特表 2015-532403 電磁弁

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】特表2015-532403(P2015-532403A)

(43)【公表日】2015年11月9日

(54)【発明の名称】電磁弁

(51)【国際特許分類】

   F16K 31/06 20060101AFI20151013BHJP

   F16K 47/02 20060101ALI20151013BHJP

   F02M 51/06 20060101ALI20151013BHJP

   F02M 61/16 20060101ALI20151013BHJP

【ＦＩ】

   F16K31/06 305Z

   F16K31/06 305J

   F16K31/06 305K

   F16K47/02 D

   F02M51/06 Z

   F02M51/06 H

   F02M61/16 W

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2015-536119(P2015-536119)

(86)(22)【出願日】2013年10月10日

(85)【翻訳文提出日】2015年6月4日

(86)【国際出願番号】EP2013071111

(87)【国際公開番号】WO2014057012

(87)【国際公開日】20140417

(31)【優先権主張番号】102012218667.0

(32)【優先日】2012年10月12日

(33)【優先権主張国】DE

(81)【指定国】 AP(BW,GH,GM,KE,LR,LS,MW,MZ,NA,RW,SD,SL,SZ,TZ,UG,ZM,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,RU,TJ,TM),EP(AL,AT,BE,BG,CH,CY,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,FR,GB,GR,HR,HU,IE,IS,IT,LT,LU,LV,MC,MK,MT,NL,NO,PL,PT,RO,RS,SE,SI,SK,SM,TR),OA(BF,BJ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GQ,GW,KM,ML,MR,NE,SN,TD,TG),AE,AG,AL,AM,AO,AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BH,BN,BR,BW,BY,BZ,CA,CH,CL,CN,CO,CR,CU,CZ,DE,DK,DM,DO,DZ,EC,EE,EG,ES,FI,GB,GD,GE,GH,GM,GT,HN,HR,HU,ID,IL,IN,IR,IS,JP,KE,KG,KN,KP,KR,KZ,LA,LC,LK,LR,LS,LT,LU,LY,MA,MD,ME,MG,MK,MN,MW,MX,MY,MZ,NA,NG,NI,NO,NZ,OM,PA,PE,PG,PH,PL,PT,QA,RO,RS,RU,RW,SA,SC,SD,SE,SG,SK,SL,SM,ST,SV,SY,TH,TJ,TM,TN,TR,TT,TZ,UA,UG,US

(71)【出願人】

【識別番号】508097870

【氏名又は名称】コンチネンタル オートモーティヴ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング

【氏名又は名称原語表記】Ｃｏｎｔｉｎｅｎｔａｌ Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ ＧｍｂＨ

