(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄心、ボビンに巻き付けられるコイル、及び永久磁石を備える複合磁気回路ダブル永久磁石電磁石であって、
前記鉄心に環状凹溝が設けられて主磁極と副磁極が形成され、
前記コイルが前記環状凹溝内に嵌め込まれ、
前記永久磁石が広幅永久磁石及び狭幅永久磁石を含み、
前記狭幅永久磁石が前記鉄心の前記主磁極と前記副磁極との間、且つ前記コイルの外側又は内側に設けられ、
前記狭幅永久磁石の高さが前記ボビンの高さに等しく、
前記広幅永久磁石が前記主磁極と前記副磁極との間、且つ前記ボビンの下方に設けられ、
前記広幅永久磁石の下面が前記鉄心の下面と同一平面上にあり又は前記鉄心の下面よりやや低く、
２つの永久磁石の磁化方向はいずれもラジアル放射磁化方向であり、且つ極性が同一であることを特徴とする複合磁気回路ダブル永久磁石電磁石。
【請求項２】
前記鉄心の中央に段差中心孔が設けられ、
前記段差中心孔内に油圧制振アセンブルが設けられ、
前記油圧制振アセンブルはピストンガイドスリーブ、減衰ピストン、ピストン復帰ばね及び減衰変位調整リングを備え、
前記減衰ピストンと前記ピストンガイドスリーブとが対偶部材であり、
前記減衰ピストンに複数の減衰孔が設けられ、
前記ピストンガイドスリーブが前記段差中心孔の小孔に締り嵌めされ、
前記ピストンガイドスリーブの高さが前記段差中心孔の前記小孔の深さに等しく、
前記減衰ピストンが前記ピストン復帰ばねにより減衰変位調整リングに予圧され、
前記減衰変位調整リングは中心に円筒孔が設けられたボス構造であり、
前記減衰変位調整リングが前記段差中心孔の大孔に固定して連結されることを特徴とする請求項１に記載の複合磁気回路ダブル永久磁石電磁石。
【請求項３】
前記広幅永久磁石及び／又は前記狭幅永久磁石は完全な磁石リングであることを特徴とする請求項１又は２に記載の複合磁気回路ダブル永久磁石電磁石。
【請求項４】
前記広幅永久磁石及び／又は前記狭幅永久磁石は等分されたアーク永久磁石であり、等分されたアーク永久磁石は密着して配置され又は等分されて等間隔に均一分布することを特徴とする請求項１又は２に記載の複合磁気回路ダブル永久磁石電磁石。
【請求項５】
シェル、電磁石、初期エアギャップ調整リング、低圧室、ベース、弁棒及びアーマチュアを備え、前記ベース、前記低圧室、前記初期エアギャップ調整リング及び前記電磁石が下から上に前記シェル内に順に配置され、前記シェルの上部に固定ナットが設けられ、前記ベースに高圧油孔が設けられ、前記低圧室の中央に大円筒孔が設けられて低圧油室が形成されると共に、連通円孔と油戻し孔が設けられ、前記弁棒が前記ベースと前記低圧室とを貫通し、前記弁棒の下端にリミットリングが設けられ、前記アーマチュアが前記弁棒の上部に取り付けられ、前記弁棒内にポペット弁を有し、前記ポペット弁が前記低圧油室内に位置し、且つ前記ポペット弁上部の前記弁棒にアーマチュア復帰ばねが套設される複合磁気回路ダブル永久磁石高速電磁弁であって、
前記電磁石は複合磁気回路ダブル永久磁石電磁石であり、
前記複合磁気回路ダブル永久磁石電磁石は、鉄心、ボビンに巻き付けられるコイル、及び永久磁石を備え、
前記鉄心に環状凹溝が設けられて主磁極と副磁極が形成され、
前記コイルが前記環状凹溝内に嵌め込まれ、
前記永久磁石が広幅永久磁石及び狭幅永久磁石を含み、
前記狭幅永久磁石が前記鉄心の前記主磁極と前記副磁極との間、且つ前記コイルの外側又は内側に設けられ、
前記狭幅永久磁石の高さが前記ボビンの高さに等しく、
前記広幅永久磁石が前記主磁極と前記副磁極との間、且つ前記ボビンの下方に設けられ、
