(57)【要約】内燃機関の噴射弁の制御のための電磁弁であって、該電磁弁が電磁石（２９）、磁極板（２８）及び磁極ピン（２７）から成る可動磁極子並びに、噴射弁（１）の制御圧室（１４）の燃料流出通路（１７）の開閉のための、前記可動磁極子と一緒に運動可能でかつ弁座（２４）と協働する制御弁部材（２５）を備えており、前記磁極板（２８）が、該磁極板に作用する戻しばね（３５）のばね負荷力に抗して前記制御弁部材（２５）の閉鎖方向での磁極板（２８）自体の慣性質量の作用下で前記磁極ピン（２７）に沿って滑り移動可能に支承されている形式のものにおいて、前記磁極板（２８）の最大の滑り距離を簡単に調整できるようにするために、磁極板に調整部材を設けてあり、該調整部材が磁極板（２８）の、電磁石（２９）から離反した区分（４２）に配置されていて、磁極板の、電磁石に向けられた端面（４１）に対して相対的に磁極板（２８）の滑り方向に移動調整可能である。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の噴射弁の制御のための電磁弁であって、電磁石（２９）、磁極板（２８）及び磁極ピン（２７）から成る可動磁極子並びに、噴射弁（１）の制御圧室（１４）の燃料流出通路（１７）の開閉のための、前記可動磁極子と一緒に運動可能でかつ弁座（２４）と協働する制御弁部材（２５）を備えており、前記磁極板（２８）が、該磁極板に作用する戻しばね（３５）のばね負荷力に抗して前記制御弁部材（２５）の閉鎖方向での磁極板（２８）自体の慣性質量の作用下で前記磁極ピン（２７）に沿って滑り移動可能に支承されており、さらに液圧式の減衰装置を備えており、該減衰装置によって前記磁極ピン（２７）に沿った前記磁極板（２８）の動的な移動の際の該磁極板の後振動が減衰可能であり、前記減衰装置が定位置の部分（３４）及び、前記磁極板（２８）と一緒に運動可能な部分（５０）を含んでいる形式のものにおいて、
磁極板と一緒に運動可能な部分（５０）が、調整部材によって形成されており、該調整部材が磁極板（２８）の、電磁石（２９）から離反した区分（４２）に配置されていて、かつ前記磁極板（２８）の最大の滑り距離の調整のために、前記磁極板の、電磁石に向けられた端面（４１）に対して相対的に前記磁極板（２８）の滑り方向に移動調整可能であることを特徴とする、内燃機関の噴射弁の制御のための電磁弁。
【請求項２】
調整部材（５０）の一方の端面（５１）と、減衰装置の、電磁弁（３０）のケーシング（６０）内に固定された定位置の部分（３４）の、前記調整部材の前記端面（５１）に向けられた端面（５２）とが、該端面間に液圧式の減衰室を形成している請求項１記載の電磁弁。
【請求項３】
調整部材（５０）の、定位置の部分（３４）に向けられた端面（５２）が、磁極ピン（２７）の貫通案内のための軸方向の貫通口（５３）を有している請求項１又は２記載の電磁弁。
【請求項４】
調整部材（５０）が磁極板（２８）に、ねじ山を介して移動調整可能に配置されている請求項１から３までのいずれか１項記載の電磁弁。
【請求項５】
調整部材（５０）が、雌ねじ（４６）を備えた螺合部材として形成されており、該螺合部材が磁極板（２８）の、磁極ピン（２７）によって貫通されていて雄ねじ（４５）を備えたねじ山区分（４２）に螺合されている請求項４記載の電磁弁。
【請求項６】
磁極板（２８）の、電磁石（２９）に向けられた端面（４１）を基準とする調整部材（５０）の軸方向の移動距離が、該調整部材（５０）の１回転で、有利には半ミリメートルよりも小さくなっている請求項４又は５記載の電磁弁。
【請求項７】
調整部材（５０）が、調整された位置で磁極板（２８）にロック可能である請求項１から６までのいずれか１項記載の電磁弁。
【請求項８】
戻しばね（３５）が一方の端部で、電磁弁（３０）のケーシング（６０）内に支持され、かつ他方の端部で調整部材（５０）に支持されている（図３）請求項１から７までのいずれか１項記載の電磁弁。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
技術分野