(74)【代理人】

【識別番号】100114890

【弁理士】

【氏名又は名称】アインゼル・フェリックス＝ラインハルト

(74)【代理人】

【識別番号】100099483

【弁理士】

【氏名又は名称】久野 琢也

(72)【発明者】

【氏名】マティアス ブレーク

(72)【発明者】

【氏名】ベアント グーゲル

(72)【発明者】

【氏名】トーマス クリューガー

(72)【発明者】

【氏名】アンドレアス ミュールバウアー

【テーマコード（参考）】

3G066

3H066

3H106

【Ｆターム（参考）】

3G066AB02

3G066BA31

3G066BA38

3G066CC01

3G066CC66

3G066CE22

3G066CE23

3G066CE24

3G066CE25

3H066AA01

3H066BA03

3H066BA13

3H106DA07

3H106DA12

3H106DA23

3H106DB02

3H106DB12

3H106DB23

3H106DB32

3H106DB37

3H106DC02

3H106DC17

3H106DD02

3H106EE31

3H106EE36

3H106GA20

3H106GB01

3H106KK18

(57)【要約】

本発明は、ハウジング（２０）、弁操作装置（１５，２６）及び閉鎖エレメント（３５）を備えた電磁弁（１０）であって、ハウジング（２０）は、中心軸線（３０）を備えた内室（２５）を有しており、弁操作装置は、内室（２５）内において中心軸線（３０）に沿って移動可能に配置されたアクチュエータ（１５）を有しており、該アクチュエータ（１５）は、中心軸線（３０）に沿ったアクチュエータ（１５）の移動に伴って電磁弁（１０）を開閉できるように、閉鎖エレメント（３５）に作用結合されており、アクチュエータ（１５）はハウジング（２０）と共に該ハウジング（２０）の内室（２５）において、流体、特に燃料によって満たすことができる漏れ室（６５）を画定している電磁弁（１０）において、漏れ室（６５）内においてハウジング（２０）及び／又はアクチュエータ（９０）に、流体渦（１５６，１６５）を漏れ室（６５）内において生ぜしめるように設計された少なくとも１つの渦流発生器（９５）が配置されている。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ハウジング（２０）、弁操作装置（１５，２６）及び閉鎖エレメント（３５）を備えた電磁弁（１０）であって、
前記ハウジング（２０）は、中心軸線（３０）を備えた内室（２５）を有しており、
前記弁操作装置は、前記内室（２５）内において前記中心軸線（３０）に沿って移動可能に配置されたアクチュエータ（１５）を有しており、
該アクチュエータ（１５）は、前記中心軸線（３０）に沿った前記アクチュエータ（１５）の移動に伴って電磁弁（１０）を開閉できるように、前記閉鎖エレメント（３５）に作用結合されており、
前記アクチュエータ（１５）は前記ハウジング（２０）と共に該ハウジング（２０）の前記内室（２５）において、流体、特に燃料によって満たすことができる漏れ室（６５）を画定している電磁弁（１０）において、
前記漏れ室（６５）内において前記ハウジング（２０）及び／又は前記アクチュエータ（１５）に、流体渦（１５６，１６５）を前記漏れ室（６５）内において生ぜしめるように設計された少なくとも１つの渦流発生器（９５）が配置されていることを特徴とする、電磁弁（１０）。

【請求項2】

前記ハウジング（２０）は、前記アクチュエータ（１５）に向けられたハウジング端面（８５）を有し、かつ前記アクチュエータ（１５）は、前記ハウジング端面（８５）に向けられたアクチュエータ端面（９０）を有しており、前記漏れ室（６５）は、前記アクチュエータ端面（９０）と前記ハウジング端面（８５）とによって画定されており、前記渦流発生器（９５）は、アクチュエータ端面（９０）及び／又は前記ハウジング端面（８５）に配置されている、請求項１記載の電磁弁（１０）。

【請求項3】

前記漏れ室（６５）は、前記ハウジング（２０）に配置された内周面（８０）によって画定されており、前記渦流発生器（９５）は、少なくとも１つの第１の案内面（１１０，１２５，１３０，１８０）を有しており、該第１の案内面（１１０，１２５，１３０，１８０）は、前記アクチュエータ端面（９０）又は前記ハウジング端面（８５）に対して傾けられかつ前記中心軸線（３０）に向かう半径方向内側に向かって、前記内周面（８０）に対して間隔をおいて配置されており、第１の案内面（１１０，１２５，１３０，１８０）は、流体の流れ方向を変向させるように構成されている、請求項１又は２記載の電磁弁（１０）。

【請求項4】

第１の案内面（１１０，１２５，１３０，１８０）は、前記ハウジング端面（８５）又はアクチュエータ端面（９０）に対して、好ましくは９０°〜１６０°、特に１２０°〜１４０°、特に１３２°〜１３８°の角度を有している、請求項２又は３記載の電磁弁（１０）。

【請求項5】

第１の案内面（１１０，１２５，１３０，１８０）は、前記内室（２５）の中心軸線（３０）を中心にして回転対称に環状を成して前記渦流発生器（９５）に配置されている、請求項３又は４記載の電磁弁（１０）。

【請求項6】

前記渦流発生器（９５）は、前記アクチュエータ端面（９０）及び／又は前記ハウジング端面（８５）から突出する少なくとも１つの凸部（１００）を有している、請求項２から５までのいずれか１項記載の電磁弁（１０）。

【請求項7】

第１の案内面（１１０）は、前記凸部（１００）の周面に配置されている、請求項６記載の電磁弁（１０）。

【請求項8】

前記渦流発生器（９５）は少なくとも１つの凹部（１０５）を有していて、該凹部（１０５）は第２の案内面（１２５）を有しており、該第２の案内面（１２５）は、前記アクチュエータ端面（９０）又は前記ハウジング端面（８５）に対して傾けられ、かつ半径方向内側に前記中心軸線（３０）に向かう方向で、前記内周面（８０）に対して間隔をおいて配置されている、請求項１から７までのいずれか１項記載の電磁弁（１０）。

【請求項9】

前記凹部（１０５）は、前記内室（２５）の前記中心軸線（３０）に対して半径方向で間隔をおいて配置されている、請求項８記載の電磁弁（１０）。

【請求項10】

前記凹部（１０５）は溝状に形成されていて、前記内室（２５）の前記中心軸線（３０）を中心にして回転対称に環状に形成されている、請求項８又は９記載の電磁弁（１０）。

【請求項11】

前記凸部（１００）及び／又は凹部（１０５）は、ほぼ等脚台形の横断面を有している、請求項８から１０までのいずれか１項記載の電磁弁（１０）。

【請求項12】

前記凹部（１０５）の第２の案内面（１２５）は、前記凸部（１００）の第１の案内面（１１０）に比べて、前記中心軸線（３０）を基準として半径方向内側に位置するように配置されている、請求項８から１１までのいずれか１項記載の電磁弁（１０）。

