JPS5872782A

JPS5872782A - 電磁弁

Info

Publication number: JPS5872782A
Application number: JP57174069A
Authority: JP
Inventors: アスタ・ハツシヤ−−ライヒル; ハンス・ク−バツハ; ヴエルナ−・グロ−ス
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1981-10-06
Filing date: 1982-10-05
Publication date: 1983-04-30
Also published as: EP0076459A1; EP0076459B1; US4475690A; JPH0345267B2; DE3139669A1; DE3269204D1

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】本発明は電磁弁、特に内燃機関の燃料噴射装置のための
燃料噴射弁であって、弁ケーシングと導電コイルと接極
子とを有し、導電コイルが強磁性材料製の鉄心の上に装
着されており、接極子が弁座と協働する弁体を保持して
いる形式のものに関する。

ドイツ連邦共和国特許第３０４６８８９．４号明細書で
公知の上記形式を有する燃料噴射弁において、平形接極
子に固定結合された弁部分が案内ダイヤフラムの中央案
内開口に貫通係合している。この案内ダイヤフラムは前
記弁部分を弁座に向けて半径方向で案内する。平形接極
子ばばね張力のもとてその同心的な案内縁を以って案内
ダイヤフラムに接触し、そして外鉄形鉄心として形成さ
れた鉄心の端面に対して平面平行に案内される。弁への
燃料供給は弁壁部内の半径方向の流入開口を介して行な
われる。調量されなかった燃料は前記磁石部分を貫流し
た後に、流入開口に対して軸線方向でずらされかつシー
ルされた半径方向の流出開口を介して燃料戻し導管に達
するようになっている。

しかしこの公知の燃料噴射弁は全体として大きな質量を
有している。外鉄形鉄心と共に接極子が形成する各空隙
は周面に関して互いに極めて離れて位置しており、それ
によって接極子は大きな直径を有さねばならず従って該
接極子の質量は大きくなりかつその曲げ強さは減少され
る。また弁部分と接極子との案内は案内ダイヤフラムの
配設にも拘わらず常に十分とは言えない。

本発明の出発点となった上記の先行技術に対して、接極
子が皿状部分と管片とを有し、管片が鉄心と共に第１の
空隙を形成し、皿状部分の縁が鉄心と共に第２の空隙を
形成していることを特徴とする本発明による電磁弁の有
する利点は、その質量と延いてはその重量とが少ないこ
とである。磁気回路を特別に形成することによってこの
電磁弁は極めて短い切換え時間を有する。また接極子の
形状によって、各空隙の距離が接極子の直径に関して見
て小さくなっている。

これによって公知の平形接極子の利点は利用され（電磁
力を生ぜしめる空隙が２つであることによって、同一磁
束において２倍の力が生じる）、しかもこの際に、外側
の空隙が幾何的に極めて突出することによって接極子質
量が大きくなり、該接極子の曲げ強さを減少してしまう
という欠点を伴うこともな（有利である。漏れ磁束を減
少するための十分な空間的分離は本発明によれば、各空
隙が軸線方向で見てずらされていることによってなされ
ている。

本発明の有利な実施態様は特許請求の範囲第２項乃至第
２１項に記載したとおりである。ガイＰブシュとばねと
が内側シリンダの内部に配置されていることによって、
磁気回路の内径は構造上拡張されている。従って同一面
での空隙の周方向長さが犬ぎくなり、これによって一定
の壁厚さにおける磁力が増大する。円筒状孔内での弁棒
の一方の支承個所が空隙のすぐ近くに位置しており、そ
れによって空隙の誤差による傾動力の発生は僅かで済む
。従って第２の支承個所を第１の支承個所から短い間隔
を置いて配置することができ、それによって接極子の組
み立てが容易となりまた極めて高くかつ容易に緩衝可能
な機構上の固有振動数を得ることができる。

本発明の構造によれば機械的な応力は磁気回路から十分
に遠ざけられており、それによって磁性部材はそれだけ
で当該の磁気回路に最適なように薄（形成することが可
能である。弁体を有する接極子の質量に比べて当付は板
の質量が太ぎなことによってその衝突は機構的に迅速に
緩衝され、この際に当付は板の隆起部分がその緩衝を補
助する。接極子は弁体の、非磁性でかつ機構的に硬質の
材料から成る円板形状ヘッドの範囲内で当付は板にぶつ
かり、従って長い耐用年数が保証されている。

