(57)【要約】【課題】高圧化が図れると共に、エロージョンの発生防止が図れる油圧制御弁を提供する。【解決手段】高圧流体通路２０８と連通する導入通路３１２および低圧流体通路２０９と連通する排出通路３１１を有するバルブボディ３０７と、ニードル３１１を有する弁部Ｂと、そのバルブボディ３０７と一体的に連絡せしめ、ニードル３１３を操作可能な開口部３０２ａが形成されたハウジング３０２を有する固定鉄心３０１と、電磁コイルＣと、可動部材３１７とを有する電磁駆動部Ｓを備えた油圧制御弁であって、開口部３０２ａの内周には可動部材３１７と吸引部材３０３とが配置されると共に、可動部材３１７と吸引部材３０３との間に形成されるエアギャップ部Ｂに燃料導通可能な燃料ギャラリ部Ｇを備え、エアギャップ部Ｂを形成する吸引部材３０３の端面には、その外周縁部に開口する燃料溝３０３ｍが形成される。【選択図】　　　図１
2004137996.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高圧流体通路と連通する導入通路、および低圧流体通路と連通する排出通路を有するバルブボディと、前記バルブボディ内に摺動可能に収容され、前記導入通路と前記排出通路の連絡を連通、遮断可能なニードルを有する弁部と、
前記バルブボディと一体的に連絡せしめて、前記ニードルを収容するとともに、前記ニードルを操作可能な開口部が形成された略円筒状のハウジングを有する固定鉄心と、前記固定子鉄心内に収容され、高圧流体に対して液密に構成される電磁コイルと、前記ニードルと一体的に移動可能な可動部材とを有する電磁駆動部を備えた油圧制御弁において、
前記開口部の内周には、前記可動部材と軸方向に対向する固定子鉄心の吸引部材とが配置されているとともに、
前記内周、前記可動部材、および前記吸引部材に区画され、前記電磁コイルへの通電、通電停止により軸方向に進退移動する前記可動部材と前記吸引部材との間に形成されるエアギャップ部に燃料導通可能な燃料ギャラリ部を備え、
前記エアギャップ部を形成する前記吸引部材、および前記可動部材の少なくともいずれか一方の端面には、前記端面の外周縁部に開口する燃料溝が形成されていることを特徴とする油圧制御弁。
【請求項２】
前記エアギャップ部近傍の前記内周の面には、前記燃料溝に対向する環状溝が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の油圧制御弁。
【請求項３】
前記ハウジングは、前記電磁コイルの一方の軸端の全周にわたって当接するように配置されるカラー部を備えており、
前記カラー部は、前記内周面の一部を構成していることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の油圧制御弁。
【請求項４】
前記カラー部の内周面に、前記環状溝が形成されていることを特徴とする請求項３に記載の油圧制御弁。
【請求項５】
前記バルブボディの内周には、前記ニードルの軸方向移動により当接、離間可能な弁座部が設けられており、
前記導入通路は前記燃料ギャラリ部と連通していることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の油圧制御弁。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、油圧制御弁に関し、特にディーゼルエンジンへ高圧燃料を噴射供給する燃料噴射装置の噴射時期制御用等に用いられる油圧制御弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】
燃料噴射装置としては、例えばディーゼルエンジンの燃料噴射装置に用いられる燃料噴射ポンプとして、分配型燃料噴射ポンプが知られている（特許文献１等）。特許文献１等の開示の従来技術では、ディーゼルエンジンの各気筒へ燃料噴射する噴射時期を制御するタイマ装置が設けられている。このタイマ装置は、燃料を圧送するプランジャを往復移動させるフェイスカムのカム動の位相、つまり進角タイミングを変化させることにより、燃料噴射弁を介して気筒の燃焼室に噴射する高圧燃料の噴射時期を調整するものである。フェイスカムは、エンジンの気筒数に応じた複数の山部を有するカムプロフィルを備えており、このカムプロフィルにはカムローラが転接している。このカムローラがカムプロフィルに転接することにより、フェイスカムおよびプランジャは、駆動軸による１回転中に複数回、すなわちエンジン気筒数に応じて複数回往復移動する。