本発明は、燃機関の噴射弁の制御のための、請求項１の上位概念に記載の形式の電磁弁に関する。
【０００２】
例えばドイツ連邦共和国特許出願公開第１９７０８１０４Ａ１号明細書によって公知の前記形式の電磁弁は、例えばコモンレール式噴射装置のインジェクタにおいて噴射弁の制御圧室内の燃料圧の制御のために使用される。噴射弁の噴射開口の開閉のための弁プランジャの運動は、制御圧室内の燃料圧を介して制御される。公知の電磁弁は、ケーシング部分内に配置された電磁石と、可動磁極子と、閉鎖ばねによって閉弁方向に負荷されていて前記可動磁極子と共に動かされる制御弁部材とを備え、該制御弁部材は電磁弁の弁座と協働して、これによって制御圧室からの燃料流出を制御する。公知の電磁弁の欠点は、いわゆる可動磁極子の跳ね返りにある。電磁石の遮断時に可動磁極子、ひいては該磁極子と一緒に制御弁部材が、制御圧室からの燃料流出通路を閉塞するために、電磁弁の閉鎖ばねによって弁座に向けて加速される。制御弁部材が弁座に衝突する結果、該弁座において制御弁部材の不都合な振動及び／又は跳ね返りが惹起され、これによって噴射動作の制御が損なわれる。従って、前記ドイツ連邦共和国特許出願公開第１９７０８１０４号明細書によって公知の電磁弁では、可動磁極子が、磁極ピンと、該磁極ピンに沿って滑り移動可能に支承された磁極板とを有するように２部分から構成されているので、前記磁極板は、弁座への制御弁部材の衝突時に、戻しばねのばね負荷力に抗して運動を続けることになる。続いて戻しばねが、磁極ピンのストッパ部分に接する出発位置へ磁極板を送り戻す。可動磁極子を二部構造にしたことによって、効果的に制動される質量、ひいては弁座に衝突する可動磁極子の、跳ね返りの要因となる運動エネルギーが減少されことになるものの、電磁弁の閉弁の後に、磁極板が磁極ピンに沿って不都合に後振動する。
【０００３】
電磁弁は、磁極板がもはや後振動しなくなった場合に始めて所定の噴射量を再び作動制御できるのであるから、磁極板の後振動を減少させるための手段が必要である。このことは特に、例えばパイロット噴射とメイン噴射との間の時間的間隔を短くするために必要である。この問題を解決するために従来技術では、定位置の部分（定置部分）と、磁極板と共に動かされる部分（可動部分）とから成る減衰装置が使用される。定位置の部分は、磁極板が磁極ピンに沿って移動できる最大距離を制限するオーバーストロークストッパによって形成される。可動部分は、定置部分に向けられた磁極板突起によって形成される。
【０００４】
オーバーストロークストッパは、電磁弁のケーシング内に定位置に緊締されていて磁極ピンを案内する滑り片（滑りスリーブ）の端面によって、若しくは、滑り片に前置された部分、例えばリングディスクによって形成される。オーバーストロークストッパに磁極板が接近すると、磁極板とオーバストロークストッパとの相互に向き合った端面間に、液圧式の減衰室が生じる。該減衰室内に含まれた燃料が、磁極板の運動を阻止する力を生ぜしめるので、磁極板の後振動が強く減衰されることになる。
【０００５】
公知の電磁弁における問題点は、磁極板が磁極ピンに沿って許される正確な最大の滑り距離の調整方法にある。オーバストロークとも呼ばれる最大の滑り距離は、オーバーストロークワッシャ又は付加的なスペーサワッシャの交換によって、若しくはオーバーストロークストッパの研削によって調整される。このような解決手段は、ステップ・バイ・ステップ式の調整を必要とするので、煩雑で自動化しにくく、製造サイクル時間を長引かせることになる。
【０００６】
発明の利点
請求項１に記載した構成手段を有する本発明の電磁弁は、従来技術の欠点を回避するものである。電磁石から離反した磁極板区分に配置された調整部材を、電磁石に向けられた磁極板端面に対して相対的に磁極板の滑り方向に移動調整可能に構成したことによって、磁極ピンに沿った磁極板の最大の滑り距離を、著しく簡単に調整することが有利に可能になり、しかもその調整の場合に部品を幾度も交換し若しくは研削する必要がなくなる。調整行程が多数のステップから成ることはない。本発明により提案する解決手段は特に、自動化された１つの生産ラインにおいて経済的に使用することができる。
