JP2004076700A - 電磁式燃料噴射弁 - Google Patents

Abstract

【課題】電磁式燃料噴射弁において，ばね座部材に，広い濾過面積を持つ濾過機能を付与するようにして，専用の燃料フィルタの省略を可能にする。
【解決手段】固定コア５と，この固定コア５の後端に一体に連なり，内部を固定コア５の中空部より拡径した燃料入口筒２５と，固定コア５の中空部２１に嵌合して固定されるばね座部材２３と，このばね座部材２３と可動コア１２間に縮設されて可動コア１２を弁体１６の閉弁方向に付勢する弁ばね２２とを備えた電磁式燃料噴射弁において，ばね座部材２３を，硬質で濾過機能を持つ多孔質体により，一端を閉塞した中空円筒状に構成し，その閉塞端部２３ａを燃料入口筒２５側に突出させた。
【選択図】　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，主として内燃機関の燃料供給系に使用される電磁式燃料噴射弁に関し，特に，弁体と，この弁体と協働する弁座を有すると共に，この弁座の下流端に連なる弁座孔を前端面に開口する弁座部材と，弁体の後端に結合される可動コアと，弁座部材の後端部に連設されて，可動コアの後端に前端を対向させる中空円筒状の固定コアと，この固定コアの後端に一体に連なり，内部を固定コアの中空部より拡径した燃料入口筒と，固定コアの中空部に嵌合して固定されるばね座部材と，このばね座部材と可動コア間に縮設されて可動コアを弁体の閉弁方向に付勢する弁ばねと，固定コアの外周に配設されて，固定コア及び可動コア間に弁体を開弁させる磁力を発生させるコイル組立体とを備えた電磁式燃料噴射弁の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来，かゝる電磁式燃料噴射弁において，燃料の濾過のために，
（１）燃料入口筒にカップ状の燃料フィルタを装着したもの（例えば実開昭５９−４１６７０号公報参照）。
（２）弁ばねの固定端を支承するパイプ状のばね座部材の中空部に燃料フィルタを圧入したもの（例えば実公平６−３７６１０号公報参照）。
が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら，上記（１）のものでは，燃料フィルタに，濾過材を支持しながら燃料入口筒への取り付けのための固定部を設ける必要があるため，燃料フィルタの構造が複雑でコストの低減が困難であり，また上記（２）のものでは，燃料フィルタがばね座部材の中空部に圧入されるので，燃料フィルタに特別な取り付け構造を設ける必要がない反面，ばね座部材の中空部が非常に狭小であるから，燃料フィルタの濾過面積を大きく採ることが困難である。
【０００４】
本発明は，かゝる事情に鑑みてなされたもので，ばね座部材に，広い濾過面積を持つ濾過機能を付与して，専用の燃料フィルタの省略を可能にし，コストの低減に寄与し得る前記燃料噴射弁を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために，本発明は，弁体と，この弁体と協働する弁座を有すると共に，この弁座の下流端に連なる弁座孔を前端面に開口する弁座部材と，弁体の後端に結合される可動コアと，弁座部材の後端部に連設されて，可動コアの後端に前端を対向させる中空円筒状の固定コアと，この固定コアの後端に一体に連なり，内部を固定コアの中空部より拡径した燃料入口筒と，固定コアの中空部に嵌合して固定されるばね座部材と，このばね座部材と可動コア間に縮設されて可動コアを弁体の閉弁方向に付勢する弁ばねと，固定コアの外周に配設されて，固定コア及び可動コア間に弁体を開弁させる磁力を発生させるコイル組立体とを備えた電磁式燃料噴射弁において，ばね座部材を，硬質で濾過機能を持つ多孔質体により，一端を閉塞した中空円筒状に構成したことを第１の特徴とする。
【０００６】
この第１の特徴によれば，ばね座部材が燃料フィルタの機能を持つことになり，専用の燃料フィルタを設ける必要がないから，構造の簡素化，延いてはコストの低減を図ることができる。しかもばね座部材全体で燃料を濾過することができるので，充分に広い濾過面積を得て，燃料の濾過を効率良く行うと共に，流路抵抗の低減を図ることができる。
【０００７】
また本発明は，第１の特徴に加えて，ばね座部材の閉塞端部を，固定コアの中空部から燃料入口筒側に突出させたことを第２の特徴とする。
【０００８】
この第２の特徴によれば，ばね座部材の燃料入口筒への突出部により，ばね座部材の濾過面積を更に拡大することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を，添付図面に示す本発明の実施例に基づいて以下に説明する。
【００１０】
図１は本発明の実施例に係る内燃機関用電磁式燃料噴射弁の縦断面図，図２は図１の２−２線断面図である。
【００１１】
先ず，図１において，内燃機関用電磁式燃料噴射弁Ｉのケーシング１は，磁性体からなる円筒状の弁ハウジング２と，この弁ハウジング２の前端部に液密に結合される有底円筒状の弁座部材３と，弁ハウジング２の後端に環状スペーサ４を挟んで液密に結合される円筒状の固定コア５とから構成される。
【００１２】