【請求項13】

前記凹部（１０５）は、第２の案内面（１２５）に向かい合って位置する第３の案内面（１３０）を有していて、第３の案内面（１３０）は、前記中心軸線（３０）を基準として半径方向外側に位置するように第２の案内面（１２５）に対して間隔をおいて配置されており、第３の案内面（１３０）は、半径方向外側に前記漏れ室（６５）の内周面（８０）に向かって傾けられて配置されている、請求項８から１１までのいずれか１項記載の電磁弁（１０）。

【請求項14】

前記アクチュエータ端面（９０）又は前記ハウジング端面（８５）と、第１〜第３の案内面（１１０，１２５，１３０，１８０）のうちの少なくとも１つとの間に、丸み部（１８５，１９０）が設けられている、請求項１３記載の電磁弁（１０）。

【請求項15】

前記ハウジング（２０）の前記内周面（８０）と前記アクチュエータ（１５）との間に間隙が設けられていて、前記閉鎖エレメント（３５）と前記アクチュエータ（１５）との間において前記ハウジング（２０）の内室（２５）内に、制御室（７５）が形成され、該制御室（７５）は、流体によって満たすことができ、前記漏れ室（６５）は、前記間隙を介して前記制御室（７５）に接続されていて、前記渦流発生器（９５）と前記間隙とが流体力学的に作用結合されている、請求項１から１４までのいずれか１項記載の電磁弁（１０）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ハウジング、弁操作装置及び閉鎖エレメントを備えた電磁弁であって、ハウジングは、中心軸線を備えた内室を有しており、弁操作装置は、内室内において中心軸線に沿って移動可能に配置されたアクチュエータを有しており、該アクチュエータは、中心軸線に沿ったアクチュエータの移動に伴って電磁弁を開閉できるように、閉鎖エレメントに作用結合されており、アクチュエータはハウジングと共に該ハウジングの内室において、流体、特に燃料によって満たすことができる漏れ室を画定している電磁弁に関する。

【0002】

燃料流を制御する電磁弁が公知であり、このような電磁弁は、ハウジングを有していて、このハウジングは内室を有し、この内室内にはアクチュエータが配置されていて、このアクチュエータは、磁界によって内室内に移動可能である。アクチュエータはさらに弁体に連結されていて、この弁体は、アクチュエータの移動によって昇降させられて、ハウジングの出口開口を開閉することができる。またアクチュエータはハウジングの内室内に、運転中に燃料によって満たされている漏れ室を形成している。漏れ室内におけるアクチュエータの移動によって、漏れ室の容積は増減させられる。このとき容積の増大時には、漏れ室内において圧力降下が発生し、この圧力降下によって、漏れ室内においてキャビテーションつまり燃料ベーパの形成が引き起こされる。そしてキャビテーションがハウジングもしくはアクチュエータの表面に接触すると、キャビテーション侵食が生ぜしめられ、このキャビテーションは、ハウジングもしくはアクチュエータの表面を粗面化し、もしくは長期では、表面におけるキャビテーションの高い機械的な負荷によって表面を破壊してしまう。

【0003】

ゆえに本発明の課題は、キャビテーションによる、ハウジングもしくはアクチュエータの表面の破壊を防止する、改善された電磁弁を提供することである。

【0004】

この課題は、請求項１の特徴的な構成によって解決される。好適な態様は、従属請求項に記載されている。

【0005】

本発明によれば、キャビテーションによる電磁弁の構成部材の破壊は、電磁弁がハウジング、弁操作装置及び閉鎖エレメントを有することによって回避することができる、という認識を得た。このときハウジングは、中心軸線を備えた内室を有している。そして弁操作装置は、内室において中心軸線に沿って移動可能に配置されたアクチュエータを有している。アクチュエータは、中心軸線に沿ったアクチュエータの移動に伴って電磁弁を開閉させることができるように、閉鎖エレメントに作用結合されている。さらにアクチュエータは、ハウジングと共に、ハウジングの内室内において、流体、特に燃料によって満たすことができる漏れ室を画定している。さらに漏れ室内においてハウジング及び／又はアクチュエータには、少なくとも１つの渦流発生器が配置されており、この渦流発生器は、漏れ室内において流体渦を生ぜしめるように設計されている。