【０００７】
本発明の有利な構成及び実施形態が、従属請求項に記載した構成手段によって可能になる。
【０００８】
例えば減衰装置は、調整部材の一方の端面と、電磁弁のケーシング内に固定された緩衝装置の定位置部分の、前記調整部材端面に向けられた端面との間の液圧式の減衰室によって有利に形成することができる。前記調整部材は、定位置部分に向けられた端面に、磁極ピンの貫通案内のための軸方向の貫通口を有していてよい。
【０００９】
調整部材を磁極板に、ねじ山を介して移動調整可能に配置すると特に有利である。磁極板を固定した状態で調整部材を回転（ねじ回し）することによって、若しくは調整部材を固定した状態で磁極板を回転することによって、磁極ピンにおける磁極板の最大の滑り距離を簡単にかつ正確に調整することができる。
【００１０】
調整部材は有利には、雌ねじを備えた螺合部材として形成されており、該螺合部材が磁極板の、磁極ピンによって貫通されていて雄ねじを備えたねじ山区分に螺合されている。
【００１１】
この場合、調整の精度がねじ山ピッチによって規定される。電磁石に向けられた磁極板端面を基準とする調整部材の軸方向の移動距離は、調整部材を１回転した場合に、半ミリメートル、即ち０．５ミリメートルよりも小さくなっている有利である。著しく緩やか、即ちフラットなねじ山ピッチがねじ山の自縛作用を生ぜしめ、その結果、調整部材が最終位置で固定、即ちロックされる。調整部材を、調整された位置で磁極板に付加的にロックすることも可能である。
【００１２】
特に簡単な組付けを可能にする実施例では、戻しばねが一方の端部で電磁弁のケーシング内に支持され、かつ他方の端部で調整部材に支持されている。
【００１３】
次に図面に基づいて本発明の実施例を説明する。
【００１４】
図１に、従来技術の公知の燃料噴射弁１の上側部分を示してあり、該燃料噴射弁は、燃料高圧貯蔵部を装備した燃料噴射装置に使用するために規定されたものであり、前記燃料高圧貯蔵部が高圧圧送ポンプによって高圧燃料を連続的に供給される。図示の燃料噴射弁１の弁ケーシング４が縦孔５を有しており、該縦孔内に弁プランジャ６を配置してあり、該弁プランジャが一方の端部でノズル基体（図示せず）内に配置された弁ニードルに作用するようになっている。弁ニードルが圧力室内に配置されており、該圧力室が圧力孔８を介して、高圧下の燃料を供給されるようになっている。弁プランジャ６の開放行程運動時には弁ニードルが、圧力室内で弁ニードルの受圧肩に常に作用する燃料高圧によって、ばねの閉鎖力に抗してリフトされる。これによって圧力室に連通された噴射開口を介して燃料が、内燃機関の燃焼室内へ噴射される。弁プランジャ６の降下によって、弁ニードルが閉鎖方向へ燃料噴射弁の弁座内に押し込まれて、噴射行程が終了される。
【００１５】
図１から明らかなように、弁プランジャ６が、弁ニードルから離反した側の端部でシリンダ孔１１内に案内されており、該シリンダ孔が弁ピース１２内に穿設されており、該弁ピースが弁ケーシング４内に挿嵌されている。シリンダ孔１１内で、弁プランジャ６の端面１３が制御圧室１４を閉鎖しており、該制御圧室が流入通路を介して燃料高圧接続部に接続されている。流入通路が実質的に３部分から構成されている。半径方向に弁ピース１２の壁を貫通する１つの孔（該孔の内壁が長さの一部分で流入絞り１５を形成する）が、弁ピースの外周を包囲する円環室１６と常に連通しており、該円環室自体は、流入通路によって該流入通路内に挿入された燃料フィルタを介して、弁ケーシング４内にねじ込まれた接続管片９の燃料高圧接続部に常に連通している。円環室１６がシールリング３９を介して縦孔５に対して密閉されている。制御圧室１４が流入絞り１５を介して、燃料高圧蓄圧器内に作用する高い燃料圧を受けている。弁プランジャ６に対して同軸的に、制御圧室１４から１つの孔を分岐してあり、該孔が弁ピース１２内を延びていて、燃料流出通路１７を形成しており、該燃料流出通路が流出絞り１８を備えていて、放圧室１９に開口しており、該放圧室が燃料低圧接続部１０に接続されており、該燃料低圧接続部が噴射弁１の燃料戻し路（図示せず）に接続されている。弁ピース１２からの燃料流出通路１７の出口は、弁ピース１２の外側の端面に円錐形にさらもみ形成された部分２１の領域に設けられている。弁ピース１２のフランジ領域２２がねじ部材２３を介して弁ケーシング４に堅く緊締されている。
