(57)【要約】【課題】  燃料の噴射時期の外れを防止可能なインジェックタを提供する。【解決手段】  インジェクタ（１）は、燃料噴射を制御する電磁作動弁（１０）を具備しており、電磁作動弁は、燃料の通路（１７ａ，１７ｂ，１７ｃ）が設けられるバルブボデー（１７）と、前記燃料の通路を開閉するアーマチャ（１６）と、通電されて励磁可能であって、励磁によりアーマチャを変位させて電磁作動弁の開閉を行う励磁コイル（１３）とを具備する。アーマチャは、板状の羽部（１６ｅ）を具備しており、バルブボデーは、前記燃料の通路が羽部に対向するバルブボデーの端面（１７ｄ）に開く、４つの開口（１７ｃ）を具備しており、羽部には３つの切欠き（１６ｇ）が設けられて、開口からの燃料を流通可能にする。この構成により、羽部の切欠きに対するバルブボデーの開口の相対位置に係わらず、開口に対面しない羽部の面積が実質的に一定である。【選択図】      図３
2006329029.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料噴射を制御する電磁作動弁（１０）を具備するインジェクタ（１）において、
前記電磁作動弁（１０）は、
少なくとも１つの燃料の通路（１７ａ，１７ｂ，１７ｃ）が設けられるバルブボデー（１７）と、
前記バルブボデー（１７）の前記燃料の通路（１７ａ，１７ｂ，１７ｃ）を開閉するアーマチャ（１６）と、
通電されて励磁可能であって、励磁により前記アーマチャ（１６）を変位させて前記電磁作動弁（１０）の開閉を行う励磁コイル（１３）と、
を具備しており、
前記アーマチャ（１６）は、板状の羽部（１６ｅ）を具備しており、
前記バルブボデー（１７）は、前記バルブボデー（１７）の前記燃料の通路（１７ｃ）が前記羽部（１６ｅ）に対向する前記バルブボデー（１７）の端面（１７ｄ）に開く、少なくとも１つの開口（１７ｃ）を具備しており、
前記羽部（１６ｅ）には少なくとも１つの切欠き（１６ｇ）が設けられて、前記開口（１７ｃ）からの燃料を流通可能にしており、
前記羽部（１６ｅ）の前記切欠き（１６ｇ）に対する前記バルブボデー（１７）の前記開口（１７ｃ）の相対位置に係わらず、前記開口（１７ｃ）に対面しない前記羽部（１６ｅ）の面積が実質的に一定であるように、前記切欠き（１６ｇ）及び前記開口（１７ｃ）が配置されることを特徴とするインジェクタ。
【請求項２】
燃料噴射を制御する電磁作動弁（１０）を具備するインジェクタ（１）において、
前記電磁作動弁（１０）は、
少なくとも１つの燃料の通路（１７ａ，１７ｂ，１７ｃ）が設けられるバルブボデー（１７）と、
前記バルブボデー（１７）の前記燃料の通路（１７ａ，１７ｂ，１７ｃ）を開閉するアーマチャ（１６）と、
通電されて励磁可能であって、励磁により前記アーマチャ（１６）を変位させて前記電磁作動弁（１０）の開閉を行う励磁コイル（１３）と、
を具備しており、
前記アーマチャ（１６）は、板状の羽部（１６ｅ）を具備しており、
前記バルブボデー（１７）は、前記バルブボデー（１７）の前記燃料の通路（１７ｃ）が前記羽部（１６ｅ）に対向する前記バルブボデー（１７）の端面（１７ｄ）に開く、少なくとも２つの開口（１７ｃ）を具備しており、
前記羽部（１６ｅ）には少なくとも１つの切欠き（１６ｇ）が設けられて、前記開口（１７ｃ）からの燃料を流通可能にしており、
前記開口（１７ｃ）の内少なくとも１つは、常に前記羽部（１６ｅ）に重なる位置に配置されるように形成されることを特徴とするインジェクタ。
【請求項３】
前記羽部（１６ｅ）は前記切欠き（１６ｇ）により複数の領域に区画されており、前記複数の領域の数と、前記バルブボデー（１７）の前記開口（１７ｃ）の数は異なることを特徴とする請求項１又は２のいずれかに記載のインジェクタ。
【請求項４】
前記羽部（１６ｅ）を区画する前記切欠き（１６ｇ）は等しい角度間隔で対称に配置されており、前記バルブボデー（１７）の前記開口（１７ｃ）も等しい角度間隔で対称に配置されることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のインジェクタ。
【請求項５】
前記バルブボデー（１７）において前記開口（１７ｃ）は３個、１２０°角度間隔で対称に設けられており、前記羽部（１６ｅ）において前記切欠き（１６ｇ）は４個、９０°角度間隔で対称に設けられることを特徴とする請求項３に記載のインジェクタ。
【請求項６】