【0006】

流体渦には次のような利点がある。すなわち、容積増大時、つまりアクチュエータの下降運動時に、ひいてはこれに起因して生じる漏れ室内における圧力降下時に、発生するキャビテーションもしくはこれに起因する燃料ベーパの発生が、燃料渦によってその渦流コア内に留められ、燃料渦流のサーキュレーションによって取り囲まれ、その結果ベーパと電磁弁との接触が、ひいては電磁弁におけるキャビテーション侵食が回避される。さらにベーパは、該ベーパが電磁弁の表面と接触するような場合でも、１つのポジションにおいて極めて短い滞在時間しか有しない。それというのは、ベーパは流体渦のサーキュレーションによってさらに引き離されるからである。

【0007】

別の態様では、ハウジングは、アクチュエータに向けられたハウジング端面を有し、かつアクチュエータは、ハウジング端面に向けられたアクチュエータ端面を有しており、漏れ室は、アクチュエータ端面とハウジング端面とによって画定されており、渦流発生器は、アクチュエータ端面及び／又はハウジング端面に配置されている。このように構成されていると、軸方向においてアクチュエータの移動のために必要な行程を小さく保つことができる。

【0008】

別の態様では、漏れ室は、ハウジングに配置された内周面によって画定されており、渦流発生器は、少なくとも１つの第１の案内面を有しており、該第１の案内面は、アクチュエータ端面又はハウジング端面に対して傾けられかつ中心軸線に向かう半径方向内側に向かって、内周面に対して間隔をおいて配置されており、第１の案内面は、流体の流れ方向を変向させるように構成されている。このように構成されていると、第１の案内面を用いて、漏れ室内に流入した流体流を変向させて、流体渦が第１の案内面によって生ぜしめられ得ることを、保証することができる。

【0009】

このとき特に好適な態様では、第１の案内面は、ハウジング端面又はアクチュエータ端面に対して、好ましくは９０°〜１６０°、特に１２０°〜１４０°、特に１３２°〜１３８°の角度を有している。このような構成によって、内部に大量の燃料もしくはキャビテーション気泡を閉じ込めることができる、特に大きな渦流コアを提供することができる。

【0010】

渦流発生器を特に簡単に製造できる態様では、第１の案内面は、内室の中心軸線を中心にして回転対称に環状を成して渦流発生器に配置されている。

【0011】

別の態様では、渦流発生器は、アクチュエータ端面及び／又はハウジング端面から突出する少なくとも１つの凸部を有している。このような構成には、アクチュエータが軸方向においてコンパクトに構成されているという利点がある。

【0012】

特に好適な態様では、第１の案内面は、凸部の周面に配置されている。

【0013】

特に好適な別の態様では、渦流発生器は少なくとも１つの凹部を有していて、該凹部は第２の案内面を有しており、該第２の案内面は、アクチュエータ端面又はハウジング端面に対して傾けられ、かつ半径方向内側に中心軸線に向かう方向で、内周面に対して間隔をおいて配置されている。

【0014】

さらに好適な態様では、凹部は、内室の中心軸線に対して半径方向で間隔をおいて配置されている。

【0015】

凹部をアクチュエータに形成する特に簡単な態様では、凹部は溝状に形成されていて、内室の中心軸線を中心にして回転対称に環状に形成されている。これによって凹部は、汎用の旋削加工又はフライス加工を用いて又は鋳造によって安価に、アクチュエータ端面及び／又はハウジング端面に形成することができる。

【0016】

特に好適な態様では、凸部及び／又は凹部は、ほぼ等脚台形の横断面を有している。

【0017】

別の態様では、凹部の第２の案内面は、凸部の第１の案内面に比べて、中心軸線を基準として半径方向内側に位置するように配置されている。このように構成されていると、凸部の第１の案内面によって導入された流体渦により、流体渦のサーキュレーションが凹部の第２の案内面に沿ってさらに案内され、流体渦の形成が第２の案内面によって促進されることになる。

【0018】

流体渦形成のために特に好適な態様では、凹部は、第２の案内面に向かい合って位置する第３の案内面を有していて、第３の案内面は、前記中心軸線を基準として半径方向外側に位置するように第２の案内面に対して間隔をおいて配置されており、第３の案内面は、半径方向外側に漏れ室の内周面に向かって傾けられて配置されている。

【0019】

特に強い流体渦を形成するための態様では、アクチュエータ端面又はハウジング端面と、第１〜第３の案内面のうちの少なくとも１つとの間に、丸み部が設けられている。

【0020】

さらに、アクチュエータ端面及び／又はハウジング端面と、第１〜第３の案内面のうちの少なくとも１つとの間に、丸み部が設けられていると、流れに対して特に好適である。

【0021】

渦形成を促進することができるさらに別の好適な態様では、ハウジングの内周面とアクチュエータとの間に間隙が設けられていて、閉鎖エレメントとアクチュエータとの間においてハウジングの内室内に、制御室が形成され、該制御室は、流体によって満たすことができ、漏れ室は、間隙を介して制御室に接続されていて、渦流発生器と間隙とが流体力学的に作用結合されている。このように構成されていると、流体を弁室から漏れ室内に搬送することができ、この際に漏れ室において流体渦形成を促進することができる。