前記広幅永久磁石の下面が前記鉄心の下面と同一平面上にあり又は前記鉄心の下面よりやや低く、
２つの永久磁石の磁化方向はいずれもラジアル放射磁化方向であり、且つ極性が同一であることを特徴とする複合磁気回路ダブル永久磁石高速電磁弁。
【請求項６】
前記鉄心の中央に段差中心孔が設けられ、
前記段差中心孔内に油圧制振アセンブルが設けられ、
前記油圧制振アセンブルはピストンガイドスリーブ、減衰ピストン、ピストン復帰ばね及び減衰変位調整リングを備え、
前記減衰ピストンと前記ピストンガイドスリーブとが対偶部材であり、
前記減衰ピストンに複数の減衰孔が設けられ、
前記ピストンガイドスリーブが前記段差中心孔の小孔に締嵌され、
前記ピストンガイドスリーブの高さが前記段差中心孔の小孔の深さに等しく、
前記減衰ピストンが前記ピストン復帰ばねにより前記減衰変位調整リングに予圧され、
前記減衰変位調整リングは中心に円筒孔が設けられたボス構造であり、
前記減衰変位調整リングが前記段差中心孔の大孔に固定して連結されることを特徴とする請求項５に記載の複合磁気回路ダブル永久磁石高速電磁弁。
【請求項７】
前記ベースの下部にアーマチュアリフト量調整ブロックが取り付けられることを特徴とする請求項５又は６に記載の複合磁気回路ダブル永久磁石高速電磁弁。
【請求項８】
前記広幅永久磁石及び／又は前記狭幅永久磁石は完全な磁石リング又は等分されたアーク永久磁石であり、
前記広幅永久磁石及び／又は前記狭幅永久磁石がアーク永久磁石である場合、等分されたアーク永久磁石は密着して配置され又は等分されて等間隔に均一分布することを特徴とする請求項５又は６に記載の複合磁気回路ダブル永久磁石高速電磁弁。
【請求項９】
前記広幅永久磁石及び／又は前記狭幅永久磁石は完全な磁石リング又は等分されたアーク永久磁石であり、
前記広幅永久磁石及び／又は前記狭幅永久磁石がアーク永久磁石である場合、等分されたアーク永久磁石は密着して配置され又は等分されて等間隔に均一分布することを特徴とする請求項７に記載の複合磁気回路ダブル永久磁石高速電磁弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電磁弁に関し、特にディーゼルエンジン電子制御燃料システム用高速電磁弁に関する。本発明は、さらに、主として高速電磁弁に用いられる電磁石に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディーゼルエンジン用電子制御技術の発展に伴い、電子制御燃料噴射システムは厳しくなりつつあるディーゼルエンジンの排出ガス規制及び経済性の要求を満たすことが必然的な傾向となっている。電子制御ユニットインジェクタ、ユニットポンプ、分配ポンプであっても、現在最も急速に発展している高圧コモンレール式電子制御燃料噴射システムであっても、高速電磁弁はそれらの通常動作を確保する最も重要な部材である。高速電磁弁は、高速電磁弁の電磁石によってその制御弁の開閉時点及び閉時間の長さを正確に調整することにより、燃料噴射タイミング、燃料噴射量及び燃料噴射規律を柔軟に制御し、さらにディーゼルエンジンの経済性を向上させ、排出量を削減する。
【０００３】