行程及び切換え時間などの機能上の主なデータは、当付
は板及び環状の磁性プレート内の環状溝における可塑的
な変形によって経済的に調節され得る。このデータの予
めの調節は、環状の磁性プレートと磁性接極子との質量
的な誤差を均一化することによって可能である。

接極子や環状のプレートや内側シリンダのような、空隙
に隣接した各磁気導体が高い磁気飽和誘導を有する磁性
材料から成っている一方で、利磁気回路の残りの部分は可及的に有鴇な動力学的特性を
有する磁性材料から成っている。

これによって小さな磁束における大きな力の他にも、衝
突部分の範囲内での行程に応じての磁束の大きな変化が
得られる。

弁棒は保磁石と共にまたガイ１ブシユ内の円筒状孔は弁
座と共にそれぞれチャック作業で加工され得、それによ
って円形対称が必ず与えられる。

次に図示の実施例につき本発明を説明する。

図示の本発明による電磁弁において符号１は弁ケーシン
グを示す。弁ケーシングｌ内部に強磁性材料から成る鉄
心２が設けられており、該鉄心２上に導電コイル３が装
着されている。鉄心２は内側シリンダ４と外側シリンダ
５とを有し、この両部会は互いに同心的に配置されてい
る。内側シリンダ４と外側シリンダ５とは一方端面にお
いてヨーク６を介して磁気伝達的に互いに結合されてい
る。他方の端面ば磁気伝達的な環状のプレート７によっ
ておおわれており、このプレート７は外側シリンダ５と
磁気伝達的に結合されている。内側シリンダ４はコイル
体８を保持しており、このコイル体６の上に巻付けられ
た導電コイル３は内側シリンダ４と外側シリンダ５との
間の全空間を占めている。導電コイル３とヨーク６との
間には小さな熱抵抗を有する絶縁シート９が位置してい
る。内側シリンダ４と環状プレート７どの間で中断して
いる磁気回路は接極子１０によって架橋されている。

接極子１０の有する皿状部分１１は中間円筒状の管片１
２に移行している。この管片１２は内側シリンダ４の端
面に向い合っている。この管片１２と内側シリンダ４と
の間には第１の空隙１３が位置している。皿状部分１１
の縁は環状プレート７の上に突出して該プレートと共に
第２の空隙】４を形成している。円板形状のヘラ１６と
弁棒１７とを有し非磁性材料から成る弁体１５は、その
ヘラＰ１６を以って接極子１００皿状部分内にはめ入れ
られている。この弁体１５はガイドブシュ２１０円筒状
孔２００２つの支承個所１８．１９を以って案内されて
いる。

ガイドブシュ２１は非磁性部分であるケーシング部分２
２に移行しており、該非磁性部分２２はガイドブシュ２
１０円筒状孔２０の延長において供給孔２３と排出孔２
４とを有している。

排出孔２４は、非磁性部分２２と鉄心２とによって形成
された中空室２５に接続している。供給孔２３は、接続
孔２７によって中空室２５に接続された弁室２６内で終
っている。弁体１５はその球状の端部２４を以って弁座
２９と協働しており、該弁座２９は弁室２６と供給孔２
３との間に位置している。０−リング３０によって範囲
３１内の高圧が、該電磁弁の弁室２６、接続孔２７、中
空室２５、排出孔２４及び全ての中空室に対してシール
されている。非磁性部分２２と外側シリンダ５０１部分
と弁ケーシング１との間にギャップ３２が設けられてい
る。

中空室２５とギャップ３２との間には圧力軽減孔３３が
位置している。コイル室３４はギャップ３２と、外側シ
リンダ内に設けられてコイル室３４をギャップ３２に接
続している孔５０とを介して液体によって冷却されてい
る。

ガイドブシュ２１の外側套壁に形成されている切欠き内
にばね３５がそう人されており、該ばね３５の他端部は
弁体１５の、接極子１０の皿状部分１１内にそう人され
た円板状ヘット１６に押しつけられている。ばね３５は
、電流遮断時に弁が迅速に開きかつ圧力なしにその状態
に滞まるように、弁棒１７の球状端部２８への油圧を補
助するようになっている。

接極子１０及び環状プレート７の上方には当付は板３６
が設けられている。この当付は板３６によって、弁開放
時の衝突が迅速に緩衝される。

当付は板３６はその衝突を受ける範囲内に隆起した付加
部３７を有しており、それによって接極子１０は所定の
面部分にのみぶつかる。付加部３７は、接極子１０内に
はめ入れられかつ非磁性の硬質材料から成るヘッド１６
に向い合っており、それによって当該の電磁弁の長期使
用においてもその摩耗は極めて小さくて済む。当付は板
３６内に形成された溝３８は非磁性の当付は板３６を弱
め、それによってその個所で該当付は板が当該の系の調
節のために可塑的に変形可能となっている。