【0022】

本発明の上に述べた特性、特徴及び利点、並びにこれらの特性、特徴及び利点が得られる形態及び形式は、図面を参照しながら詳説する以下の実施の形態についての説明との関連において、さらに明瞭に理解することができる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】上昇運動時における電磁弁を概略的に示す断面図である。

【図2】電磁弁のアクチュエータを概略的に示す平面図である。

【図3】図１に示した電磁弁の下降運動時における状態を概略的に示す断面図である。

【図4】図１〜図３に示した電磁弁１０とは別の実施の形態を概略的に示す断面図である。

【0024】

図１には、上昇運動時における電磁弁１０が概略的に断面図で示されている。図２には、電磁弁１０のアクチュエータ１５が概略的に平面図で示されている。図３には、図１に示した電磁弁１０の下降運動時における状態が概略的に断面図で示されている。以下においては図１〜図３を一緒に参照しながら説明する。図１〜図３において同一部材には同一の符号が使用されている。

【0025】

電磁弁１０は、内室２５を備えたハウジング２０を有している。内室２５内にはアクチュエータ１５が配置されている。このアクチュエータ１５は、ハウジング２０の周囲に配置されたコイル２６を用いて、内室２５内で該内室の中心軸線３０に沿って昇降運動することができる。そのためにコイル２６は、図示されていない制御装置に接続されていて、コイル２６には、電流が供給され得るようになっている。コイル２６は、電流供給時に磁界を形成する。アクチュエータ１５の下には磁極片２７が配置されていて、この磁極片２７は、ハウジング２０の周囲に支持されている。磁極片２７とハウジング２０との間には、溝２８が設けられている。アクチュエータ１５は下側における第１の長手方向端部において、閉鎖エレメント３５に結合されており、この閉鎖エレメント３５は、閉鎖位置において弁座４０に載置し、図１において下側に配置された入口４５を、左側に配置された出口５５から切り離す。閉鎖エレメント３５と磁極片２７との間には、磁極片２７の収容部３７内にばねエレメント３６が配置されている。このばねエレメント３６は閉鎖エレメント３５をその周囲において取り囲んでいて、該ばねエレメント３６の第１の長手方向端部でアクチュエータ１５の第１の長手方向端部に支持されている。ばねエレメント３６はその第２の長手方向端部で、磁極片２７の収容部３７を画定する段部３８に支持されている。ばねエレメント３６は圧縮コイルばねとして形成されていて、アクチュエータ１５をばね力Ｆ_Ｆによって磁極片２７から長手方向において離反する方向に、つまり図１及び図３において上方に向かって押圧する。さらに段部３８は、閉鎖エレメント３５をその周囲において取り囲み、かつ閉鎖エレメント３５を上昇・下降運動時に案内するように設計されている。ばねエレメント３６によって閉鎖エレメント３５が持ち上げられると、閉鎖エレメント３５の下における貫流部５０が開放され、その結果入口４５は電磁弁１０の出口５５に接続され、これにより燃料又はその他の流体は入口４５から出口５５に向かって流れることができる。入口４５を閉鎖するために、コイル２６には電流が供給され、これによりコイル２６は磁界を形成する。この磁界はハウジング２０を介して磁極片２７に導入され、磁極片２７はアクチュエータ１５を引き付け、ひいてはばね力Ｆ_Ｆに対する反力Ｆ_Ｇを生ぜしめる。反力Ｆ_Ｇがばね力Ｆ_Ｆよりも大きいと、アクチュエータ１５は磁極片２７に向かって、アクチュエータ１５がその端面で磁極片２７に当接するまで、又は閉鎖エレメント３５が弁座４０に載置して入口４５を閉鎖するまで、移動する。

【0026】

アクチュエータ１５はこのとき内室２５内で、第２の長手方向端部における背側で、つまり閉鎖エレメント３５とは反対の側において、ハウジング２０と一緒に、内室２５内において漏れ室６５を形成する。アクチュエータ１５は、ハウジング２０の内径Ｄ_Ｇよりも小さな直径Ｄ_Ａを有しているので、アクチュエータ１５とハウジング２０との間には間隙７０が設けられており、この間隙７０を通して漏れ室６５は、磁極片２７の溝２８を介して、内部に閉鎖エレメント３５が配置されている制御室７５に接続されている。このとき制御室７５は、ハウジング２０と磁極片２７とによって画定される。このとき制御室７５及び漏れ室６５は、入口４５を介して電磁弁１０内に流入する流体によって満たされている。