【０００３】
このカムローラは、ローラリングに支持されており、このローラリングはロッドを介して、タイマ装置を構成するタイマピストンに連結している。このタイマピストンは、ポンプハウジングに形成されたタイマ圧力室に収容されている。タイマ圧力室の燃料圧力を、油圧制御弁により変化させると、タイマピストンが軸方向に変位し、この変位はロッドを介してローラリングを周方向に変位する。その結果、カムローラがフェイスカムに対して周方向に変位、つまり進角位相が変えられる。
【０００４】
この高圧燃料の噴射時期を調整するタイマ装置に用いる油圧制御弁としては、特許文献２の開示による油圧制御弁がある。油圧制御弁によって制御されるタイマ圧力室の燃料圧力は、プランジャによる燃料の圧送過程においてフェイスカムの圧送反力をタイマピストンが受けるため、噴射圧力に略比例した高圧となる。場合によってこのタイマ圧力室の燃料圧力は約１０ＭＰａに達する。このため、特許文献２に開示の油圧制御弁では、電磁駆動部、特にコイル部の耐圧性の面より、コイル部へ燃料圧力が作用しない遮断構造となっている。なお、この燃料遮断構造は、燃料遮断部材により、吸引部材としてのステータコアと可動部材としてのニードルとで形成されるエアギャップ周りの燃料容積が減少している。
【０００５】
【特許文献１】
実開昭６３−１１０６４０号公報
【０００６】
【特許文献２】
特開平１０−１２１９８９号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従来構成の油圧制御弁では、コイル部が燃料遮断構造であるので、燃料循環等による冷却効果が見込めないため、電磁駆動部の内部温度が上昇し易い。この内部温度の上昇によって、上記燃料ギャラリ内の燃料温度の上昇をさらに招くことになり、場合によってはエアギャップを構成するニードルおよびステータコアの端面にエロージョンが発生する可能性がある。
【０００８】
また、近年社会的要請によりディーゼルエンジンの排気ガス規制が年々厳しくなっており、燃料噴射装置の高圧噴射化が望まれており、油圧制御弁に加わるタイマ圧力室の燃料圧力はさらに高圧化する可能性がある。
【０００９】
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、したがってその目的は、高圧化が図られる電磁駆動部の燃料遮断構造を有するとともに、エロージョンの発生防止が図れる油圧制御弁を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１によれば、高圧流体通路と連通する導入通路、および低圧流体通路と連通する排出通路を有するバルブボディと、このバルブボディ内に摺動可能に収容され、その導入通路とその排出通路の連絡を連通、遮断可能なニードルを有する弁部と、そのバルブボディと一体的に連絡せしめて、そのニードルを収容するとともに、そのニードルを操作可能な開口部が形成された略円筒状のハウジングを有する固定鉄心と、この固定子鉄心内に収容され、高圧流体に対して液密に構成される電磁コイルと、そのニードルと一体的に移動可能な可動部材とを有する電磁駆動部を備えた油圧制御弁において、その開口部の内周には、可動部材と軸方向に対向する固定子鉄心の吸引部材とが配置されているとともに、その内周、その可動部材、およびその吸引部材に区画され、電磁コイルへの通電、通電停止により軸方向に進退移動するその可動部材とその吸引部材との間に形成されるエアギャップ部に燃料導通可能な燃料ギャラリ部を備え、そのエアギャップ部を形成する吸引部材、および可動部材の少なくともいずれか一方の端面には、その端面の外周縁部に開口する燃料溝が形成されている。
【００１１】
これにより、エロージョンの発生要因となる負圧発生の抑制が可能である。
【００１２】