更に磁性材料から成る環状プレート７内に別の溝３９が
形成されており、該環状プレートはこの個所で可塑的に
変形され、それによって第２の空隙１４が機能に合わせ
て調節され得る。

この変形は当付は板３６の取付けの後で可能でなければ
ならず、従って環状プレート７の上面への力の付与のた
めに該当付は板３６に切欠きが形成されている。

電磁弁は金属製の力・々−プレート４０と該力、６−プ
レート上に装着された絶縁性のプラスチック部材４１と
によって閉鎖されており、この両方とも弁ケーシング１
内にそう人されている。

プラグガイｒ４２を有するプラスチック部材４１内には
接続ピン４３が埋め込まれている。接続ピン４３とコイ
ル３との電気接続は給電部４４を介して行なわれる。こ
の給電部４４はコイル体８内に埋め込まれている。コイ
ル３の電気的な導電線材４５の端部は、コイル体８の構
成部材であるピン４６０周りに巻き付けられており、そ
れによって引張り力軽減を保証している。導電線材４５
の端部は給電部４４０図示されていない翼部に溶着され
ている。給電部４４は引張り力軽減のための折曲げ部４
７を介して導電的な接続ピン４３内に導入されている。

弁の閉鎖時には供給孔２３内に高圧が生じ、該高圧が非
磁性部分２２の範囲３１への力として作用する。この力
によって外側シリンダ５と内側シリンダ４とが妨害的な
機構上の変形を受けるのを防ぐために非磁性部分２２は
範囲４８内で頑丈に形成されており、それによって、外
側シリンダ５が切換え時間に関して最適な磁石設計のた
めに必要な薄壁として形成されているにも拘わらず、前
記の力が該外側シリンダ５０周面上に案内され得る。

接極子１００円板形状ヘツｒｚ６内に設けられた孔４９
を通ってまた圧力軽減孔３３を通って、弁棒１７の充て
ん行程時に押しのけられた液体が戻り流れるようになっ
ている。

環状プレート７と接極子１ｏとの質量的な誤差の均一化
を容易にするために、磁性の外側シリンダ５のショルダ
５１と磁性の内側シリンダ４の、第１空隙１３に面した
磁極５２とが軸線方向で同じ高さである。

ある。

１・・・弁ケーシング、２・・・鉄心、３・・・導電コ
イル、４・・・内側シリンダ、５・・・外側シリンダ、
６・・・ヨーク、７・・・プレート、８・・・コイル体
、９・・・絶縁シート、１０・・・接極子、１１・・・
皿状部分、１２・・・管片、１３．１４・・・空隙、１
５・・・弁体、１６・・・ヘッド、１７・・・弁棒、１
８．１９・・・支承個所、２０・・・円筒状孔、２１・
・・ガイドブシュ、２２・・・非磁性部分、２３・・・
供給孔、２４・・・排出孔、２５・・・中空室、２６・
・・弁室、２７・・・接続孔、２８・・・端部、２９・
・・弁座、３０・・・０−リング、３１・・・範囲、３
２．４８・・・ギャップ、３３・・・圧力軽減孔、３４
・・・コイル室、３５・・・ばね、３６・・・当付は板
、３７・・・付加部、３８．３９・・・溝、４０・・・
カッモープレート、４１・・・シラスチック部材、４２
・・・プラグガイド、４３・・・接続ピン、４４・・・
給電部、４５・・・導電線材、４６・・・ピン、４７・
・・折曲げ部、４９．５０・・・孔、５１・・・ショル
ダ、５２・・・磁極４４