【００１６】
円錐形の部分２１内に弁座２４を形成してあり、該弁座が、噴射弁の制御のための電磁弁３０の制御弁部材２５と協働する。制御弁部材２５が、磁極ピン２７及び磁極板２８の形の２部構造の可動磁極子に結合されており、該可動磁極子が電磁弁３０の電磁石２９と協働する。電磁弁３０の、電磁石を包囲するケーシング部分６０が、螺合可能な結合手段７を介して弁ケーシング４と堅く結合されている。公知の電磁弁では磁極板２８が、その慣性質量の作用下で戻しばね３５の予荷重力に抗して動的に移動可能に磁極ピン２７に支承されていて、かつ不作用状態では戻しばね３５によって、磁極ピン２７の円環溝４９内に固定されたストッパ部分２６に圧着される。戻しばね３５の他方の端部が、磁極ピン２７を案内する滑りスリーブ３４のフランジ３２に支えられており、滑りスリーブ３４のフランジ３２が弁ピース１２上に載設されたスペーサワッシャ３８とねじ部材２３との間に締め込まれて、弁ケーシング４内に固定されている。磁極ピン２７及び磁極板２８、ひいては磁極ピンに結合された制御弁部材２５が、ケーシングに固定的に支持された閉鎖ばね３１によって常に閉鎖方向に負荷されており、従って、制御弁部材２５は通常は閉鎖位置で弁座２４に当接している。電磁石の励磁に際して、磁極板２８が、さらにストッパ部分２６を介して磁極ピン２７も電磁石に向けて運動させられ、これによって燃料流出通路１７が放圧室１９に向けて開かれる。制御弁部材２５と磁極板２８との間で磁極ピン２７にリング肩３３を配置してあり、該リング肩が、電磁石の励磁時にフランジ３２に当接して、制御弁部材２５の開放行程を制限するようになっている。開放行程の調整のために、フランジ３２と弁ピース１２との間に配置されたスペーサワッシャ３８が使用されている。
【００１７】
噴射弁の開閉は、以下に述べるように電磁弁３０によって制御される。磁極ピン２７が閉鎖ばね３１によって閉鎖方向に常に負荷されており、その結果、制御弁部材２５が電磁石の非励磁の場合に閉鎖位置で弁座２４に当接して、制御圧室１４が放圧側１９に対して閉じられおり、従って、制御圧室に流入通路を介して極めて迅速に高い圧力が形成され、該圧力は燃料高圧蓄圧器に生じているものである。端面１３を介して制御圧室１４内の圧力が閉鎖力を、弁プランジャ６に、ひいては該弁プランジャと結合する弁ニードルに生ぜしめ、該閉弁力は、逆の側に生じている高圧によって開放方向に作用する力よりも大きくなっている。制御圧室１４が電磁弁の開放によって放圧側１９に対して開かれると、制御圧室１４の小さい容積内の圧力が極めて急速に低下し、それというのは制御圧室が流入絞り１５を介して高圧側から切り離されているからである。従って、開放方向で弁ニードルに作用している力が、弁ニードルに生じている燃料高圧であることによって優勢になり、その結果、弁ニードルが上方へ運動させられて、これによって少なくとも１つの噴射開口が燃料噴射のために開かれる。これに対して電磁弁３０が燃料流出通路１７を閉じると、制御圧室１４内に圧力が、流入絞り１５を介して充填される燃料によって再び形成され、その結果、元の閉鎖力が生じて、燃料噴射弁の弁ニードルを閉じる。
【００１８】