一般に、油圧制御弁の応答性の向上を図るため、油圧制御弁により連通、遮断する高圧流体の必要流量を考慮し、電磁駆動部の吸引部材と可動部材のエアギャップを極力小さくし、最小化が図られている。特に、このエアギャップは、通電により電磁コイルに発生する電磁力によって可動部材が吸引部材に吸引される時、最小となる。この状態でエアギャップに形成される空間は、燃料を導く燃料通路として、燃料の流れを阻害する恐れがある。さらに、油圧制御弁の制御対象の高圧流体が、例えば燃料噴射装置のタイマ装置に用いる油圧制御弁のように、燃料噴射圧に略比例したタイマ圧力室の燃料の場合、１回の燃料噴射過程において、その高圧燃料の圧力が変動する。このため、エアギャップ部には、負圧が発生し易い。さらに、高圧燃料の圧力が変動するので、その変動の過程で圧力が低い期間では、特に負圧が発生、つまりキャビティが発生する可能性が高くなる。
【００１３】
これに対して、本発明の油圧制御弁では、エアギャップを形成する端面に、燃料溝を設けるので、僅かなエアギャップ量であっても、そのエアギャップに導く燃料の流れを妨げないようにすることが可能であり、キャビティ発生要因である負圧発生を抑制することが可能である。したがって、エロージョンの発生防止が可能である。
【００１４】
本発明の請求項２によれば、エアギャップ部近傍の前記内周の面には、その燃料溝に対向する環状溝が形成されている。
【００１５】
これにより、負圧発生によって形成されるキャビティの崩壊エネルギの低減を図ることが可能である。
【００１６】
例えば、エアギャップ部に負圧が生じてキャビティが発生してしまった場合において、リフト時にエアギャップが拡大し、高圧燃料が流れ易い条件になったとき、エアギャップ部周りに形成された環状溝に貯留される燃料により燃料ギャラリの容積の拡大が図られているので、燃料の相互の流れを迅速化することが可能である。その結果、キャビティの崩壊抑制が図れ、キャビティ崩壊エネルギの低減が図れる。したがって、エロージョンの発生を抑制することができる。
【００１７】
本発明の請求項３によれば、ハウジングは、電磁コイルの一方の軸端の全周にわたって当接するように配置されるカラー部を備えており、そのカラー部は、前記内周面の一部を構成している。
【００１８】
これにより、カラー部は、電磁駆動部、特に電磁コイルの燃料遮断構造を構成することが可能である。
【００１９】
本発明の請求項４によれば、カラー部の内周面に、その環状溝が形成されている。
【００２０】
これにより、従来構造に比べて、部材の追加等構造を複雑にすることなく、エロージョンの発生を抑制することができる。
【００２１】
本発明の請求項５によれば、バルブボディの内周には、そのニードルの軸方向移動により当接、離間可能な弁座部が設けられており、その導入通路はその燃料ギャラリ部と連通している。
【００２２】
油圧制御弁として、高圧流体が導かれる導入通路と燃料ギャラリ部が常に連通し、高圧流体の圧力変動の影響を受ける構成である場合においても、エロージョンの発生防止が可能である。
【００２３】
【発明の実施の形態】
本発明の燃料噴射装置を、具体化した実施形態を図面に従って説明する。図１は、本実施形態の油圧制御弁の全体構成を表す断面図である。図２は、本実施形態に係わる要部の構造の一部を表し、図１中の吸引部材を示す断面図であって、図２（ａ）は縦断面図、図２（ｂ）はエアギャップ側からみた平面図である。なお、図３は、本実施形態の油圧制御弁を搭載する分配型燃料噴射装置の概略構成を示す模式的断面図である。図４は、図３の分配型燃料噴射装置のうち、本発明の油圧制御弁に係わる要部の構造を表す断面図である。
【００２４】
本発明の油圧制御弁を用いる油圧駆動装置としては、図３に示すように、燃料噴射装置１がある。この燃料噴射装置１は、エンジンの回転力が伝達される駆動軸１０１と、ポンプハウジング１００と、フィードポンプ１１１と、ポンプハウジング１００内に形成されたポンプ室１１４と、プランジャ１０６と、フェイスカム１０７と、タイマピストン２０３、およびタイマ圧力室２０４を有するタイマ装置２と、タイマ装置２のタイマ圧力室２０４の燃料圧力を制御する油圧制御弁３を含んで構成されている。駆動軸１０１は、エンジンのクランク軸に連結され、ディーゼルエンジンの回転に同期して回転力が伝達される。なお、より詳しくは、この駆動軸１０１は、エンジン回転数の２分の１の回転に減速されて駆動されている。この駆動軸１０１は、ポンプハウジグ１００内に装備されたベーン式フィードポンプ１１１を回し、このフィードポンプ１１１によって燃料タンクから燃料を吸上げている。なお、このフィードポンプ１１１によって吸上げられた燃料は、圧力調整弁１１１ｐによって調圧された後に、ポンプハウジング１００内に形成されているポンプ室１１４に供給される。より詳しくは、この圧力調整弁１１１ｐは、フィードポンプ１１１のポンプ室側つまり吐出側と、燃料タンク側つまり低圧側との間に配置され、ポンプ室１１４内の燃料圧力をフィードポンプ１１１の回転数に略比例した圧力、または略所定の圧力に調整する。なお、本実施形態では、この圧力調整弁１１１ｐは、ポンプ室１１４の燃料圧力を略所定の圧力（本実施例では、約１ＭＰａ）に調整するものとして以下説明する。