Claims

【特許請求の範囲】１、弁ケーシングと導電コイルと接極子とを有する電磁
弁であって、導電コイルが強磁性材料製の鉄心の上に装
着されており、接極子が弁座と協働する弁体を保持して
いる形式のものにおいて、接極子（１０）が皿状部分（
１１）と管片（１２）とを有し、管片（１２）が鉄心（
２）と共に第１の空隙（１３）を形成し、皿状部分（１
１）の縁が鉄心（２）と共に第２の空隙（１４）を形成
していることを特徴とする電磁弁。２　鉄心（２）が有する互いに同心的に位置する内側と
外側のシリンダ（４、５）の間に導電コイル（３）が配
置されており、この内側シリンダ（４）と外側シリンダ
（５）との各片側端面がヨーク（６）を介して磁気伝達
的に互いに接続されており、また各他方側端面が磁気伝
達的な環状のプレート（７）によって部分的におおわれ
ており、該プレート（７）が前記外側シリンダ（５）と
磁気伝達的に結合されている、特許請求の範囲第１項記
載の電磁弁。３、接極子（１０）の管片（１２）が内側シリンダ（４
）に向い合っており、この両者間に第１の空隙（１３）
が配置されており、また接極子（１０）の皿状部分（１
１）の縁が環状のプレート（７）に向い合っており、こ
の両者間に第２の空隙（１４）が配置されている、特許
請求の範囲第１項記載の電磁弁。４、　内側シリンダ（４）と環状プレート（７）と接極
子（１０）とが、高い磁気飽和誘導を有する材料から成
っている、特許請求の範囲第２項記載の電磁弁。５　非磁性材料から成る弁体（１５）が弁棒（１７）と
円板形状のヘッド（１６）とを有し、該ヘッド（］６）
が皿状部分（１１）の範囲内で接極子（１０）と結合さ
れており、弁棒（１７）がガイドブシュ（２１）の円筒
状孔（２０）内で案内されている、特許請求の範囲第１
項記載の電磁弁。６　円板形状のヘラｒ（ｔ６）が接極子（１０）の皿状
部分（１１）内に押し込められかつ（又は）溶接されて
いる、特許請求の範囲第５項記載の電磁弁。７　接極子（ｌＯ）に圧着されているばね（３５）の受
容のための切欠きがガイドブシュ（２１）内に設けられ
ており、該ばね（３５）によって導電コイル（３）への
非給電時に接極子（１０）が、弁体（１５）と弁座（２
９）とを離しておく位置に保持せしめられている、特許
請求の範囲第５項記載の電磁弁。８　ガイドブシュ（２１）とげね（３５）とが鉄心（２
）の内側シリンダ（４）の内部に配置されている、特許
請求の範囲第５項記載の電磁弁。９　弁棒（１７）が有する２つの支承個所（１８゜１９
）によって該弁棒（１７）がガイドブシュ（２１）の円
筒状孔（２０）内で案内されており、また一方の支承個
所（１８）が第１の空隙（１３）のすぐ近くに位置して
いる、特許請求の範囲第５項記載の電磁弁。】０　接極子（１０）の上方に非磁性の硬質材料から成
る当付は板（３６）が配置されており、該当付は板（３
６）に接極子（１０）がぶつかるようになっている、特
許請求の範囲第１項記載の電磁弁。１１、接極子（１０）が円板形状のヘラ＋之（１６）の
範囲内で当付は板（３６）にぶつかるようになっている
、特許請求の範囲第１０項記載の電磁弁。１２、当付は板（３６）がリング状の溝（３８）を有し
ている、特許請求の範囲第１０項記載の電磁弁。１３　　環状のプレート（７）がリング状の溝（３９）
を有している、特許請求の範囲第２項記載の電磁弁。１４　　当付は板（３６）の質量が、弁体（１５）と−
緒にした接極子（１０）の質量よりもずっと大きい、特
許請求の範囲第１０項記載の電磁弁。１５　　当付は板（３６）の、接極子（１０）がぶつか
る範囲の１部分が隆起形成されている、特許請求の範囲
第１０項記載の電磁弁。１６、当付は板（３６）に切欠きが形成されている、特
許請求の範囲第１０項記載の電磁弁。１７　　ガイドブシュ（２１）が、弁座（２９）と油圧
式の供給及び排出孔（２３，２４）とを有するケーシン
グ部分（２２）に移行している、特許請求の範囲第５項
記載の電磁弁。１８　　内側及び外側のシリンダ（４，５）とヨーク（
６）と環状のプレート（７）との間のコイル室（３４）
がほぼ正方形の横断面を有している、特許請求の範囲第
２項記載の電磁弁。１９　　液体をコイル室（３４）に流入せしめるための
孔（５０）が設けられている、特許請求の範囲第１項記
載の電磁弁。２０弁座（２９）とガイドブシュ（２１）の円筒状孔（
２０）とがチャック作業で加工形成されている、特許請
求の範囲第１項記載の電磁弁。２１、外側シリンダ（５）のショルダ（５１）と、内側
シリンダ（４）の第１の空隙（１３）に面した磁極（５
２）とが同一のチャック作業で、軸線方向均−高さに加
工されている、特許請求の範囲第２０項記載の電磁弁。