前記バルブボデー（１７）の前記端面（１７ｄ）において、前記開口（１７ｃ）の配列軌道上に溝（１７ｈ）を設けることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のインジェクタ。
【請求項７】
前記バルブボデー（１７）の前記端面（１７ｄ）に対向する前記羽部（１６ｅ）の端面（１６ｄ）において、前記開口（１７ｃ）の配列軌道に対応する軌道上に溝（１６ｈ）を設けることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のインジェクタ。
【請求項８】
燃料噴射を制御する電磁作動弁（１０）を具備するインジェクタ（１）において、
前記電磁作動弁（１０）は、
少なくとも１つの燃料の通路（１７ａ，１７ｂ，１７ｃ）が設けられるバルブボデー（１７）と、
前記バルブボデー（１７）の前記燃料の通路（１７ａ，１７ｂ，１７ｃ）を開閉するアーマチャ（１６）と、
通電されて励磁可能であって、励磁により前記アーマチャ（１６）を変位させて前記電磁作動弁（１０）の開閉を行う励磁コイル（１３）と、
を具備しており、
前記アーマチャ（１６）は、板状の羽部（１６ｅ）を具備しており、
前記バルブボデー（１７）は、前記バルブボデー（１７）の前記燃料の通路（１７ｃ）が前記羽部（１６ｅ）に対向する前記バルブボデー（１７）の端面（１７ｄ）に開く、少なくとも１つの開口（１７ｃ）を具備しており、
前記羽部（１６ｅ）には少なくとも１つの切欠き（１６ｇ）が設けられて、前記開口（１７ｃ）からの燃料を流通可能にしており、
前記バルブボデー（１７）の前記端面（１７ｄ）又はバルブボデー（１７）の前記端面（１７ｄ）に対向する前記羽部（１６ｅ）の端面（１６ｄ）の内少なくともいずれか一方において、前記開口（１７ｃ）の配列軌道上に溝（１７ｈ，１６ｈ）を設けることを特徴とするインジェクタ。
【請求項９】
該インジェクタ（１）は、
燃料を噴射する噴孔（４２）を先端に有するニードル弁部（３０）と、
前記噴孔（４２）を開閉して燃料の噴射と噴射停止とを制御するニードル（３３，３４）と、
を更に具備しており、
前記電磁作動弁（１０）において、前記バルブボデー（１７）の前記燃料の通路（１７ａ，１７ｂ，１７ｃ）は、燃料が前記ニードル（３３，３４）に作用する通路（２９）に連絡しており、更に
一方で前記電磁作動弁（１０）を開弁して、燃料を排出通路（２２）に流して、前記ニードル（３３，３４）に作用する燃料の圧力を低下させることにより、前記ニードル（３３，３４）を開けて燃料を前記噴孔（４２）から噴射しており、他方で前記電磁作動弁（１０）を閉弁して、燃料の排出通路（２２）への流通を遮断して、前記ニードル（３３，３４）に作用する燃料の圧力を上昇させることにより、前記ニードル（３３，３４）を閉じて燃料の前記噴孔（４２）からの噴射を停止する、ことを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載のインジェクタ。
【請求項１０】
前記アーマチャ（１６）は、前記羽部（１６ｅ）に連結していて且つそこから突き出る棒状の弁体部（１６ｂ，１８）を更に具備しており、前記弁体部（１６ｂ，１８）により前記バルブボデー（１７）の前記燃料の通路（１７ａ，１７ｂ，１７ｃ）の開閉を行うことを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載のインジェクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料噴射を制御する電磁作動弁を有するインジェクタに関し、特に、ディーゼルエンジンに用いられるインジェクタに適用して好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両からの排気ガスによる環境汚染が問題となっており、環境改善のため、ＣＯ２排出量低減、車両からの排出ガスの浄化が進められている。とりわけディーゼルエンジンは、その問題に対し、噴射燃料の高圧化、多段噴射化等の技術の向上を求められている。それらを実現させるインジェクタの電磁作動弁は高い応答性と、噴射間隔が短いことが求められる。電磁作動弁内部の駆動部であるアーマチャは、閉弁作動時、一定の距離を移動後、相手部材と衝突するが、この時発生するバウンド（はね返り）は、噴射の精度や安定性に悪影響を与える。アーマチャ羽部と相手部材との間にある一定範囲に設定することにより、スクイーズ力（流体抗力）を適度に発生させ、開弁時の応答性と閉弁時のバウンド低減効果を両立することは既になされているが、アーマチャ羽部とボデーリーク孔の相対位置差により、対向面積およびスクイーズ力が変化し、応答性やバウンド低減効果に変化が起こるという問題が生じていた。