【００２５】
なお、フィードポンプ１１１は、駆動軸１０１に一体的に回転可能な構成で実際には紙面と直交する方向に設けられているが、作図の都合上、駆動軸１０１に平行に描いている。
【００２６】
なお、ここで、燃料タンクに通じる側の燃料を低圧燃料、フィードポンプ１１１により吸上げられポンプ室１１４に供給される燃料、つまり後述のタイマ装置２のタイマ圧力室２０４の燃料を、高圧燃料と呼ぶ。なお、この高圧燃料は、燃料噴射弁４を介してエンジンに噴射供給するためにプランジャ１０６によって加圧される高圧燃料（加圧燃料）とは区別する。
【００２７】
また、図３に示すように、駆動軸１０１は、シグナルロータ１０２が同軸的に取り付けられている。シグナルロータ１０２の外周には凸状の歯が複数個形成されており、これに対向する回転角センサ１０３が、シグナルロータ１０２の凸状歯の電磁誘導によってエンジン回転数に応じたパルス信号を発生し、電子式制御装置１０４へ出力する。この電子式制御装置１０４はスピル弁１０５と後述する油圧制御弁３を駆動する駆動回路を有している。
【００２８】
また、図３に示すように、駆動軸１０１には、カップリング（図示せず）を介してフェイスカム１０７が同期して回転可能、かつ軸方向に往復移動可能に連結されている。また、フェイスカム１０７の基部の一端には、プランジャ１０６が一体回転可能に連結されている。なお、カップリングは、駆動軸１０１の回転をプランジャ１０６２伝達するとともに、プランジャ１０６が軸方向に自在に移動することを許容する調心手段である。
【００２９】
フェイスカム１０７には、図３に示すように、プランジャ１０６が連結された面とは反対の面に、周方向にエンジンの気筒数に応じた複数の山部を備えるカムプロフィル１０７ａが形成されている。このカムプロフィル１０７ａにはカムローラ１１０が転接している。このカムカムローラ１１０がカムプロフィル１０７ａに転接することにより、フェイスカム１０７およびプランジャ１０６は、駆動軸１０１による１回転中に複数回、すなわちエンジンの気筒数に応じて複数回往復移動する。なお、カムプロフィル１０７ａは、所望のエンジン性能を適合させるために、最適な燃料噴射圧等が得られるような形状に設定されていることが好ましい。
【００３０】
プランジャ１０６の吸入行程中には、プランジャ１０６が図３の軸方向左側へ移動する。このとき、このプランジャ１０６の先端部周面に形成された吸入溝１０６ａの１つが吸入ポート１１２ａと連通すると、ポンプ室１１４の燃料が、プランジャ１０６の先端に形成された圧送室１１３に吸入される。
【００３１】
プランジャ１０６の圧縮行程中には、プランジャ１０６が図３の軸方向右側へ移動する。圧送室１１３内の燃料が加圧されると、この加圧燃料はプランジャ１０６の内部に形成された縦孔１０６ｂへ導かれる。このときプランジャ１０６は回転しており、ポンプハウジング１００に形成されたシリンダ１１２と摺接している。プランジャ１０６の回転により、プランジャ１０６の外周面に開口する供給ポート１０６ｃが、シリンダ１１２の内周面に開口する複数個の内の１個の吐出ポート１１２ｂと連通することで、加圧燃料が噴射通路１１５ａからデリバリバルブ１１５ｂを経て、燃料噴射弁４に供給される。
【００３２】
燃料噴射装置１のディスヘッド１１５には、圧送室１１３内の加圧燃料の圧力を開放するスピル弁１０５が設けられている。電子式制御装置１０４には、上述した回転角センサ１０３からの出力信号に加え、図３に示すように、エンジンから上死点信号（ＴＤＣ信号）１０４ａや、エンジンの負荷の大きさを示すアクセル開度信号１０４ｃ、冷却水温等を検出する水温センサからの水温信号１０４ｂ等が入力され、これらの信号を基に燃料噴射制御が行われる。
【００３３】