電磁弁の閉鎖に際して、閉鎖ばね３１が磁極ピン２７、ひいては制御弁部材２５を急激に弁座２４に向けて押し付ける。制御弁部材の不都合な跳ね返り若しくは後振動は次のようにして発生し、即ち、磁極ピンが弁座に衝突して該弁座を弾性変形させ、該弾性変形がエネルギ蓄積器として作用して、エネルギーの一部分が再び制御弁部材２５に伝達され、その結果、該制御弁部材が磁極ピンと一緒に弁座２４から跳ね返る。従って、図１に示した公知の電磁弁は二部構造の磁極子を使用しており、該磁極子が磁極ピン２７と、該磁極ピンから切り離された磁極板２８とから成っている。これによって、全体的に弁座に衝突する質量が減少させられるものの、磁極板２８が不都合に後振動することになる。それ故に、磁極板２８と滑りスリーブ３４との間に配置されたオーバーストロークストッパを用いてあり、オーバーストロークストッパは例えば、１つの切欠部を備えたディスク部分として形成されている。また、オーバーストロークストッパは滑りスリーブ３４の、磁極板２８に向けられた端面によって形成されていてもよい。スペーサワッシャ３８、滑りスリーブ３４及びオーバーストロークストッパは、電磁弁ケーシング内に定位置に締込まれる。オーバーストロークストッパが、磁極ピン２７上での磁極板２８の最大可能なシフト距離を制限する。磁極板２８の後振動が、オーバーストロークストッパと磁極板２８との間に形成される液圧式の減衰室によって減少させられて、磁極板２８がより迅速に再びストッパ部分２６に接する出発位置へ戻される。この場合には、磁極ピン２７に沿った磁極板２８のオーバーストローク距離若しくは最大の滑り距離の調整が、スペーサワッシャ３８の交換若しくは滑りスリーブの研削によって行われ、著しい手間を要する。
【００１９】
図２に本発明の第１実施例が示してある。図１と同一の構成要素には同一の符号を付けてある。図面から明らかなように本発明に基づく電磁弁においては、磁極板２８の、電磁石２９から離反した側に軸方向移動調整可能な調整部材５０が配置されている。磁極板２８の最大の滑り距離の調整のために、調整部材５０が磁極板２８の、電磁石に向けられた端面４１に対して相対的に磁極板２８の滑り方向に移動調整される。この移動調整のために、種々の実施形態が可能である。調整部材５０は、例えばスライドブッシュであってよい。図示の有利な実施例では調整部材５０が、磁極板２８にねじ山を介して移動調整可能に配置されていて、かつ、滑りスリーブ３４に向けられた端面５１に磁極ピン２７の貫通案内のための軸方向の貫通口５３を有している。調整部材５０が、雌ねじ４６を備えた螺合部材として形成されており、該螺合部材が磁極板２８の、磁極ピン２７によって貫通されかつ雄ねじ４５を備えた区分４２に螺合されており、該区分が磁極板２８の、滑りスリーブ３４に向かって突出する接続管片を形成している。図２の左半部では調整部材が初期位置で示してあり、該初期位置では調整部材は接続管片４２に当接するまで螺合されている。磁極板２８の最大の滑り距離の調整のために、調整部材が、図２の右半部に示した位置へねじ回し移動される。このねじ回し移動（調整）は、調整部材５０がまず磁極板２８の接続管片４２からねじ戻されて、調整部材５０の端面５１が滑りスリーブ３４の端面５２に当接させられ、次いで調整部材が再び規定の距離にわたって接続管片４２に沿ってねじ込むことによって行われる。この場合、調整部材５０の端面５１と滑りスリーブ３４の端面５２との間の所期のオーバーストローク距離が、ねじ山ピッチに関連して正確に調整される。さらに別の方法として、調整部材５０を固定した状態で磁極板２８を回動することによって、正確なオーバーストローク距離を調整することも可能である。調整部材の螺合ねじ山が、細目のねじ山ピッチを有していると有利である。有利な実施例では、磁極板２８の端面４１に沿った調整部材５０の軸方向の移動距離は、１回転した場合に０．２５ミリメートルである。即ち、特殊ねじ山Ｍ７×０．２５「ドイツ工業規格 ＤＩＮ １３４ Ｔ１．１１ （１２．８６）」を用いることによって、例えば約１５μｍのオーバーストローク距離が、調整部材の約２１゜の回転（ねじ回し）によって達成される。緩やかなねじ山ピッチによって、ねじ山の自縛作用が生じており、従って、調整部材５０は長時間にわたってずれることがない。必要に応じて、ロック手段が付加的に設けられてよい。このために例えばＵＶ・硬化可能なロック手段を使用して、該ロック手段がオーバーストローク距離の調整の後にＵＶ・ランプによって硬化される。図２の右半部から明らかなように、調整部材５０の端面５１と定位置の滑りスリーブ３４の、調整部材の前記端面５１に向けられた端面５２とが、両者間に液圧式の減衰室を形成しており、該減衰室によって磁極板２８の後振動が減衰される。