【０００３】
上記のスクイーズ力についてより詳しく説明する。図１に示すインジェクタ１の具備する電磁作動弁１０の部分拡大側断面図を図２に示している。インジェクタ１、電磁作動弁１０の構造、作動等については好適な実施の形態の説明において詳しく後述するので、ここではスクイーズ力の説明に必要な部分のみについて説明する。電磁作動弁１０が開いて油通路１７ａの燃料を油通路１７ｂを介して排出通路２２へ逃がす場合に、アーマチャ１６は、励磁コイル１３の励磁によりステータ１４に引き付けられて、図２において上方向（ステータ１４の方向）に移動する。また、電磁作動弁１０が閉じて油通路１７ａの燃料を油通路１７ｂを介して排出通路２２へ逃がすのを終了する場合に、各羽部１６ｅに実質的にその中央に設置されたコイルバネ２１の付勢力により図２において下方向（バルブボデー１７の方向）に移動する。この際、アーマチャの下面１６ｄとバルブボデー１７の上面１７ｄの間には微小な間隙Ｄが形成されており、燃料の流れによってこの間隙に（スクイーズ力（流体抗力））が生じる。
【０００４】
上述の間隙の距離Ｄが非常に小さいため、弁部材であるシート部１８の開弁時、シート部１８のリフトにともなうアーマチャ１６とバルブボデー１７との間における対向面間の容積の増大にアーマチャ１６とバルブボデー１７との間への燃料の流入が追従しない。そのため、アーマチャ１６とバルブボデー１７との対向面間に負圧が発生した状態となる。その結果、励磁コイル１３に通電が開始され、ステータ１４とアーマチャ１６との間に磁気吸引力が発生した場合でも、磁気吸引力が上記の負圧よりも大きくなるまでアーマチャ１６は移動せず、開弁タイミングに遅れが生じる。上記の間隙の距離Ｄが大きいと、弁部材であるシート部１８の閉弁時、アーマチャ１６とバルブボデー１７との間の流体による、アーマチャ１６の移動方向の反対方向に作用する抗力が減少し、バウンドが発生する。バウンドは、上記コイルバネ２１の付勢力により、シート部１８が弁座部材１９へ高速で打ち付けられることによって発生するアーマチャ１６の軸方向への往復動である。シート部１８は、弁座部材１９へ短期間で高速に打ち付けられるため、その衝撃によりバウンドを繰り返し発生する。その結果、励磁コイル１３に通電が停止され、ステータ１４とアーマチャ１６との間に磁気吸引力が消滅した場合でも弁座部材１８の開口部は完全には閉塞されない。つまり、燃料を油通路１７ｂを介して排出通路２２へ逃がしている時間が増加するため、機能上の閉弁タイミングの遅れとなる。スクイーズ力は、主にアーマチャ１６とバルブボデー１７との対向面の形状と、上記の間隙の距離Ｄに左右されるため、開弁時の応答性と閉弁時のバウンド低減効果を両立させる場合に、アーマチャ１６とバルブボデー１７の形状に応じて、ある一定の間隙の距離Ｄが設定される。
【０００５】
図１０に従来例の電磁作動弁１００のアーマチャ１６付近の説明図を示しており、図１０は、アーマチャ１６、バルブボデー１７の２部品を上面から見た図であって、図２における線Ａ−Ａに沿う断面図に相当する。アーマチャ１６の羽部１６ｅは１２０°間隔で３枚設けられており、それらの羽部１６ｅの間に切欠き１６ｇが設けられる。前述の図１０の従来例においては、アーマチャ１６の羽部１６ｅ及びバルブボデー１７のリーク孔１７ｃは３つずつあり、120°角度間隔で対称である。アーマチャ１６は、固定されているバルブボデー１７に対し、インジェクタ１の縦軸線の回りの回転方向において可動であるため、アーマチャ羽部１６ｅとリーク孔１７ｃは相対的な位置差を持つ。即ち、アーマチャ羽部１６ｅとリーク孔１７ｃとの相対的な位置関係は変化する。スクイーズ力は、アーマチャ羽部１６ｅに働くが、羽部１６ｅのリーク孔１７ｃとラップした部分には発生しない。
【０００６】
