時にニードルバ
ルブ７の軸方向を押さえておき、この押さえ期間中に可
動部に作用する電磁力を高めておく。この高められる電
磁力とは、閉弁のために必要な戻しバネ８のバネ力をこ
えて短時間に開弁するために必要とする力である。

【００３２】要するに、電磁コイル５の吸引力が必要な
範囲に達するまでは圧電素子１０によってニードルバル
ブ７を押さえておき、当該吸引力が充分に発生してか
ら、圧電素子１０による握りを急に開放するようにする
ため、噴射孔１２の開放を急速に行うとともに、この分
だけ戻しバネ８のバネ力を強くすることができるので、
噴射孔１２の閉鎖も急速にこれを行うことができる。

【００３３】したがって、ニードルバルブ７の応答性を
改善し、電磁式燃料噴射弁１の高速な開閉を実現するこ
とができる。しかも、既述のように、圧電素子１０へは
電磁コイル５と並列に電圧を印加すればよく、外部から
電磁式燃料噴射弁１への結線数は２本のまま増えること
がなく、また別途専用のコネクターを設ける必要もな
く、制御が容易である。

【００３４】なお、エンジンの過大な筒内圧力がかかる
ときには、電磁コイル５の励磁には不十分ではあるが圧
電素子１０を変位させるには充分な電圧を印加すれば、
戻しバネ８の付勢力を補助してニードルバルブ７の開弁
を押さえることができる。

【００３５】また、戻しバネ８は、燃焼ガス圧に打ち勝
つだけのバネ力が必要であるが、圧電素子１０でニード
ルバルブ７を押さえているので、そのバネ力を小さく設
定することもできる。

【００３６】さらに、圧電素子１０は、ニードルバルブ
７を押さえるか、開放するかのいずれかの機能だけが必
要であるため、劣化による圧電素子１０の変位の変動は
さほど問題とならず、ニードルバルブ７を押し付ける力
だけを出すための劣化を考慮すればよく、長寿命とする
ことができる。すなわち、ニードルバルブ７を直接駆動
するアクチュエーター自体として圧電素子１０を使用す
る場合には、その劣化が激しいが、本発明においてはニ
ードルバルブ７を押さえるだけの機能でよいので、劣化
の問題が少なく、エンジンのシリンダー間で多少のばら
つきがあっても構わない。

【００３７】なお、上述の実施の形態では、過励磁用に
プラスの高電圧を印加する場合を説明したが、マイナス
の高電圧を印加し、逆特性の圧電素子を採用することに
より同様の機能を果たすことができる。ただし、この場
合には、圧電素子専用のコネクターないしハーネスを別
途必要とすることになる。

【００３８】本発明による電磁弁は、その他のタイプの
電磁弁にもこれを適用することができる。すなわち、本
発明の第２の実施の形態による電磁弁について、ユニッ
トインジェクターなど燃料噴射装置用の電磁弁（たとえ
ば特開平６−１９３５３１号）の場合を例に取って、図
５および図６にもとづき説明する。図５は、燃料噴射装
置２０の断面図であり、燃料噴射装置２０は、燃料タン
ク２１と、燃料加圧部２２と、電磁弁部２３と、燃料噴
射部２４と、を有する。

【００３９】燃料加圧部２２は、装置ハウジング２５
と、追従部材２６と、ポンププランジャ２７と、プラン
ジャスプリング２８と、を有する。

【００４０】装置ハウジング２５は、燃料加圧室２９
と、環状のリークストッパー溝３０と、リークストッパ
ー溝３０に連通する第１の燃料通路３１および第２の燃
料通路３２と、燃料加圧室２９に連通する第３の燃料通
路３３および第４の燃料通路３４と、を形成してある。

【００４１】追従部材２６は、エンジンのカム３５の作
用を受けてポンププランジャ２７とともに、図中上下方
向に往復動することにより燃料加圧室２９内の燃料を加
圧可能であり、電磁弁部２３により第３の燃料通路３３
を開閉してこの加圧操作を有効化あるいは無効化するよ
うに制御する。