次に、図２および図３に示すタイマ装置２について、以下説明する。フェイスカム１０７が連接しているカムローラ１１０は、ローラリング１０９に支持されている。このローラリング１０９はロッド（スライドピン）２０１を介してタイマピストン２０３に連結している。タイマピストン２０３はポンプハウジング１００に形成されたタイマ圧力室２０４に収容されており、タイマ圧力室２０４にはポンプ室１１４の燃料が導入されるようになっている。なお、ローラリング１０９の円筒状の外周面１０９ａは、駆動軸１０１の軸線を中心として所定の角度範囲内で回動可能である。その回動によってカムローラ１１０の位置が回転方向に移動可能となっている。
【００３４】
タイマ圧力室２０４は、後述の燃料流路２０８を介して油圧制御弁３に接続されている。この油圧制御弁３の開閉によって、タイマ圧力室２０４の燃料圧力が変化すると、タイマピストン２０３が軸方向に変位し、この変位はロッド２０１を介してローラリング１０９を周方向に回動させる。これにより、カムローラ１１０がフェイスカム１０７に対して相対的に周方向に変位するので、フェイスカム９の山部がカムローラ１１０に乗り上げるタイミング、すなわち進角（以下、タイマ進角と呼ぶ）位相が変わり、よって、燃料噴射時期が変えられる。なお、この油圧制御弁３とタイマ装置２の構造関係の詳細については後述する。
【００３５】
なお、図３において、作図の都合上、駆動軸１０１とタイマピストン２０３とが平行に描かれているが、実際にはタイマピストン２０３は駆動軸１０１に対して直角方向に交差している。
【００３６】
ここで、タイマ装置２と油圧制御弁３の関係について、以下図４に従って説明する。図４において、タイマピストン２０３の上側のタイマ圧力室２０４がタイマピストン２０３内に設けられた絞り２０３ａ、逆止弁２０５を介してポンプ室１１４（図３参照）に連通している。そのタイマ圧力室２０４内の燃料圧力がタイマピストン２０３を図中下方へ押すことになるが、それに対向してタイマピストン２０３の下側のタイマ低圧室２０６にはタイマスプリング２０７が装着されている。タイマ低圧室２０６はフィードポンプ１１１の吸入ポート１１６（図３参照）に連通しており、作動中は常に低圧になっている。タイマ圧力室２０４にはポンプ室１１４の燃料圧力が導入されているので、この燃料圧力によるタイマピストン２０３を押圧する押圧力とタイマスプリング２０７による付勢力とが釣り合う位置へタイマピストン２０３が移動し、タイマ進角、つまり噴射時期が決まる。
【００３７】
なお、プランジャ１０６の圧送工程中には、タイマピストン２０３は、フェイスカム１０７が受ける圧送反力によってロッド２０１を介して図中上方向に圧送反力を受けるので、タイマ高圧室２０４は一時的に約１００気圧に達する。
【００３８】
ポンプハウジング１００にはタイマ高圧室２０４と連通する高圧流体通路としての燃料流路２０８とタイマ低圧室２０７と連通する低圧流体通路としての燃料流路２０９が形成さあれている。これら燃料流路２０８、２０９は油圧制御弁３を介して接続されている。油圧制御弁３はフランジ２１０とボルト２１１によってポンプハウジング１００に固定されている。この油圧制御弁３は、噴射時期の制御信号である開閉信号を出力する電子式制御装置１０４と電気的に接続している。油圧制御弁３は電子式制御装置１０４により開閉制御（本実施例では、デューティ比制御）される。油圧制御弁３は、デューティ比率に応じた開閉比率によって、タイマ圧力室２０４内の燃料の一部をタイマ低圧室２０６へ導く。つまり、タイマ高圧室２０４の油圧を部分的にタイマ低圧室２０６側に逃がして調整し、タイマピストン２０３の位置とローラリング１０９の回転方向位置を変化させる。それによって噴射時期が制御される。
【００３９】
ここで、油圧制御弁３について図１、図２に従って以下説明する。この油圧制御弁３は、図１に示すように、高圧流体通路２０８と連通する導入通路３１２、および低圧流体通路２０９と連通する排出通路３１１を有するバルブボディ３０７と、このバルブボディ３０７内に摺動可能に収容され、その導入通路３０７とその排出通路３１１の連絡を連通、遮断可能なニードル３１３を有する弁部Ｂと、そのバルブボディ３０７と一体的に連絡せしめて、そのニードル３１３を収容するとともに、そのニードル３１３を操作可能な開口部３０２ａが形成された略円筒状のハウジング３０２を有する固定鉄心３０１と、この固定子鉄心３０１内に収容され、高圧流体に対して液密に構成される電磁コイルＣと、そのニードルと一体的に移動可能な可動部材３１７とを有する電磁駆動部Ｓを含んで構成されている。