なお、電磁弁の動的応答特性及びそのマルチサイクル作動の一致性は燃料システムの高精度の燃料噴射タイミング、噴射量及び柔軟な燃料噴射規律を実現する最も主要な特徴である。現在、電磁弁は、アーマチュア吸引段階では、高い駆動電圧で大電流を生成してその吸引速度を高め、吸引維持段階では相対的に小さい電流で維持し、さらにアーマチュアの釈放速度を高め、電磁弁全体の応答速度を高める。しかしながら、大電流によって電磁弁の電力消費量が増加し、コイル発熱量が増加し、コイル及びそのシール材等の温度特性への要求が高まり、電磁弁の安全信頼性や耐用年数が低下してしまう。また、アーマチュアの吸引維持段階は電磁弁の主な動作期間であり、電流の作用時間が長く、特に燃料システムは広パルス幅の動作状態では、作用時間がより長くなり、この時、コイルの発熱量が大幅に増加してしまう。この場合、維持電流をさらに低減できると、電磁弁の安全信頼性を大幅に向上させるとともに、アーマチュアの釈放速度を高めることができる。また、電子制御燃料システムの高応答特性を満たすために、一般的な電磁弁のアーマチュアが吸引時に大きな速度で弁座又はリミット装置に必ず激しく衝突して大きな発振が発生し、制御弁の実際の開閉時点に影響を与える。さらに燃料噴射制御の制御精度に影響を与えると共に、長時間にわたり動作すると弁座又はリミット装置への損傷を引き起こし、その動作の一致性及び耐用年数を損なってしまう。
【０００４】
特許文献１には、電磁石アセンブリ及び電磁石アセンブリを備えた噴射弁が開示されており、１つのマグネットコア、１つの電磁石コイル、該電磁石コイルと互いに嵌合し、単一部材又は複数の部材からなる１つの昇降動作可能なアーマチュア、及び少なくとも１つの永久磁石を備える電磁石アセンブリが設けられ、永久磁石はマグネットコア内又はアーマチュア内に組み込まれ１つの基本磁束を生成し、基本磁束が電磁石コイルに電流を流す場合に、アーマチュアに作用する磁力を高めたり、弱めたりする。該電磁石アセンブリのコイルに永久磁石の極性に対して同一方向の電流を流す場合、アーマチュアに作用する磁力が高くなり、アーマチュアの吸引速度が高くなる一方、コイルに電流を遮断する場合、永久磁石で生じる基本磁束は依然としてアーマチュアに作用し、セルフロック力が発生し、アーマチュアの釈放速度に影響を与えるため、後続に逆方向電圧を使用してその釈放速度を高めるが、駆動制御の複雑性、及び電力消費量の増加を招いてしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】中国特許出願公開公報ＣＮ１０２３６０７０７Ａ
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、低電力消費量、高応答、低発振の複合磁気回路ダブル永久磁石電磁石を提供することを目的とする。本発明は、さらに、複合磁気回路ダブル永久磁石電磁石に基づく複合磁気回路ダブル永久磁石高速電磁弁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】
【０００７】
本発明の複合磁気回路ダブル永久磁石電磁石は、鉄心、ボビンに巻き付けられるコイル、及び永久磁石を備え、鉄心に環状凹溝が設けられて主磁極と副磁極が形成され、コイルが前記環状凹溝内に嵌め込まれ、前記永久磁石が広幅永久磁石及び狭幅永久磁石を含み、狭幅永久磁石が鉄心の主磁極と副磁極との間、且つコイルの外側又は内側に設けられ、狭幅永久磁石の高さがボビンの高さに等しく、広幅永久磁石が主磁極と副磁極との間、且つボビンの下方に設けられ、広幅永久磁石の下面が鉄心の下面と同一平面上にあり又は鉄心の下面よりやや低く、２つの永久磁石の磁化方向はいずれもラジアル放射磁化方向であり、且つ極性が同一である。
【０００８】
本発明の複合磁気回路ダブル永久磁石電磁石は、さらに以下のようなことを含んでもよい。
【０００９】