【0027】

本実施の形態において制御室７５は、溝２８と間隙７０とを用いて漏れ室６５に接続されている。択一的に、閉鎖エレメント３５と段部３８との間における別の間隙又は溝も可能である。

【0028】

アクチュエータ１５及びハウジング２０の内周面８０は、本実施の形態では中心軸線３０に対して回転対称に形成されている。もちろん、アクチュエータ１５もしくはハウジング２０が円形横断面とは異なる横断面、例えば多角形、楕円形又は矩形の横断面を有することも可能である。漏れ室６５は、内周面８０の他にも、長手方向において、つまり中心軸線３０の方向において、アクチュエータ１５に向けられたハウジング端面８５と、ハウジング端面８５に向けられていてアクチュエータ１５の第２の長手方向端部に配置されたアクチュエータ端面９０とによって画定されている。ハウジング端面８５及びアクチュエータ端面９０はそれぞれ平らに形成されていて、中心軸線３０に対して垂直に方向付けられている。もちろんハウジング端面８５もしくはアクチュエータ端面９０の湾曲した構成も可能である。また、ハウジング端面８５もしくはアクチュエータ端面９０が中心軸線３０に対して斜めに配置されているような構成も可能である。

【0029】

漏れ室６５内には、さらに渦流発生器９５が設けられている。この渦流発生器９５は、凸部（Ausbuchtung）１００を有しており、この凸部１００は、ハウジング端面８５に配置されている。さらに渦流発生器９５は、アクチュエータ端面９０に配置された凹部１０５を有している。もちろん、凹部１０５がハウジング端面８５に配置され、凸部１００がアクチュエータ端面９０に配置されるような構成も可能である。さらに凹部１０５及び凸部１００が、同じ端面に、例えばアクチュエータ端面９０又はハウジング端面８５に配置されているような構成も可能である。さらにまた、ハウジング端面８５及び／又はアクチュエータ端面９０にそれぞれ単数又は複数の凹部１０５又は択一的に単数又は複数の凸部１００が設けられているような構成も可能である。

【0030】

凸部１００は、中心軸線３０に対して斜めに配置された第１の案内面１１０を有している。さらにこの第１の案内面１１０は、半径方向でハウジング端面８５から離反するように、内方に長手方向軸線３０に向かって傾けられているので、凸部１００は、長手方向においてアクチュエータ端面９０に向かって先細になっている。第１の案内面１１０は、中心軸線３０を中心にして回転対称に環状に配置されているので、凸部１００は、漏れ室６５内に進入する円錐台形状の形態を有している。第１の案内面１１０の回転対称の構成によって、凸部１００は、横断面で見て等脚台形の形をしている。このとき第１の案内面１１０は凸部１００の頂面１１５に対して、該頂面１１５が第１の案内面１１０と一緒に第１の剥離縁（Abrisskante）１２０を形成するように、方向付けられている。このとき頂面１１５は、内室２５の中心軸線３０に対して垂直に、ひいてはハウジング端面８５に対して平行に方向付けられているので、剥離縁１２０は中心軸線３０を中心にして該中心軸線３０を円形に取り囲むように形成されている。

【0031】

もちろん、凸部１００を、中心軸線３０に対して横方向にずらしてハウジング端面８５に配置するような構成も可能である。このとき凸部１００は、非回転対称の構成を有することもできる。

【0032】

凹部１０５は、第２の案内面１２５と第３の案内面１３０とを有している。このとき凹部１０５は、溝状に形成されているので、第２の案内面１２５及び第３の案内面１３０は、溝の側面を形成している。第２の案内面１２５は、凹部底１３５を介して第３の案内面１３０に接続されている。第２の案内面１２５は、凸部１００の第１の案内面１１０に対して半径方向内側に位置するように配置されている。第３の案内面１３０は、第１の案内面１１０及び第２の案内面１２５に対して半径方向外側に位置するように配置されている。第２の案内面１２５及び第３の案内面１３０は、共に中心軸線３０に対して斜めに方向付けられており、このとき第２の案内面１２５は第３の案内面１３０に対して、次のように、すなわちこの場合凹部１０５が、ハウジング端面８５に向かって開いていて、これにより凹部１０５が、該凹部１０５の、ハウジング端面８５に向いた端部において、凹部底１３５におけるよりも広幅に形成され、ひいては横断面において等脚台形の形状を有するように、配置されている。凹部底１３５は、中心軸線３０に対して横方向に方向付けられていて、中心軸線３０を取り囲むようにリング状に該中心軸線３０を中心にして回転対称に延びている。