弁部Ｂは、バルブボディ３０７とニードル３１３が相対的に軸方向移動することで、バルブボディ３０７に形成された導入通路３１２と排出通路３１１の連絡を連通、遮断する弁部構造であれば、いずれの弁部であってもよい。なお、本実施形態では、図１に示すように、バルブボディ３０７に形成された弁座部３１１ａに、軸方向に移動可能なニードル３１３が当接、離間することで、導入通路３１２と排出通路３１１の連絡を連通、遮断する構造として以下説明する。
【００４０】
固定子鉄心３０１の一部を構成する略筒状のハウジング３０２には、これよりも小径で略筒状の吸引部材３０３が同軸に配設されている。なお、吸引部材（以下、ステータコアと呼ぶ）３０３は、ハウジング３０２とともに固定子鉄心を構成している。このステータコア３０３の中央には、内空間３０６が形成されており、この内空間３０６は、後述のスプリング３０５が配設され、スプリング室３０６を形成している。
【００４１】
ハウジング３０２には、図１中左側よりこれに同軸に円形断面のバルブボディ３０７および略円環状のシム３０８が、この順に配設されている。これらバルブボディ３０７およびシム３０８は、シム３０８によりハウジング３０２内周面に形成した段部３０２ｃで位置決めされ、ハウジング３０２の左側端縁３０１ｂにおいてバルブボディ３０７がかしめ固定されている。
【００４２】
バルブボディ３０７には、軸方向に沿ってシム３０８の内径よりも十分大きい貫通孔３０９が形成されている。貫通孔３０９は、図中左方向の先端の小径部分３１１を除き、ニードル３１３を摺動可能に収容するバルブシリンダ３１０を構成している。なお、貫通孔３０９の、先端小径部分３１１は、排出通路としての低圧側通路を形成している。排出通路３１１はタイマ低圧室２０６と連通する燃料流路２０９に通じている（図４参照）。バルブボディ３０７の側壁にはタイマ高圧室２０４と連通する燃料流路２０８に通じている導入通路３１２が形成されており、バルブシリンダ３１０の内周面３１０ａに開口している。バルブシリンダ３１０の内周面３１０ａは、導入孔３１２の開口位置に、環状の凹部３１０ｂが形成されている。バルブシリンダ３１０には弁ニードル３１３が挿置されている。ニードル３１３は、略棒状部材に形成され、シム３０８と対向する位置のくびれ部分３１３ｂがくびれている。
【００４３】
ニードル３１３の先端部の端縁３１４が、円錐面に加工されており、バルブディ３０７の弁座部３１１ａと当接、離間可能なシール部を形成している。バルブシリンダ３１０の内周面３１０ａに凹部３１０ｂが形成されているため、ニードル３１３を囲む空間にタイマ圧力室２０４（図３参照）より高圧燃料が供給される。排出通路３１１は、バルブシリンダ３１０の内周面３１０ａにおける凹部３１０ｂの段部位置が開口端で、開口端縁３１１ａは図中左側が縮径する円錐面に加工され、弁ニードル３１３のシール部３１４を受ける弁座３１１ａを形成している。
【００４４】
ニードル３１３は、くびれ部分３１３ｂを除き、断面形状がバルブシリンダ３１０と同一で、バルブシリンダ３１０内周面３１０ａと褶接するように形成されている。このニードル３１３は、シム３０８よりスプリング室３０６側に突出する部分３１３ｃが、略有底筒状の可動部材（以下、アーマチャと呼ぶ）３１７に圧入され、一体的に連結されている。
【００４５】
アーマチャ３１７は、ステータコア３０３と間隔（エアギャップ）Ｂをもって対向している。ステータコア３０３のスプリング室３０６にはスプリング３０５が配設されており、このスプリング３０５は、アーマチャ３１７に図中左方向の付勢力を加えている。
【００４６】
ハウジング３０２とステータコア３０３の間には、これらと同軸に電磁コイルＣが配設されている。この電磁コイルＣは、コイルボビン３１８と、コイル３１９を含んで構成されており、コイルボビン３１８にコイル３１９が券回されている。このコイル３１９は、ターミナル３２０を介して電子制御装置１０４（図３参照）より通電されると、電磁コイルＣに電磁力が発生する。この電磁力によりステータコア３０３には、アーマチャ３１７を図中右方向に吸引する吸引力が加えられるようになっている。
【００４７】