従来例において、回転可能なアーマチャ１６がバルブボデー１７に対して回転した場合の説明図を図１１に示しており、相対位置差０°（Ａ）と相対位置差３０°（Ｂ）の場合を図１０と同様な図で示している。また従来例において、回転可能なアーマチャ１６のバルブボデー１７に対する相対位置角度が変化した場合のスクイーズ力（スクイーズ面積比）の変化を図４に点線で示している。図１１（Ａ）に示した場合と図１１（Ｂ）に示した場合では、スクイーズ力が変化する(斜線部がスクイーズ力発生面)。即ち、図１１（Ｂ）（相対位置差３０°）の場合、図１１（Ａ）（相対位置差０°）の場合に比べて、リーク孔１７ｃの面積だけスクイーズ面積が小さくなり、従ってスクイーズ面積比（有効なスクイーズ面積が最大の場合の面積に対する、回転可能なアーマチャ１６のバルブボデー１７に対する所定の相対位置角度における有効なスクイーズ面積の比）が減少する（図４の点線参照）。このスクイーズ面積比の変化はスクイーズ力の変動を生じるので、開弁および機能上の閉弁タイミングのばらつきを生じる。電磁作動弁を燃料噴射装置（インジェクタ１）に適用した場合、開弁および機能上の閉弁タイミングがばらつくと、燃料の噴射時期が所定の時期から外れるため、燃料が不完全燃焼し、内燃機関から有害ガスが排出されたり、粒状物質が排出されるおそれがある。
【０００７】
また、エンジン用インジェクタの電磁作動弁に係わる従来技術がある（例えば、特許文献１参照）が、本発明の提案を開示するものではない。
【特許文献１】特開２００２−１３９１６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上述した事情に鑑みなされたもので、上記問題点は、アーマチャ羽部とバルブボデー端部との間のスクイーズ力発生面積が、アーマチャ羽部とバルブボデーのリーク孔との相対位置差により変化するため発生することに着目し、スクイーズ発生面積の相対位置差における変化を減らすことにより、燃料の噴射時期の遅れを防止可能なインジェックタを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の請求項１の形態では、インジェクタ（１）は上述した目的を達成するために、燃料噴射を制御する電磁作動弁（１０）を具備しており、前記電磁作動弁（１０）は、少なくとも１つの燃料の通路（１７ａ，１７ｂ，１７ｃ）が設けられるバルブボデー（１７）と、前記バルブボデー（１７）の前記燃料の通路（１７ａ，１７ｂ，１７ｃ）を開閉するアーマチャ（１６）と、通電されて励磁可能であって、励磁により前記アーマチャ（１６）を変位させて前記電磁作動弁（１０）の開閉を行う励磁コイル（１３）とを具備する。前記アーマチャ（１６）は、板状の羽部（１６ｅ）を具備しており、前記バルブボデー（１７）は、前記バルブボデー（１７）の前記燃料の通路（１７ｃ）が前記羽部（１６ｅ）に対向する前記バルブボデー（１７）の端面（１７ｄ）に開く、少なくとも１つの開口（１７ｃ）を具備しており、前記羽部（１６ｅ）には少なくとも１つの切欠き（１６ｇ）が設けられて、前記開口（１７ｃ）からの燃料を流通可能にする。前記羽部（１６ｅ）の前記切欠き（１６ｇ）に対する前記バルブボデー（１７）の前記開口（１７ｃ）の相対位置に係わらず、前記開口（１７ｃ）に対面しない前記羽部（１６ｅ）の面積が実質的に一定であるように、前記切欠き（１６ｇ）及び前記開口（１７ｃ）が配置されることを特徴とする。
【００１０】
この様に構成することにより、アーマチャ羽部とバルブボデー端部との間のスクイーズ力発生面積が、アーマチャ羽部とバルブボデーの開口との相対位置差により変化することを減少させることにより燃料の噴射時期の外れを防止できる。それにより、燃料が不完全燃焼し、内燃機関から有害ガスが排出されたり、粒状物質が排出されることを防止する。
【００１１】
本発明の請求項１の形態では、インジェクタ（１）は燃料噴射を制御する電磁作動弁（１０）を具備しており、前記電磁作動弁（１０）は、少なくとも１つの燃料の通路（１７ａ，１７ｂ，１７ｃ）が設けられるバルブボデー（１７）と、前記バルブボデー（１７）の前記燃料の通路（１７ａ，１７ｂ，１７ｃ）を開閉するアーマチャ（１６）と、通電されて励磁可能であって、励磁により前記アーマチャ（１６）を変位させて前記電磁作動弁（１０）の開閉を行う励磁コイル（１３）とを具備する。前記アーマチャ（１６）は、板状の羽部（１６ｅ）を具備する。前記バルブボデー（１７）は、前記バルブボデー（１７）の前記燃料の通路（１７ｃ）が前記羽部（１６ｅ）に対向する前記バルブボデー（１７）の端面（１７ｄ）に開く、少なくとも２つの開口（１７ｃ）を具備する。前記羽部（１６ｅ）には少なくとも１つの切欠き（１６ｇ）が設けられて、前記開口（１７ｃ）からの燃料を流通可能にする。前記開口（１７ｃ）の内少なくとも１つは、常に前記羽部（１６ｅ）に重なる位置に配置されるように形成されることを特徴とする。
【００１２】