【0033】

凹部１０５によって、アクチュエータ端面９０への移行部で第２の案内面１２５の半径方向内側に位置して、第２の剥離縁１４５が形成されている。第２の剥離縁１４５に対して半径方向内側に位置して、アクチュエータ端面９０の第１の部分１４０が設けられている。中心軸線３０に対してアクチュエータ端面９０が垂直に配置されていることに基づいて、中心軸線３０に対して同心的に配置された第２の剥離縁１４５は、円形に形成されている。半径方向外側において、アクチュエータ端面９０と第３の案内面１３０との間には第３の剥離縁１５５が形成されている。第３の剥離縁１５５もまた同様に円形に形成されていて、中心軸線３０に対して同心的に配置されている。半径方向外側で第３の剥離縁１５５と内周面８０との間に、アクチュエータ端面９０の第２の部分１５０が配置されている。アクチュエータ端面９０の第１の部分１４０及び第２の部分１５０は、同一平面において中心軸線３０に対して垂直に配置されている。もちろん、第１の部分１４０が軸方向で中心軸線３０の方向において第２の部分１５０に対して間隔をおいて配置されているような構成も可能である。

【0034】

ハウジング２０の内室２５内におけるアクチュエータ１５の上昇運動時に燃料が押し出されると、燃料は漏れ室６５から間隙７０及び溝２８を通って制御室７５内に押し込まれる。このとき渦流発生器９５によってもしくは凸部１００及び凹部１０５によって、燃料流（図面の矢印参照）は漏れ室６５内において、サーキュレーション１６０と、該サーキュレーション１６０の内部に位置する燃料渦流コア（Kraftstoffwirbelkern）１６５とを有する渦流１５６が漏れ室６５内において生ぜしめられるように案内される。サーキュレーション１６０は図１及び図３において概略的に矢印によって象徴的に示されている。燃料渦流コア１６５は、破線を用いてマーキングされている。このときハウジング端面８５に位置している燃料は、半径方向内側に向かって流れ、第１の案内面１１０によってアクチュエータ端面９０に向かって変向される。漏れ室６５を軸方向において縦断した後で、燃料流は第２の案内面１２５に衝突し、この第２の案内面１２５によって半径方向外側に向かって変向される。凹部底１３５を擦過して流れた後で、燃料流は第３の案内面１３０によってハウジング端面８５に向かって変向され、その後で間隙７０を通って制御室７５内に流入する。燃料の連続的な伴流（ウェーク）と渦流発生器９５の構成とによって、渦流１５６は、中心軸線が内室２５の中心軸線３０に位置する円環形状を有している。渦流１５６のサーキュレーション１６０は、上昇運動時にも下降運動時にも、凸部１００と第１の部分１４０もしくは第２の案内面１２５との間において凸部１００から凹部１０５に向かって回転する。燃料渦流１５６のサーキュレーション１６０によって、燃料渦流コア１６５においては負圧領域が形成されることになる。

【0035】

図３に示すように、アクチュエータ１５が電磁弁１０を閉鎖するために下降運動において案内され、これによって閉鎖エレメント３５が弁座４０に向かって移動すると、漏れ室６５の容積は増大させられる。電磁弁１０もしくはアクチュエータ１５の移動が極めて迅速にかつ高いサイクルで行われることによって、漏れ室６５内においては、下降運動時に形成される負圧に基づいて、ベーパ１７０もしくはキャビテーションが形成される。このようなベーパ１７０は、アクチュエータ１５もしくは内周面８０もしくはハウジング端面８５の材料との接触時に、アクチュエータ１５もしくはハウジング２０の表面をキャビテーション侵食もしくは粗面化する。