上記油圧制御弁３の作動を燃料噴射装置１の作動とともに説明する。油圧制御弁３のコイル３１９にはパルス状の開閉制御信号が入力される。すなわちコイル３１９に通電を行っていないときは、ニードル３１３の先端部３１４が弁座３１１ａに密着して、図１に示すように油圧制御弁３は閉弁しており、タイマ圧力室２０４とタイマ低圧室２０６間の連通を遮断している。一方、コイル３１９に通電が行なわれると、アーマチャ３１７はステータコア３０２に吸引されてスプリング３０５のバネ力に抗して図中右方向に移動する。そして、アーマチャ３１７と一体的に連結されているニードル３１３のシール部３１４とバルブボディ３０７の弁座３１１ａとが離間し、油圧制御弁３は開弁状態となってタイマ圧力室２０４とタイマ低圧室２０６とが連通する。
【００４８】
電子式制御装置１０４は燃料噴射時期の指令値に応じて油圧制御弁３の開閉率をデューティ比として設定する。このデュティー比を最適化することで、タイマピストン２０３の上下の端面（図４参照）に受ける圧力が平衡する位置で停止する。なお、このデューティ比が大きくなるにしたがって遅角する。この油圧制御弁３はコイル３１９等が故障した場合を考慮して、この場合に燃料噴射時期が最も進角するように、図１に示すように、ノーマリクローズ（常閉）としている。
【００４９】
ここで、本実施形態の油圧制御弁３は、以下の特徴を有する。
【００５０】
図１に示すように、電磁コイルＣは、ハウジング３０２と、ハウジング３０２の一部であるカラー部３０２ｃとに収容されている。さらに、コイルボビン３１８の軸端部３１８ａがカラー部３０２ｃと全周にわたって当設している。なお、ハウジング３０２、カラー部３０２ｃ、および電磁コイルＣのコイルボビン３１８で区画される空間部Ｒには、耐熱性の比較的高い樹脂が充填され、内部を気密に保つように構成されている。なお、カラー部３０２ｃ、ハウジング３０２は、電磁コイルＣを気密にするための燃料遮断構造を構成している。
【００５１】
さらに、本実施形態では、ハウジング３０２のニードル３１３を操作可能な開口部３０２ａ（詳しくは、カラー部３０２ｃ）には、図１に示すように、アーマチャ３１７とステータコア３０３が配置されており、このカラー部３０２ｃの内周、アーマチャ３１７、およびステータコア３０３で区画された空間には、燃料ギャラリＧが形成されている。この燃料ギャラリＧの燃料は、アーマチャ３１７とステータコア３０３の端面で形成されるエアギャップＢに導入可能な位置関係に配置されている。なお、図１に示すニードル３１３とシム３０８の間の隙間Ａに比べて、このエアギャップＢは大きく設定されている。（隙間Ａ＜Ｂ）。なお、この燃料ギャラリＧは、導入通路３１２とは、バルブシリンダ３１０とニードル３１３の摺動部の隙間を介して連通している。
【００５２】
一般に、油圧制御弁の応答性の向上を図るため、油圧制御弁により連通、遮断する高圧流体の必要流量を考慮し、電磁駆動部Ｓのステータコア３０３とアーマチャ３１７のエアギャップＡを極力小さくし、最小化が図られている。特に、このエアギャップＡは、通電により電磁コイルＣに発生する電磁力によってアーマチャ３１７がステータコア３０３に吸引される時、最小となる。この状態でエアギャップＢに形成される空間は、燃料を導く燃料通路として、燃料の流れを阻害する恐れがある。さらに、油圧制御弁の制御対象の高圧流体が、燃料噴射装置１のタイマ装置２における、燃料噴射圧に略比例したタイマ圧力室２０４の燃料の場合、１回の燃料噴射過程において、その高圧燃料の圧力が変動する。このため、エアギャップ部Ａには、負圧が発生し易い。さらに、高圧燃料の圧力が変動するので、その変動の過程で圧力が低い期間では、特に負圧が発生、つまりキャビティが発生する可能性が高くなる。
【００５３】
これに対して、本実施形態では、エアギャップ部Ｂを形成するステータコア３０３およびアーマチャ３１７の少なくともいずれか一方の端面（本実施形態では、ステータコア３０３の端面）に、ステータコア３０３の内外を連絡可能な溝（以下、燃料溝と呼ぶ）３０３ｍを設ける（図１および図２参照）。詳しくは、ステータコア３０３の端面の外周縁部に開口するように、燃料溝３０３ｍがステータコア３０３の端面に形成されている。
【００５４】