本構成により、アーマチャ羽部の切欠きとバルブボデー端部の開口が全て重なることがないように前記開口が配置されるので、前記羽部と前記バルブボデー端部との間のスクイーズ力発生面積が、アーマチャ羽部とバルブボデーの開口との相対位置差により変化することを減少させることができ、それにより燃料の噴射時期の外れを防止できる。従って、燃料の不完全燃焼による内燃機関からの有害ガス排出、粒状物質の排出を防止できる。
【００１３】
本発明の請求項３の形態では、上記請求項１又は２の形態のいずれかにおいて、前記羽部（１６ｅ）は前記切欠き（１６ｇ）により複数の領域に区画されており、前記複数の領域の数と、前記バルブボデー（１７）の前記開口（１７ｃ）の数は異なることを特徴とする。
本形態によれば、切欠きの数（即ち、羽部の領域の数）と開口の数を相違させることにより、開口と切欠きのそれぞれの位置が全て一致することを回避して、スクイーズ面積の減少を防止し、スクイーズ力の変動幅を減少させる。
【００１４】
本発明の請求項４の形態では、上記請求項１から３のいずれかの形態において、前記羽部（１６ｅ）を区画する前記切欠き（１６ｇ）は等しい角度間隔で対称に配置されており、前記バルブボデー（１７）の前記開口（１７ｃ）も等しい角度間隔で対称に配置されることを特徴とする。
本形態によれば、前記第１の形態と同じ効果を発揮可能であると共に、アーマチャとバルブボデーの各々についてバランスの良い構成配置が可能になる。
【００１５】
本発明の請求項５の形態では、上記請求項３において、前記バルブボデー（１７）において前記開口（１７ｃ）は３個、１２０°角度間隔で対称に設けられており、前記羽部（１６ｅ）において前記切欠き（１６ｇ）は４個、９０°角度間隔で対称に設けられることを特徴とする。
本形態によれば、本発明をより具体化するアーマチャとバルブボデーの構成を開示する。
【００１６】
本発明の請求項６の形態では、上記請求項１から５の形態のいずれか一項において、前記バルブボデー（１７）の前記端面（１７ｄ）において、前記開口（１７ｃ）の配列軌道上に溝（１７ｈ）を設けることを特徴とする。
本形態によれば、本発明をより具体化するアーマチャとバルブボデーの別の構成を開示する。
【００１７】
また、本発明の請求項７の形態では、上記請求項１から５の形態いずれか一項において、前記バルブボデー（１７）の前記端面（１７ｄ）に対向する前記羽部（１６ｅ）の端面（１６ｄ）において、前記開口（１７ｃ）の配列軌道に対応する軌道上に溝（１６ｈ）を設けることを特徴とする。
本形態によれば、本発明をより具体化するアーマチャとバルブボデーの更に別の構成を開示する。
【００１８】
本発明の請求項８の形態では、インジェクタ（１）は燃料噴射を制御する電磁作動弁（１０）を具備しており、前記電磁作動弁（１０）は、少なくとも１つの燃料の通路（１７ａ，１７ｂ，１７ｃ）が設けられるバルブボデー（１７）と、前記バルブボデー（１７）の前記燃料の通路（１７ａ，１７ｂ，１７ｃ）を開閉するアーマチャ（１６）と、通電されて励磁可能であって、励磁により前記アーマチャ（１６）を変位させて前記電磁作動弁（１０）の開閉を行う励磁コイル（１３）とを具備する。前記アーマチャ（１６）は、板状の羽部（１６ｅ）を具備する。前記バルブボデー（１７）は、前記バルブボデー（１７）の前記燃料の通路（１７ｃ）が前記羽部（１６ｅ）に対向する前記バルブボデー（１７）の端面（１７ｄ）に開く、少なくとも１つの開口（１７ｃ）を具備する。前記羽部（１６ｅ）には少なくとも１つの切欠き（１６ｇ）が設けられて、前記開口（１７ｃ）からの燃料を流通可能にする。前記バルブボデー（１７）の前記端面（１７ｄ）又はバルブボデー（１７）の前記端面（１７ｄ）に対向する前記羽部（１６ｅ）の端面（１６ｄ）の内少なくともいずれか一方において、前記開口（１７ｃ）の配列軌道上に溝（１７ｈ，１６ｈ）を設けることを特徴とする。
【００１９】
本構成により、前記開口との対向によりスクイーズ面積の減少が発生する配列軌道上に溝が存在することにより、前記開口部と対向していない部分においても羽部とバルブボデー端部間における流体の流れの抵抗が減少するため、羽部とバルブボデー端部との間のスクイーズ力がやはり減少し、アーマチャ羽部とバルブボデーの開口との相対位置差によるスクイーズ力の変化幅を減少させることができ、それにより燃料の噴射時期の外れを防止できる。従って、燃料の不完全燃焼による内燃機関からの有害ガス排出、粒状物質の排出を防止できる。
【００２０】