【００４２】図６は、電磁弁部２３の断面図であって、
電磁弁部２３は、本発明による電磁弁３６を有する。こ
の電磁弁３６は、ステーター３７と、バルブハウジング
３８と、電磁コイル３９と、アーマチャー４０と、前記
ニードルバルブ７（図１）に相当するバルブボディ４１
と、戻しバネ４２と、ストッパー部材４３と、前記圧電
素子１０（図１、図２）に相当する圧電素子４４と、を
有する。

【００４３】ステーター３７とバルブハウジング３８と
の間にアーマチャー室４５を形成する。バルブハウジン
グ３８および（燃料噴射部２４の）装置ハウジング２５
にはアーマチャー室４５に連通して、前記第２の燃料通
路３２および第４の燃料通路３４と、燃料タンク２１に
連通する燃料出口４６と、を形成してある。

【００４４】ただし、第３の燃料通路３３においては、
バルブボディ４１がバルブハウジング３８のシート部３
８Ａにシートおよびシート部３８Ａからリフトすること
によって、バルブボディ４１がアーマチャー室４５と第
３の燃料通路３３との間を開閉可能としてある。また、
第３の燃料通路３３に連通して、バルブボディ４１のシ
ート部３８Ａ付近に燃料溜まり室４７を形成してある。
ドレイン通路４８からも燃料タンク２１に燃料を回収可
能としてある。

【００４５】電磁コイル３９および圧電素子４４には、
ハーネス４９（図１の前記ハーネス１４に相当）を結線
してある。ハーネス４９は、ターミナル５０、共用配線
部５１、電磁コイル３９への配線部５２、および圧電素
子４４への配線部５３からなり、図４で説明した駆動電
圧および駆動電流を電磁コイル３９および圧電素子４４
に印加する。

【００４６】上記圧電素子４４は、バルブハウジング３
８の内壁に形成した取付け用環状溝３８Ｂにこれを固定
してあり、駆動電圧（過励磁用のプラス高電圧）を印加
したときに、前述の圧電素子１０と同様に、バルブボデ
ィ４１の作動を押さえることができるようになってい
る。

【００４７】図５に戻って、燃料噴射部２４は、バネホ
ルダー５４と、スペーサー５５と、ノズルホルダー５６
と、噴射ノズル５７と、リテーニングナット５８と、を
有する。

【００４８】バネホルダー５４には、燃料タンク２１か
ら燃料ポンプ５９を介して燃料を導入可能な燃料入口６
０を形成し、この燃料入口６０を第１の燃料通路３１に
連通する。さらにバネホルダー５４には、逆止弁６１を
介して第４の燃料通路３４に連通するとともに噴射ノズ
ル５７にまでのびる第５の燃料通路６２を形成してあ
る。

【００４９】噴射ノズル５７は、ニードル弁６３を有
し、ノズルスプリング６４によりシート方向に付勢す
る。ノズルスプリング６４の付勢力に抗してニードル弁
６３がリフトすることにより、噴射ノズル５７の先端部
の噴射孔６５から燃料を噴射可能としてある。

【００５０】こうした構成の燃料噴射装置２０および電
磁弁３６においては、電磁コイル３９を「ＯＮ」とすれ
ば、アーマチャー４０が吸引され、アーマチャー４０と
一体のバルブボディ４１がシート部３８Ａにシートし、
第３の燃料通路３３とアーマチャー室４５とが閉鎖され
た「閉」状態となる。電磁コイル３９を「ＯＦＦ」とす
れば、戻しバネ４２の付勢力によって第３の燃料通路３
３とアーマチャー室４５とが連通した「開」状態とな
る。

【００５１】この電磁弁３６の「開」状態では、燃料タ
ンク２１からの燃料は、燃料入口６０、第１の燃料通路
３１、リークストッパー溝３０、第２の燃料通路３２、
アーマチャー室４５および燃料出口４６を介して燃料タ
ンク２１に還流する。また、アーマチャー室４５から第
３の燃料通路３３に分流した燃料は、燃料加圧室２９、
第４の燃料通路３４および第５の燃料通路６２に充満す
る。