これにより、エアギャップＢを形成する端面に、燃料溝３０３ｍを設けるので、僅かなエアギャップ量であっても、そのエアギャップ部Ｂに導く燃料の流れを妨げないようにすることが可能であり、キャビティ発生要因である負圧発生を抑制することが可能である。したがって、エロージョンの発生防止が可能である。
【００５５】
さらに、本実施形態では、カラー部３０２ｃの内周面に環状の凹部（以下、環状溝と呼ぶ）３０２ｍを形成している。詳しくは、燃料溝３０３ｍに対向する径方向外側に、環状溝３０２ｍが形成されている。
【００５６】
これにより、負圧発生によって形成されるキャビティの崩壊エネルギの低減を図ることが可能である。例えば、エアギャップ部Ｂに負圧が生じてキャビティが発生してしまった場合において、リフト時にエアギャップＢが拡大し、高圧燃料が流れ易い条件になったとき、エアギャップ部Ｂ周りに形成された環状溝３０２ｍに貯留される燃料により燃料ギャラリＢの容積の拡大を図ることができる。このため、燃料の相互の流れを迅速化することが可能である。その結果、キャビティの崩壊抑制が図れ、キャビティ崩壊エネルギの低減が図れる。したがって、エロージョンの発生を抑制することができる。
【００５７】
なお、その環状溝３０２ｍに対向するように配置される燃料溝３０３ｍは、図２に示すように、複数（本実施例では、４個）の燃料溝３０３ｍが配置されていることが好ましい。これにより、一つの燃料溝に比べて、複数の燃料溝３０３ｍは燃料流れを複数に分散させることで、複数に燃料の相互の流れをさらに迅速化することが可能となる。
【００５８】
なお、ステータコア３０３およびアーマチャ３１７の少なくともいずれか一方に、燃料溝３０３ｍが形成される端面には、図１に示すように、スプリング３０５が挿通するように配置されており、それぞれスプリング室が形成されている。上記説明のステータコア３０３の内外を連通可能な燃料溝３０３ｍは、図１および図２に示すように、スプリング室に連通していることが好ましい。
【００５９】
さらになお、本実施形態では、電磁コイルＣに係わる燃料遮断構造を構成するカラー部３０２ｃの内周面に環状溝３０２ｍを形成するだけでよい。従来構造に比べて、部材の追加等構造を複雑にすることなく、エロージョンの発生を抑制することができる。
【００６０】
上記説明した実施形態において、油圧制御弁３には、エアギャップ部Ｂを形成するステータコア３０３およびアーマチャ３１７の少なくともいずれか一方の端面（本実施例では、ステータコア３０３の端面）に、燃料溝３０３ｍを設けるので、キャビティ発生要因となる負圧発生を抑制することが可能であるので、キャビティ発生、崩壊に伴うエネルギによって生じるエロージョンの発生防止が可能である。しかも、エアギャップ部Ｂ近傍の内周面（本実施例では、カラー部３０２ｃの内周面）には、環状溝３０２ｍを形成しているので、例えエアギャップ部Ｂに負圧が生じてキャビティが発生してしまったとしても、キャビティの崩壊抑制が図れるので、キャビティ崩壊エネルギによるエロージョンの発生を抑制することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の油圧制御弁の全体構成を表す断面図である。
【図２】第１の実施形態に係わる要部の構造の一部を表し、図１中の吸引部材を示す断面図であって、図２（ａ）は縦断面図、図２（ｂ）はエアギャップ側からみた平面図である。
【図３】本実施形態の油圧制御弁を搭載する分配型燃料噴射装置の概略構成を示す模式的断面図である。
【図４】図３の分配型燃料噴射装置のうち、本発明の油圧制御弁に係わる要部の構造を表す断面図である。
【符号の説明】
１　燃料噴射装置
２　タイマ装置
２０３　タイマピストン
２０４　タイマ圧力室
２０８　燃料流路（高圧流体通路）
２０９　燃料流路（低圧流体通路）
３　油圧制御弁
３０１　固定子鉄心
３０２　ハウジング
３０２ａ　開口部
３０２ｃ　カラー部
３０２ｍ　環状溝
３０３　ステータコア（吸引部材）
３０３ｍ　燃料溝
３１０　バルブシリンダ
３１１　排出通路
３１２　導入通路
３１１ａ　弁座部
３１７　アーマチャ（可動部材）
３１８　コイルボビン
３１８ａ　軸端部
Ｂ　エアギャップ
Ｇ　燃料ギャラリ
【図１】
2004137996.tif 000003
【図２】
2004137996.tif 000004
【図３】
2004137996.tif 000005
【図４】
2004137996.tif 000006