１、鉄心の中央に段差中心孔が設けられ、前記段差中心孔内に油圧制振アセンブルが設けられ、前記油圧制振アセンブルはピストンガイドスリーブ、減衰ピストン、ピストン復帰ばね及び減衰変位調整リングを備え、減衰ピストンとピストンガイドスリーブが対偶部材であり、減衰ピストンに複数の減衰孔が設けられ、ピストンガイドスリーブが段差中心孔の小孔に締り嵌めされ、ピストンガイドスリーブの高さが段差中心孔の小孔の深さに等しく、減衰ピストンがピストン復帰ばねにより減衰変位調整リングに予圧され、減衰変位調整リングは中心に円筒孔が設けられたボス構造であり、減衰変位調整リングが段差中心孔の大孔に固定して連結される。
【００１０】
２、広幅永久磁石及び／又は狭幅永久磁石は完全な磁石リングである。
【００１１】
３、広幅永久磁石及び／又は狭幅永久磁石は等分されたアーク永久磁石であり、等分されたアーク永久磁石が密着して配置され又は等分されて等間隔に均一分布する。
【００１２】
本発明の複合磁気回路ダブル永久磁石高速電磁弁は、シェル、電磁石、初期エアギャップ調整リング、低圧室、ベース、弁棒及びアーマチュアを備え、ベース、低圧室、初期エアギャップ調整リング、電磁石が下から上にシェル内に順に配置され、シェルの上部に固定ナットが設けられ、ベースに高圧油孔が設けられ、低圧室の中央に大円筒孔が設けられて低圧油室が形成されると共に、連通円孔と油戻し孔が設けられ、弁棒がベースと低圧室を貫通し、弁棒の下端にリミットリングが設けられ、アーマチュアが弁棒の上部に取り付けられ、弁棒内にポペット弁を有し、ポペット弁が低圧油室内に位置し、且つポペット弁上部の弁棒にアーマチュア復帰ばねが套設され、前記電磁石は複合磁気回路ダブル永久磁石電磁石であり、前記複合磁気回路ダブル永久磁石電磁石は、鉄心、ボビンに巻き付けられるコイル、及び永久磁石を備え、鉄心に環状凹溝が設けられて主磁極と副磁極が形成され、コイルが前記環状凹溝内に嵌め込まれ、前記永久磁石が広幅永久磁石及び狭幅永久磁石を含み、狭幅永久磁石が鉄心の主磁極と副磁極との間、且つコイルの外側又は内側に設けられ、狭幅永久磁石の高さがボビンの高さに等しく、広幅永久磁石が主磁極と副磁極との間、且つボビンの下方に設けられ、広幅永久磁石の下面が鉄心の下面と同一平面上にあり又は鉄心の下面よりやや低く、２つの永久磁石の磁化方向はいずれもラジアル放射磁化方向であり、且つ極性が同一である。
【００１３】
本発明の複合磁気回路ダブル永久磁石高速電磁弁はさらに以下のようなことを含んでもよい。
【００１４】
１、鉄心の中央に段差中心孔が設けられ、前記段差中心孔内に油圧制振アセンブルが設けられ、前記油圧制振アセンブルはピストンガイドスリーブ、減衰ピストン、ピストン復帰ばね及び減衰変位調整リングを備え、減衰ピストンとピストンガイドスリーブが対偶部材であり、減衰ピストンに複数の減衰孔が設けられ、ピストンガイドスリーブが段差中心孔の小孔に締り嵌めされ、ピストンガイドスリーブの高さが段差中心孔の小孔の深さに等しく、減衰ピストンがピストン復帰ばねにより減衰変位調整リングに予圧され、減衰変位調整リングは中心に円筒孔が設けられたボス構造であり、減衰変位調整リングが段差中心孔の大孔に固定して連結される。
【００１５】
２、ベースの下部にアーマチュアリフト量調整ブロックが取り付けられる。
【００１６】
３、広幅永久磁石及び／又は狭幅永久磁石は完全な磁石リング又は等分されたアーク永久磁石であり、広幅永久磁石及び／又は狭幅永久磁石がアーク永久磁石である場合、等分されたアーク永久磁石は密着して配置され又は等分されて等間隔に均一分布する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の複合磁気回路ダブル永久磁石電磁石及び本発明の複合磁気回路ダブル永久磁石電磁石に基づく複合磁気回路ダブル永久磁石高速電磁弁は、複合磁気回路ダブル永久磁石の構造を採用し、コイルに永久磁石の分極方向と同一方向の電流を流す場合、コイルで生じる磁束と永久磁石で生