また、本発明の請求項９の形態では、上記請求項１から８の形態いずれか一項において、該インジェクタ（１）は、燃料を噴射する噴孔（４２）を先端に有するニードル弁部（３０）と、前記噴孔（４２）を開閉して燃料の噴射と噴射停止とを制御するニードル（３３，３４）とを更に具備する。前記電磁作動弁（１０）において、前記バルブボデー（１７）の前記少なくとも１つの燃料の通路（１７ａ，１７ｂ，１７ｃ）は、燃料が前記ニードル（３３，３４）に作用する通路（２９）に連絡しており、更に一方で前記電磁作動弁（１０）を開弁して、燃料を排出通路（２２）に流して、前記ニードル（３３，３４）に作用する燃料の圧力を低下させることにより、前記ニードル（３３，３４）を開けて燃料を前記噴孔（４２）から噴射しており、他方で前記電磁作動弁（１０）を閉弁して、燃料の排出通路（２２）への流通を遮断して、前記ニードル（３３，３４）に作用する燃料の圧力を上昇させることにより、前記ニードル（３３，３４）を閉じて燃料の前記噴孔（４２）からの噴射を停止することを特徴とする。
本形態によれば、本発明のインジェクタの電磁作動弁の構成をより具体化する。
【００２１】
本発明の請求項１０の形態では、上記請求項１から９の形態いずれか一項において、前記アーマチャ（１６）は、前記羽部（１６ｅ）に連結していて且つそこから突き出る棒状の弁体部（１６ｂ，１８）を更に具備しており、前記弁体部（１６ｂ，１８）により前記バルブボデー（１７）の前記燃料の通路（１７ａ，１７ｂ，１７ｃ）の開閉を行うことを特徴とする。
本形態によれば、本発明のインジェクタの電磁作動弁のアーマチャの構成をより具体化する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態のエンジンの燃料噴射を行うインジェクタを詳細に説明する。図１から図３は、本発明に係るインジェクタの第１の実施の形態を図解的に示しており、図１は本発明の第１の実施の形態のインジェクタの全体構成を示す側断面図であり、図２は図１のインジェクタの電磁作動弁付近の部分拡大断面図であり、図３は図２の電磁作動弁のアーマチャ、ボデーの２部品を線Ａ−Ａに沿って上から見た頂面図である。図１から３に示される第１の実施の形態のインジェクタの要素部分は、図１０の従来例の対応する要素部分の参照符号と同じ参照符号により指定されている。本第１の実施の形態のインジェクタ１は、ディーゼルエンジンにおいて燃料噴射を行うインジェクタである。
【００２３】
まず図１を参照すると、本実施の形態のインジェクタ１は、電磁作動弁１０と、ニードル弁部３０とを具備しており、電磁作動弁１０を開閉することにより、ニードル弁部３０の先端の噴孔４２から燃料を噴射する。インジェクタは、図1及び図２に示すような構成を有することにより、高速度で且つ高圧で燃料噴射が可能であるが、この様なインジェクタ１の構成は既知なものであるので、概略の構成及び作動についてのみ説明する。
【００２４】
インジェクタ１は、燃料供給部２５を具備し、燃料は図示されない燃料ポンプから燃料供給部２５に供給され、燃料通路２７を通り、一方で燃料通路２８を介してニードル弁部３０の先端部の燃料溜り部３２ｂに至り、他方で燃料通路２９を介して、制御ピン３３の頂面に至る。制御ピン３３は、その下部に設けられるニードル３４に連結しており、ニードル３４は制御ピン３３の頂面に作用する燃料圧力により噴孔４２を閉じる。この際、燃料通路２９のもう一方の端部は図２に示すように、バルブボデー１７に形成された油通路１７ａを介して、電磁作動弁１０のアーマチャ１６の軸部１６ｂの下面に達しており、電磁作動弁１０の閉弁時は、ここで軸部１６ｂとシート部１８により閉じられているので、制御ピン３３の頂部に作用する燃料の高圧が保持される。
【００２５】
電磁作動弁１０の開弁による燃料噴射ついて説明する。励磁コイル１３が励磁されるとアーマチャ１６の吸着面１６ａは、アーマチャ１６をインジェクタ１の軸線下方向（制御ピン３３の方向）に付勢するコイルバネ２１の付勢力に抗して、励磁コイル１３を囲むステータ１４に引きつけられるので、アーマチャ１６は上昇し、軸部１６ｂ及びシート部１８とバルブボデー１７との間に隙間が生じる。油通路１７ａの燃料は油通路１７ｂ、リーク孔１７ｃを介して排出通路２２に通じるので、油通路１７ａ及び燃料通路２９の圧力は低下する。これにより、燃料通路２８を介してニードル３４を押し上げる圧力が、制御ピン３３の頂面の圧力に勝り、ニードル３４が上昇するので、燃料通路２８の燃料は噴孔４２から吐出される。