【００５２】さて実際の燃料噴射の動作にあたり、燃料
加圧部２２におけるポンププランジャ２７が図５中、上
動する際には、電磁弁部２３における電磁コイル３９へ
の通電は停止（「ＯＦＦ」）しており、バルブボディ４
１がシート部３８Ａからリフトして電磁弁３６は「開」
状態にある。したがって、燃料入口６０から、第１の燃
料通路３１および第２の燃料通路３２を介して供給され
るアーマチャー室４５内の燃料は、燃料溜まり室４７お
よび第３の燃料通路３３を介して燃料加圧室２９に導入
される。

【００５３】ポンププランジャ２７が図５中、下動して
燃料加圧室２９内の燃料を加圧する際にも、電磁コイル
３９を「ＯＦＦ」のままとして電磁弁３６の開弁状態を
維持しておくと、燃料加圧室２９の高圧燃料が、第３の
燃料通路３３を介して燃料溜まり室４７、アーマチャー
室４５および燃料出口４６から低圧側に逃げるため、高
圧燃料が第４の燃料通路３４および第５の燃料通路６２
を介して噴射ノズル５７のニードル弁６３には作用せ
ず、噴射孔６５からの燃料噴射には至らない。

【００５４】このポンププランジャ２７の下動時におい
て、制御部（図示せず）がエンジンの運転状態から燃料
噴射開始時期を判断し、その判断にもとづいて電磁コイ
ル３９に通電（「ＯＮ」）すると、電磁コイル３９がア
ーマチャー４０を吸引してバルブボディ４１がシート部
３８Ａにシートするため、電磁弁３６が「閉」状態とな
る。したがって、アーマチャー室４５と第３の燃料通路
３３との間が遮断され、燃料加圧室２９が加圧状態とな
り、逆止弁６１および第５の燃料通路６２を介して高圧
燃料が噴射ノズル５７のニードル弁６３に作用し、噴射
孔６５からの燃料噴射が行われる。

【００５５】電磁コイル３９への通電を停止すると、電
磁弁３６が開放状態となり、燃料加圧室２９が第３の燃
料通路３３、アーマチャー室４５および燃料出口４６を
介して開放されるので、燃料圧が低下し噴射を終了す
る。

【００５６】なお、この燃料噴射終了時に、燃料加圧室
２９から第３の燃料通路３３を介した高圧燃料が逃げる
ときに、高圧燃料が燃料溜まり室４７のバルブボディ４
１のテーパー部４１Ａに作用するため、バルブボディ４
１の下動を助長し、その開放を促進するため、燃料の噴
射切れを良好とする。

【００５７】さらに本発明による電磁弁３６において
は、図１における電磁式燃料噴射弁１における圧電素子
１０の場合と同様に、電磁コイル３９への通電時に（よ
り具体的には過励磁用のプラス高電圧の印加時に）、圧
電素子４４がその径方向に変形してバルブボディ４１を
押さえる。したがって、バルブボディ４１がシート部３
８Ａにシートするために十分な磁気力が電磁コイル３９
に発生してから、通常の保持電圧印加期間に移行して圧
電素子４４による押さえを解除するため、バルブボディ
４１がシート部３８Ａ方向に急速に移動（シート）する
ことになり、急速な電磁弁３６の閉鎖が可能となって、
電磁弁３６の応答性を向上させることができる。

【００５８】なお電磁コイル３９への通電を「ＯＦＦ」
とすれば、戻しバネ４２の付勢力によってバルブボディ
４１がシート部３８Ａからリフトし、電磁弁３６が
「開」状態となり、燃料加圧室２９内の圧力が低下して
燃料噴射を終了する。圧電素子４４の採用によるその他
の優位点については、第１の実施の形態による電磁式燃
料噴射弁１と同様であるので、詳述はこれを省略する。