じる磁束が重ね合わせてアーマチュアを透過するとともに、主副磁極間における磁気漏れを効果的に回避し、アーマチュアに作用する軸方向の電磁力を増加させることができ、したがって、アーマチュアの吸引及び吸引維持段階におけるコイル駆動電流を低減させ、電磁弁の電力消費量及びコイルの発熱量を低減させることができる一方、コイルに電流を遮断する場合、永久磁石で生じる磁束が主に鉄心部分に磁気回路を形成し、非常にわずかな磁束がアーマチュアを透過するため、セルフロックが発生することがなく、また複合磁気回路ダブル永久磁石の構造によって吸引維持段階において電流の低減を維持できるため、アーマチュアの釈放速度を高めることができ、なお、油圧制振構造を採用することにより、アーマチュア吸引過程における前期の加速運動と後期の制振動作が可能となり、閉時点の衝突程度を軽減させ、開弁時の発振を軽減させ、燃料噴射の制御精度を高め、リミット装置への損傷を軽減させると共に、初期エアギャップ調整リング、アーマチュアリフト量調整ブロック及び減衰変位調整リングを組み合わせることにより、アーマチュアの残留エアギャップ、運動リフト量及び加速や制振距離を自由に調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係る複合磁気回路ダブル永久磁石高速電磁弁の全体構成模式図である。
【図２】（ａ）〜（ｂ）は図１の狭幅永久磁石７の２種類の配置形態を示し、（ａ）では狭幅永久磁石７がボビンの外側に位置し、（ｂ）では狭幅永久磁石７がボビンの内側に位置する。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は図１の広幅永久磁石４の３種類の異なる構成模式図であり、（ａ）は完全な磁石リングを示し、（ｂ）は等分されたアーク永久磁石であり密着して配置されることを示し、（ｃ）は等分されたアーク永久磁石であり等分されて等間隔に均一分布することを示す。
【図４】コイル通電時の電磁石の磁気回路模式図である。
【図５】一般的な電磁石のコイル通電時の磁気回路模式図である。
【図６】コイルに通電しない場合の電磁石の磁気回路模式図である。
【図７】油圧制振アセンブルの部分拡大模式図である。
【図８】図１のアーマチュアリフト量調整ブロックの平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照して例を挙げながら本発明をより詳細に説明する。
【００２０】
図１、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、本発明の複合磁気回路ダブル永久磁石電磁石の第１実施形態は、アーマチュア２、広幅永久磁石４、鉄心５、コイル６、狭幅永久磁石７、及びボビン８を備えるように構成される。鉄心５の環状凹溝内には狭幅永久磁石７及び広幅永久磁石４を含む複合磁気回路ダブル永久磁石構造が設けられ、狭幅永久磁石７が鉄心５の主磁極２５と副磁極２６との間、且つボビン８の外側又は内側に設けられ、主磁極２５又は副磁極２６に隙間なく密着される。狭幅永久磁石７の高さがボビン８の高さに等しく、広幅永久磁石４が主磁極２５と副磁極２６との間、且つボビン８の下方に設けられ、広幅永久磁石４がそれぞれ主磁極２５と副磁極２６に締り嵌めされ、広幅永久磁石４の下面１２が鉄心の下面１１と同一平面上にあり又は鉄心の下面よりやや低く、２つの永久磁石の磁化方向はいずれもラジアル放射磁化方向であり、且つ極性が同一である。
【００２１】