【００２６】
図３は図２における線Ａ−Ａに沿う断面図であって、アーマチャ１６、バルブボデー１７の２部品を上面から見た図である。アーマチャ１６の羽部１６ｅは９０°間隔で４枚設けられており、それらの羽部１６ｅの間に切欠き１６ｇが設けられる。各羽部１６ｅには実質的にその中央にアーマチャ孔１６ｆが形成されて、リーク孔１７ｃからの油の流れを通過させることができる。前述の図１０の従来例においては、アーマチャ１６の羽部１６ｅと、バルブボデー１７のリーク孔１７ｃは３つずつあり、120°で対称であった。アーマチャ１６は、固定されているバルブボデー１７に対し、インジェクタ１の縦軸線の回りの回転方向において可動であるため、アーマチャ羽部１６ｅとリーク孔１７ｃは相対的な位置差を持つ。即ち、アーマチャ羽部１６ｅとリーク孔１７ｃとの相対的な位置関係は変化するので、図１０の従来例では前述のごとくスクイーズ力（流体抗力）は変動する。
【００２７】
図３の本実施の形態においては、アーマチャ羽部１６ｅは４つ、リーク孔１７ｃは３つであり、それぞれ90°及び120°の角度間隔を持って対称である。このことにより、アーマチャ１６が軸線の回りの回転方向においていずれの位置にあっても、アーマチャ羽部１６ｅとリーク孔１７ｃはラップする。図４に本実施の形態の場合のスクイーズ力の発生する面積（スクイーズ面積比）の、アーマチャ羽部１６ｅとボデーリーク孔１７ｃの相対位置差に対する推移を実線で示すが、この図からスクイーズ力の発生する面積の変化がほぼ抑制されていることが分かる。羽部１６ｅにはアーマチャ孔１６ｆが、羽部の実質的に中央に一つづつ設けられることが好ましいが、アーマチャ孔１６ｆはなくても良い。アーマチャ孔１６ｆはリーク孔１７ｃからの油の流れを通過させるように形成されるので、アーマチャ孔１６ｆの部分にはスクイーズ力は発生しない。また、アーマチャ孔１６ｆと全てのリーク孔１７ｃが重なることはない。
【００２８】
図５に本発明の第２の実施の形態を示しており、前記第１の実施の形態の変形例である。本実施の形態では、バルブボデー１７に４つのリーク孔１７ｃを９０°の角度間隔で対称に設けている。アーマチャ１６の羽部１６ｅの形状は従来例と同じ３つであり、アーマチャ孔１６ｆは各羽部１６ｅの実質的に中心に１つづつ計３個設けられることが好ましい。
【００２９】
図６に本発明の第３の実施の形態を示しており、前記第１又は２の実施の形態の変形例である。本実施の形態では、バルブボデー１７の３つのリーク孔１７ｃは、楕円形状に円周方向に細長く形成されており、１２０°の角度間隔で対称に設けられている。アーマチャ１６の羽部１６ｅの形状とアーマチャ孔１６ｆの数量等は第２の実施の形態と同じである。
【００３０】
図７に本発明の第４の実施の形態を示しており、やはり前記第１又は２の実施の形態の変形例である。本実施の形態では、バルブボデー１７の３つのリーク孔１７ｃについては第１の実施の形態と同じであるが、アーマチャ１６の羽部１６ｅの数は３つであるが、切欠き１６ｇの幅が狭く、従って１つの羽部１６ｅの面積が広く形成されている。アーマチャ孔１６ｆは各羽部１６ｅ当り２つづつで計６つ、それらが６０°角度間隔で対称に設けられていることが好ましい。
【００３１】
図８に本発明の第５の実施の形態を示す。本実施の形態では、アーマチャ１６の羽部１６ｅ及びバルブボデー１７の３つのリーク孔１７ｃの形状、数量、配置等は、図１０に示す従来例と同様で３つで１２０°角度間隔で対称であるが、アーマチャ１６の半径方向において、３つのアーマチャ孔１６ｆの位置（リーク孔１７ｃの位置に対応する位置）に円周方向に沿って所定の深さの溝１６ｈが形成されている。この溝１６ｈにより燃料が流れやすくなり、溝の部分のスクイーズ力が減少し、スクイーズ面積比の変動も減少する。
【００３２】
図９に本発明の第６の実施の形態を示す。本実施の形態では、アーマチャ１６の羽部１６ｅ及びバルブボデー１７の３つのリーク孔１７ｃの形状、数量、配置等はやはり、図１０に示す従来例と同様で３つで１２０°角度間隔で対称であるが、バルブボデー１７の半径方向において、３つのリーク孔の位置にそれらを接続するように円周方向に沿って所定の深さの溝１７ｈが形成されている。この溝１７ｈにより燃料が流れやすくなり、溝の部分のスクイーズ力が減少し、スクイーズ面積比の変動も減少する。
上記第２から第６の実施の形態の構成について、上記以外は第１の実施の形態と同様である。
【００３３】
次に上記実施の形態の効果及び作用について説明する。