【００５９】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、電磁コイ
ルへの過励磁期間中に圧電素子によってバルブボディの
軸方向動作を押さえるようにしたので（バルブボディの
初動を押さえるようにしたので）、すぐれた応答性を実
現することができるとともに、この実現機能のためのハ
ーネスなどの結線数を増やす必要もなく、コストの上昇
もない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態による電磁式燃料噴射弁１
の断面図である。

【図２】同、圧電素子１０（径方向変位タイプ）の斜視
図である。

【図３】同、厚さ方向変位タイプの圧電素子１９の斜視
図である。

【図４】同、電磁コイル５への駆動電圧および駆動電
流、可動部（アーマチャー６およびニードルバルブ７）
に作用する電磁力、可動部の変位を示すグラフである。

【図５】本発明の第２の実施の形態による電磁弁３６を
装備したユニットインジェクターなど燃料噴射装置２０
（たとえば特開平６−１９３５３１号）の断面図であ
る。

【図６】同、電磁弁３６を有する電磁弁部２３の断面図
である。

【図７】従来の高圧インジェクターの駆動印加電圧波形
のグラフである。

【符号の説明】

１電磁式燃料噴射弁（電磁弁、第１の実施の形態、図
１）２バルブハウジング２Ａバルブハウジング２の取付け用環状溝２Ａ３コネクター４燃料供給パイプ５電磁コイル６アーマチャー７ニードルバルブ（バルブボディ）８戻しバネ９バネ力調整パイプ１０圧電素子（径方向変位タイプ）１０Ａ圧電素子１０の外周部１０Ｂ圧電素子１０の中央孔部１１燃料通路（流体の流路）１２噴射孔（流体の流路）１３エンジンのシリンダー１４ハーネス１５ターミナル１６共用配線部１７電磁コイル５への配線部１８圧電素子１０への配線部１９厚さ方向変位タイプの圧電素子（図３）２０燃料噴射装置２０（図５）２１燃料タンク２２燃料加圧部２３電磁弁部（図６）２４燃料噴射部２５装置ハウジング２６追従部材２７ポンププランジャ２８プランジャスプリング２９燃料加圧室３０環状のリークストッパー溝３１第１の燃料通路３２第２の燃料通路３３第３の燃料通路３４第４の燃料通路３５エンジンのカム３６電磁弁（第２の実施の形態、図６）３７ステーター３８バルブハウジング３８Ａバルブハウジング３８のシート部３８Ｂバルブハウジング３８の取付け用環状溝３９電磁コイル４０アーマチャー４１バルブボディ４１Ａバルブボディ４１のテーパー部４２戻しバネ４３ストッパー部材４４圧電素子４５アーマチャー室４６燃料出口４７燃料溜まり室４８ドレイン通路４９ハーネス５０ターミナル５１共用配線部５２電磁コイル３９への配線部５３圧電素子４４への配線部５４バネホルダー５５スペーサー５６ノズルホルダー５７噴射ノズル５８リテーニングナット５９燃料ポンプ６０燃料入口６１逆止弁６２第５の燃料通路６３ニードル弁６４ノズルスプリング６５噴射孔Ｓ圧電素子１０の中央孔部１０Ｂとニードルバルブ７
との間の摺動クリアランス

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｆ０２Ｍ 57/02 ３１０Ｆ０２Ｍ 57/02 ３１０Ｄ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】流体の流路を形成したバルブハウジン
グと、このバルブハウジングに設けた電磁コイルと、前記電磁コイルの励磁に応じて前記流路を開閉可能とす
るバルブボディと、を有する電磁弁であって、前記電磁コイルへの駆動電流の印加初期に、前記バルブ
ボディの動作を圧電素子により規制するようにしたこと
を特徴とする電磁弁。
【請求項２】前記圧電素子は、前記バルブボディの
ラジアル方向に作動することを特徴とする請求項１記載
の電磁弁。
【請求項３】前記圧電素子は、該電磁コイルと並列
にこれを結線してあることを特徴とする請求項１記載の
電磁弁。