同時に、図７に示すように、本発明の複合磁気回路ダブル永久磁石電磁石の第２実施形態では、第１実施形態に加えて、鉄心５の中心に油圧制振アセンブル１０が追加される。油圧制振アセンブルはピストンガイドスリーブ３１、減衰ピストン３２、ピストン復帰ばね３０、及び減衰変位調整リング３４を備え、減衰ピストン３２とピストンガイドスリーブ３１が対偶部材であり、減衰ピストン３２に同一円周上に均等に分布する複数の減衰孔３３が設けられる。ピストンガイドスリーブ３１が鉄心５の段差中心孔の小孔に締り嵌めされ、その高さが鉄心５の段差中心孔の小孔の深さに等しく、減衰ピストン３２がピストン復帰ばね３０により減衰変位調整リング３４に予圧される。減衰変位調整リング３４は中心に円筒孔が設けられたボス構造であり、鉄心５の段差中心孔の大孔にねじ山によって接続される。
【００２２】
図３（ａ）、図３（ｂ）及び図３（ｃ）に示すように、上記複合磁気回路ダブル永久磁石電磁石の２種類の実施形態では、２つの永久磁石は完全な磁石リングであってもよく、等分されたアーク永久磁石或いは等分されて等間隔に均一分布するアーク永久磁石からなってもよい。図３（ａ）、図３（ｂ）、図３（ｃ）はそれぞれ広幅永久磁石である完全な磁石リング、３等分されたアーク永久磁石の組み合わせ磁石リング、３等分されて等間隔に均一分布するアーク永久磁石の組み合わせ磁石リングを示す。
【００２３】
図１、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、本発明の複合磁気回路ダブル永久磁石電磁石に基づく複合磁気回路ダブル永久磁石高速電磁弁の第１実施形態は、弁棒１、アーマチュア２、止めリング３、広幅永久磁石４、鉄心５、コイル６、狭幅永久磁石７、ボビン８、固定ナット９、初期エアギャップ調整リング１３、シェル１４、低圧室１５、アーマチュア復帰ばね１６、ベース１８、及びリミットリング２１を備えるように構成される。
【００２４】
アーマチュア２と鉄心５はいずれも高透磁率の軟磁性材料であり、他は非軟磁性材料である。鉄心５は円筒状であり、その軸がアーマチュア２の中心軸に位置合わせし、その中心に段差円筒孔が設けられ、大孔にねじ山が加工され、外側に環状凹溝が設けられて鉄心が主磁極２５と副磁極２６に分けられる。ボビン８にエナメル銅線が所定巻数巻き付けられてコイル６が形成され、その径方向の幅と軸方向の高さがそれぞれ鉄心の環状凹溝の幅と深さよりも小さく、ボビン８とコイル６がともに環状凹溝内に圧入される。鉄心５の環状凹溝内に狭幅永久磁石７及び広幅永久磁石４を含む複合磁気回路ダブル永久磁石構造が設けられる。狭幅永久磁石７は環状であり、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、２種類の配置形態を有する。図２（ａ）は狭幅永久磁石７がボビン８の外側に位置し、狭幅永久磁石７が副磁極２６とボビン８との間に圧入されることを示し、図２（ｂ）は狭幅永久磁石７がボビン８の内側に位置し、狭幅永久磁石７が主磁極２５とボビン８との間に圧入されることを示す。狭幅永久磁石７とボビン８との間に所定の隙間が形成されてゴムや樹脂等により充填されてもよいが、狭幅永久磁石７が必ず副磁極２６又は主磁極２５に隙間なく密着される。また、狭幅永久磁石７の高さがボビン８の高さに等しい。広幅永久磁石４は同様に環状であり、コイルの下方、且つ主磁極２５と副磁極２６との間に圧入され、広幅永久磁石４はそれぞれ主磁極２５と副磁極２６に締り嵌めされ、広幅永久磁石４の下面１２が鉄心の下面１１と同一平面上にあり又は鉄心の下面よりやや低い。狭幅永久磁石７と広幅永久磁石４の磁化方向はいずれもラジアル放射磁化方向であり、且つ極性が同一である。２つの永久磁石は完全な磁石リングであってもよく、等分されたアーク永久磁石或いは等分されて等間隔に均一分布するアーク永久磁石からなってもよく、図３（ａ）、図３（ｂ）、図３（ｃ）はそれぞれ広幅永久磁石である完全な磁石リング、３等分されたアーク永久磁石の組み合わせ磁石リング、３等分されて等間隔に均一分布するアーク永久磁石の組み合わせ磁石リングを示す。