【００２０】
戻しばね３５が一方の端部で滑りスリーブ３４のフランジ３２に支持され、かつ他方の端部で磁極板２８の、端面４１から離反した側４３に支持されていて、かつ調整部材５０を包囲しており、従って調整部材へのアクセスが厄介である。調整部材５０へのアクセスを改善するための特に有利な実施例が、図３に示してある。図２に示した実施例と相異して、調整部材５０が、滑りスリーブ３４に向けられた端面５１の側方への延長部に環状のカラー５５を有しており、該カラーが戻しばね３５の、滑りスリーブ３４から離反した端部をで支持している。図３の左半部が初期位置を示し、右半部が調整済みの最終位置を示している。明らかなように、図３の調整部材５０は戻しばね３５によって包囲されておらず、従って調整プロセスのために良好にアクセス可能である。これによって調整工具が、調整部材の側面に良好に装着され得る。該実施例においても選択的に、調整部材を確保（固定）した状態で磁極板を回転することによって、若しくは磁極板を確保した状態で調整部材を回転することによって、磁極ピン２７に沿った磁極板２８の最大の滑り距離が正確に調整される。
【図面の簡単な説明】
【図１】
従来技術の公知の燃料噴射弁の上側部分の断面図。
【図２】
燃料噴射弁の本発明に基づく電磁弁の第１実施例の部分断面図。
【図３】
燃料噴射弁の本発明に基づく電磁弁の第２実施例の部分断面図。
【符号の説明】
１    燃料噴射弁、  ４    弁ケーシング、  ５    縦孔、  ６    弁プランジャ、  ７    継手手段、  ８    圧力孔、  ９    接続管片、  １０    燃料低圧接続部、  １１    シリンダ孔、  １２    弁ピース、  １３    端面、  １４    制御圧室、  １５    流入絞り、  １６    円環室、  １７    燃料流出通路、  １８    流出絞り、  １９    放圧室、  ２１    部分、  ２２    フランジ領域、  ２３    螺合部材、  ２４    弁座、２５    制御弁部材、  ２６    ストッパ部分、  ２７    磁極ピン、  ２８    磁極板、  ２９    電磁石、  ３０    電磁弁、  ３１    閉鎖ばね、  ３２    フランジ、  ３３    リング肩、  ３４    滑りスリーブ、  ３５    戻しばね、  ３８    スペーサワッシャ、  ３９    シールリング、  ４１    端面、  ４２    ねじ山区分、  ４３    磁極板の側、  ４５    雄ねじ、  ４６    雌ねじ、  ４９    円環溝、  ５０    調整部材、  ５１    端面、  ５２    端面、  ５３    貫通口、  ５５    カラー、  ６０    ケーシング部分
【国際公開パンフレット】
2004516425.tif 000003
2004516425.tif 000004
2004516425.tif 000005
2004516425.tif 000006
2004516425.tif 000007
2004516425.tif 000008
2004516425.tif 000009
2004516425.tif 000010
2004516425.tif 000011
2004516425.tif 000012
2004516425.tif 000013
2004516425.tif 000014
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2004516425.tif 000019
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【国際調査報告】
2004516425.tif 000021
2004516425.tif 000022
2004516425.tif 000023
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