本発明の第１の実施の形態のインジェクタにより以下の効果が期待できる。
・アーマチャ羽部とバルブボデー端部との間のスクイーズ力発生面積が、アーマチャ羽部とバルブボデーのリーク孔との相対位置差により変化するため発生することに着目し、スクイーズ発生面積が羽部とリーク孔の相対位置差によって変化することを減らすことにより、燃料の噴射時期の遅れを防止できる。
・それにより、燃料が不完全燃焼し、内燃機関から有害ガスが排出されたり、粒状物質が排出されることを防止する。
【００３４】
本発明の第２から第６の実施の形態のインジェクタにより、上記第１の実施の形態と同様の効果を発揮できる。
【００３５】
上記の説明において、本発明のインジェクタはディーゼルエンジン用として記載されたが、別のエンジンに使用されても良い。
また、上記において記載した、あるいは添付図面に示した実施の形態において、羽部とリーク孔の数、配置、形状等について種々の例が示されているが、本発明はこれに限定されず、これらの例以外の構成が本発明において採用されても良く、本発明の原理であるスクイーズ面積の変動幅を小さくするような羽部とリーク孔の数、配置、形状等の組み合わせであれば良い。
【００３６】
上記の実施の形態は本発明の例であり、本発明は、該実施の形態により制限されるものではなく、請求項に記載される事項によってのみ規定されており、上記以外の実施の形態も実施可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】図１は、本発明の第１の実施の形態のインジェクタの全体構成を図解的に示す側断面図である。
【図２】図２は図１のインジェクタの電磁作動弁付近の部分拡大断面図である。
【図３】図３は、図２の電磁作動弁のアーマチャ、バルブボデーの２部品を上面から見た線Ａ−Ａに沿う頂面図（Ａ）とアーマチャ羽部の頂面図（Ｂ）である。
【図４】図４は、回転可能なアーマチャ１６のバルブボデー１７に対する所定の相対位置角度が変化した場合のスクイーズ力（スクイーズ面積比）の変化についての本発明の第１の実施の形態（実線）と従来例（点線）を比較を示すグラフである。
【図５】図５は、本発明の第２の実施の形態のインジェクタの電磁作動弁のアーマチャ、バルブボデーの２部品を上面から見た図３と同様な頂面図（Ａ）とバルブボデーの頂面図（Ｂ）である。
【図６】図６は、本発明の第３の実施の形態の電磁作動弁のアーマチャ、バルブボデーの２部品を上面から見た図３と同様な頂面図（Ａ）とバルブボデーの頂面図（Ｂ）である。
【図７】図７は、本発明の第４の実施の形態の電磁作動弁のアーマチャ、バルブボデーの２部品を上面から見た図３と同様な頂面図（Ａ）と羽部の頂面図（Ｂ）である。
【図８】図８は、本発明の第５の実施の形態の電磁作動弁のアーマチャ、バルブボデーの２部品を上面から見た図３と同様な頂面図（Ａ）と羽部の頂面図（Ｂ）である。
【図９】図９は、本発明の第６の実施の形態の電磁作動弁のアーマチャ、バルブボデーの２部品を上面から見た図３と同様な頂面図（Ａ）とバルブボデーの頂面図（Ｂ）である。
【図１０】図１０は、従来例のインジェクタの電磁作動弁のアーマチャ、バルブボデーの２部品を上面から見た図３と同様な頂面図（Ａ）と、羽部（Ｂ）とバルブボデー（Ｃ）の頂面図である。
【図１１】図１１は、図１０に示す従来例において、回転可能なアーマチャ１６がバルブボデー１７に対して回転した場合の説明図であり、相対位置差０°（Ａ）と相対位置差３０°（Ｂ）の場合を図１０と同様な図で示している。
【符号の説明】
【００３８】
１    インジェクタ
１０    電磁作動弁
１３    励磁コイル
１４    ステータ
１６    アーマチャ
１６ｂ    軸部
１６ｅ    羽部
１６ｆ    アーマチャ孔
１６ｇ    切欠き
１７    バルブボデー
１７ａ，１７ｂ    油通路
１７ｃ    リーク孔
１８    シート部
１９    弁座部材
２１    コイルバネ
２２    排出通路
２５    燃料供給部
２７    燃料通路
２８    燃料通路
２９    燃料通路
３０    ニードル弁部
３３    制御ピン
３２ｂ    燃料溜り部
３４    ニードル
４２    噴孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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