【００２５】
同時に、図７に示すように、本発明の複合磁気回路ダブル永久磁石高速電磁弁の第二実施形態では、第１実施形態に加えて、鉄心５の中心に油圧制振アセンブル１０が設けられる。図７は油圧制振アセンブル１０の拡大模式図であり、ピストンガイドスリーブ３１、減衰ピストン３２、ピストン復帰ばね３０、及び減衰変位調整リング３４を備え、減衰ピストン３２とピストンガイドスリーブ３１が対偶部材であり、減衰ピストン３２に同一円周上に均一に分布する複数の減衰孔３３が設けられ、ピストンガイドスリーブ３１が鉄心５の段差中心孔の小孔に締り嵌めされ、その高さが鉄心５の段差中心孔の小孔の深さに等しく、減衰ピストン３２がピストン復帰ばね３０により減衰変位調整リング３４に予圧される。減衰変位調整リング３４は中心に円筒孔が設けられたボス構造であり、鉄心５の段差中心孔の大孔にねじ山によって接続され、異なるボス高さｈを有する減衰変位調整リング３４を採用することにより減衰ピストン３２と弁棒１との初期距離を変更する。電磁弁アセンブリ全体がシェル１４内に封入され、弁棒１とアーマチュア２が止めリング３により固定して連結されると共に、弁棒１にポペット弁１７とリミットリング２１とを有し、ポペット弁１７が弁棒１と一体に形成され、リミットリング２１が締り嵌め又はねじ山により弁棒に固定して連結される。また、鉄心５と低圧室１５との間にアーマチュア初期エアギャップ調整リング１３が設けられ、低圧室１５の中央に大円筒孔が設けられて低圧油室２３が形成されると共に、アーマチュア室３６と連通する円孔３５及び油戻し孔２４が設けられ、ベース１８に高圧油孔１９が設けられ、その下方に２つの半月形ブロックからなりかつ２つの対称孔を有するアーマチュアリフト量調整ブロック２０が設けられ、図８に示すように、アーマチュアリフト量調整ブロック固定ナット２２によりベースに固定される。
【００２６】
図４〜図６は複合磁気回路ダブル永久磁石構造の励磁原理を示す。（１）コイル６に永久磁石の分極方向と同一方向の電流を流す場合、コイルで生じる、主磁極２５、ヨーク２９、副磁極２６、外動作エアギャップ２７、アーマチュア２、内動作エアギャップ２８を経由して閉じられる磁束Ф３と、広幅永久磁石４で生じる、副磁極２６、外動作エアギャップ２７、アーマチュア２、内動作エアギャップ２８、広幅永久磁石４を経由して閉じられる磁束Ф１と、狭幅永久磁石７で生じる、副磁極２６、外動作エアギャップ２７、アーマチュア２、内動作エアギャップ２８、主磁極２５、ボビン８、コイル６、狭幅永久磁石７を経由して閉じられる磁束Ф２との三者が重ね合わされ、それによりアーマチュアの動作エアギャップにおける磁束密度を増加させるとともに、一般的な電磁石のコイルの通電時に生じる主副磁極間における磁気漏れФ７を効果的に回避する。該部分の磁束がアーマチュアを経由せずに閉じるため、アーマチュアに作用する電磁力が増加し、それによりアーマチュアの吸引及び吸引維持段階におけるコイル駆動電流の大きさを低減させ、電磁弁の電力消費量とコイルの発熱量を低減させることができると共に、アーマチュアの吸引維持段階における駆動電流の低減により、コイルの電源オフの時、電流減衰速度を高め、アーマチュアの釈放速度を高めることができる。