【0036】

下降運動時には、間隙７０及び溝２８を通して燃料が制御室７５から吸い込まれ、漏れ室６５内に搬送される。このとき燃料は、内周面８０に沿って内室２５の中心軸線３０に対して平行に、ハウジング端面８５に向かって流れる。以下においては、図３において右側に示した燃料流について説明する。中心軸線３０に対して平行に流入した燃料は、ハウジング端面８５から半径方向内側に向かって凸部１００へと変向され、これにより燃料はハウジング端面８５に対して平行に案内される。第１の案内面１１０は燃料をアクチュエータ端面９０に向かって変向するので、燃料は第１の案内面１１０から第２の案内面１２５に向かって流れる。第２の案内面１２５は燃料流を凹部底１３５に向かって導くので、これにより燃料流は、ほぼ中心軸線３０に対して垂直に半径方向外側に向かって流れる。第３の案内面１３０は燃料流を再び変向させ、このとき燃料流はハウジング端面８５に向かって流れ、間隙７０を通って流れる追従する燃料と一つになる。これによって、円環形状の回転する渦流１５６がハウジング端面８５とアクチュエータ端面９０との間において形成される。漏れ室６５における圧力低下によって形成されるベーパ１７０もしくはキャビテーションは、燃料渦流コア１６５における負圧領域によって捕捉され、サーキュレーション１６０によって、ベーパ１７０が電磁弁１０の材料と接触すること、ひいてはこれにより電磁弁１０が損傷することが防止される。渦流１５６の円環形状には次のような利点がある。すなわちこの場合、特に高くかつ大きく形成された燃料渦流コア１６５が、中心軸線３０を中心にしてリング状に漏れ室６５内において形成されることによって、漏れ室６５において特に多くのベーパ１７０を捕捉することができる。さらに円環形状の渦流１５６は、特に高い安定性を有している。さらに渦流発生器９５の構成によって、渦流１５６には、アクチュエータ１５の上昇運動時にも下降運動時にも、エネルギが供給されるので、渦流１５６は漏れ室６５内において安定して回転し、かつ特に高いサーキュレーション１６０を有している。このとき安定した燃料渦流コア１６５は、燃料流が案内面１１０，１２５，１３０とカバー面１１５，１４０，１５０との間に配置された各剥離縁１２０，１４５，１５５において剥離するように、案内面１１０，１２５，１３０がハウジング端面８５もしくはアクチュエータ端面９０に対して配置されている場合にしか、形成されない。

【0037】

図４には、図１〜図３に示した電磁弁１０に対する択一的な実施の形態が、概略的に断面図で示されている。電磁弁１０は、図１〜図３に示した電磁弁１０とほぼ同じに形成されている。図１〜図３に示した電磁弁１０とは異なり、案内面１１０，１２５，１３０は、中心軸線３０に対して平行に、つまりハウジング端面８５もしくはアクチュエータ端面９０に対して垂直に配置されている。燃料渦流１５６のサーキュレーション１６０を改善するために、図４において例えば中心軸線３０の右側に示すように、案内面１１０，１２５，１３０と対応するハウジング端面８５もしくはアクチュエータ端面９０との間において、各剥離縁１２０，１４５，１５５には丸み部１８５が設けられている。同様に第２もしくは第３の案内面１２５，１３０と凹部底１３５との間には、別の丸み部１９０が設けられている。しかしながら択一的に、剥離縁１８５，１９０を、図１〜図３及び図４において中心軸線３０の左側に示されているように、鋭い縁部をもって形成することも可能である。これによって剥離縁１８５，１９０における燃料の流れの確実な剥離が保証される。

【0038】

本発明は、細部にわたって好適な実施の形態によって詳しく図示されかつ説明されたにもかかわらず、本発明は、開示された実施の形態に制限されるものではなく、本発明の保護範囲を逸脱することなしに、当業者が他の変化態様を導くことも可能である。

【0039】

例えば、角隅領域に、つまりハウジング端面８５とハウジング２０の内周面８０との間の移行領域に、第４の案内面１８０（図４の点線参照）を配置することも可能である。このように構成されていると、間隙７０を通って既に流入した燃料流を、第４の案内面１８０によって凸部１００に向かって変向させ、これによって高められたサーキュレーション１６０を得ることができる。

【0040】

また、凸部１００もしくは凹部１０５を、図示の構成に比べて広幅又は狭幅に構成することも可能である。もちろんまた、２つ以上の凹部１０５を設けることも可能である。凹部１０５に向かい合って位置する凸部１００の配置形態の代わりに、ハウジング端面８５もしくはアクチュエータ端面９０に各１つの凸部１００もしくは各１つの凹部１０５を配置することも可能である。

【0041】

電磁弁１０は、図１〜図４において動力用燃料（Kraftstoff）によって満たされる。もちろん、特に水、動力用燃料以外の燃料（Brennstoff）又はオイルのような別の流体によって、電磁弁１０を満たすこともまた可能である。しかしながら渦流発生器９５は、流体の粘度に関連して構成されねばならない。

【0042】

第１の案内面１１０は、ハウジング端面８５に対して第１の角度αを成している。第２の案内面１２５もしくは第３の案内面１３０は、アクチュエータ端面９０に対して第２の角度βもしくは第３の角度δを成している。これらの角度α，β，δは、好ましくは９０°〜１６０°、特に１２０°〜１４０°、特に１３２°〜１３８°である。角度α，β，δは、図示の実施の形態では等しい大きさに選択されている。もちろんこれらの角度α，β，δを互いに異なった値に選択することも可能である。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【国際調査報告】