（２）コイルに通電しない場合、広幅永久磁石４で生じる磁束の一部Ф５が副磁極２６、ヨーク２９、主磁極２５、広幅永久磁石４を経由して閉じられ、一部Ф４が副磁極２６、外動作エアギャップ２７、アーマチュア２、内動作エアギャップ２８、主磁極２５、広幅永久磁石４を経由して閉じられるとともに、広幅永久磁石４で生じる磁場により、狭幅永久磁石７で生じる磁束Ф６を副磁極２６、ヨーク２９、主磁極２５、ボビン８、コイル６、狭幅永久磁石７を経由して閉じさせる。また鉄心は高透磁率の材料からなり、その磁気抵抗が動作エアギャップにおける磁気抵抗よりも遥かに小さいため、Ф４もФ５及びФ６よりも遥かに小さく、動作エアギャップとアーマチュア２を流れる磁束が極めて少なく、それによりコイルの電源オフの時、アーマチュアの受ける電磁力が極めて小さく、アーマチュア復帰ばねの付勢力と比べて遥かに小さいため、セルフロック現象が発生することがない。
【００２７】
コイルに通電する場合、鉄心５はアーマチュア２に対して電磁吸引力が発生し、アーマチュア復帰ばね１６の付勢力を克服することに対して十分になると、アーマチュア２は弁棒１が鉄心５へ加速運動するように駆動する。鉄心５とアーマチュア２との間のエアギャップが小さくなるにつれて、電磁力がますます大きくなり、アーマチュア２の運動速度もますます高くなり、弁棒１の頂端が減衰ピストン３２に接触した後、減衰ピストン３２がともに運動するように駆動し、減衰ピストン３２に複数の減衰孔３３が設けられて絞り作用を生じさせる。アーマチュアの運動が油圧減衰力の作用を受けて、一部の運動エネルギーを液体の熱エネルギー及びピストン復帰ばね３０の位置エネルギーに変換し、それによりアーマチュアが最大リフト量に到達する時のリミットリング２１とアーマチュアリフト量調整ブロック２０との衝突程度を軽減させ、ポペット弁１７の開弁時の発振を軽減させ、さらに高圧油孔１９から低圧油室２３にドレインして油戻し孔２４から排出される高圧油の非線形量を減少させ、該油路による噴射ニードル弁の制御精度を向上させ、燃料噴射の制御精度を向上させる。同時に、アーマチュア初期エアギャップ調整リング１３の高さ、アーマチュアリフト量調整ブロック２０の厚さ、及び減衰変位調整リング３４ｈの高さを組み合わせ調整することにより、アーマチュアの残留エアギャップ、運動リフト量及び加速や制振距離を自由に調整し、電磁弁の応答及びその吸引衝突状況を両立させることができる。
【００２８】
以上、挙げられた実施形態は本発明の一部の具体的な実施例に過ぎない。勿論、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、様々な変形を行うことができる。当業者が本発明に開示される内容から直接に導出又は想到できるすべての変形は、いずれも本発明の保護範囲に属すると見なされるべきである。
【図１】
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【図２（ａ）】
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【図２（ｂ）】
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【図３（ａ）】
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【図３（ｂ）】
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【図３（ｃ）】
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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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