環状スペーサ４は，ステンレス鋼等の非磁性金属製であり，その両端面に弁ハウジング２及び固定コア５が突き当てられて液密に全周溶接される。
【００１３】
弁座部材３及び弁ハウジング２の対向端部には，第１嵌合筒部３ａ及び第２嵌合筒部２ａがそれぞれ形成される。そして第１嵌合筒部３ａが第２嵌合筒部２ａ内にストッパプレート６と共に圧入され，ストッパプレート６は，弁ハウジング２と弁座部材３間で挟持される。その後，第１嵌合筒部３ａの外周面と第２嵌合筒部２ａの端面とに挟まれる隅部の全周にわたりレーザ溶接又はビーム溶接を施すことにより，弁ハウジング２及び弁座部材３が相互に液密に結合される。
【００１４】
弁座部材３には，その前端面に下流端を開口する円錐状の弁座７と，この弁座７の上流端，即ち大径部に連なる円筒状のガイド孔９とが設けられており，そのガイド孔９は，前記第２嵌合筒部２ａと同軸状に形成される。
【００１５】
弁ハウジング２及び環状スペーサ４内には，固定コア５の前端面に対向する可動コア１２が収容され，この可動コア１２に，前記ガイド孔９に軸方向摺動自在に収容される弁体１６が一体的に結合される。この弁体１６は，弁座７に着座し得る球状の弁部１６ａと，ガイド孔９に摺動自在に支承される前後一対のジャーナル部１６ｂ，１６ｂと，前記ストッパプレート６に当接して弁体１６の開弁限界を規定するフランジ１６ｃとを一体に備えており，各ジャーナル部１６ｂには，燃料の流通を可能にする複数の面取り部１７が設けられる。
【００１６】
固定コア５は中空円筒状をなしており，その中空部２１が弁ハウジング２内と連通する。固定コア５の後端には，内部を固定コア５の中空部２１より拡径した燃料入口筒２５が一体に連設され，その燃料入口筒２５に燃料分配管（図示せず）が接続されるようになっている。
【００１７】
固定コア５の中空部２１には，可動コア１２を弁体１６の閉じ方向，即ち弁座７への着座方向に付勢するコイル状の弁ばね２２と，この弁ばね２２の後端を支承するばね座部材２３とが収容され，ばね座部材２３は，弁ばね２２のセット荷重の調整後，固定コア５に固定される。
【００１８】
ばね座部材２３は，硬質で濾過機能を持つ多孔質体により，一端を閉塞した中空円筒状に構成され，その閉塞端部２３ａを燃料入口筒２５の内部に，燃料入口筒２５の長さ方向の略中央部まで突出させて配置される。ばね座部材２３を構成する硬質の多孔質体としては，例えば多孔質硼酸アルミ材料や発泡金属，多孔質プラスチック成形体等が使用可能である。
【００１９】
環状スペーサ４及び固定コア５の外周にはコイル組立体２８が嵌装される。このコイル組立体２８は，環状スペーサ４及び固定コア５に外周面に嵌合するボビン２９と，これに巻装されるコイル３０とからなっており，このコイル組立体２８を囲繞するコイルハウジング３１の一端部が弁ハウジング２の外周面に溶接により結合される。
【００２０】
コイルハウジング３１，コイル組立体２８及び固定コア５は合成樹脂製の被覆体３２内に埋封され，この被覆体３２の中間部には，前記コイル３０に連なる接続端子３３を収容する備えたカプラ３４が一体に連設される。
【００２１】
弁座部材３の前端壁には，弁座７の下流側に同軸に連なる弁座孔８が形成される。弁座部材３の前端面には鋼板製のインジェクタプレート３６がレーザビームによる全周溶接により接合される。このインジェクタプレート３６には，弁座孔８に連通する複数の燃料噴孔３８が穿設されている。
【００２２】
前記ばね座部材２３の取り付けに当たっては，先ず，固定コア５の中空部２１に弁ばね２２を挿入し，次いでばね座部材２３を，その開放端側から中空部２１に挿入又は軽圧入し，その挿入又は軽圧入深さを調節することにより弁ばね２２のセット荷重を調整する。その調整後，図２に示すように，固定コア５を両外側面からカシメ工具Ｔにより押圧，変形させて，固定コア５及びばね座部材２３を相互に固着する。
【００２３】
この実施例の作用について説明する。
【００２４】
コイル３０を消磁した状態では，弁ばね２２の付勢力で可動コア１２及び弁体１６が前方に押圧され，その弁部１６ａが弁座７に着座している。したがって，図示しない燃料分配管から燃料入口筒２５に供給された燃料が，多孔質体のばね座部材２３により濾過されて，弁ハウジング２内に待機させられる。
【００２５】
コイル３０に通電すると，それにより生ずる磁束が固定コア５，コイルハウジング３１，弁ハウジング２及び可動コア１２を順次走り，その磁力により可動コア１２が，弁ばね２２の付勢力に抗して，弁体１６と共に固定コア５に吸引され，弁座７が開放されるので，弁ハウジング２内の高圧燃料は，弁体１６の面取り部１７を経て弁座７及び弁座孔８を通過し，そして複数の燃料噴孔３８から図示しない内燃機関の吸気ポートに向けて噴射される。
【００２６】
ところで，硬質で多孔質体のばね座部材２３は，弁ばね２２の固定端を支承する他，燃料に対する濾過機能を持つので，専用の燃料フィルタを設ける必要がなくなり，構造の簡素化，延いてはコストの低減を図ることができる。しかも，このばね座部材２３は，閉塞端部２３ａを有する中空円筒状をなしているから，充分に広い濾過面積を得て，燃料の濾過を効率良く行うと共に，流路抵抗の低減を図ることができる。
【００２７】
特に，ばね座部材２３は，その閉塞端部２３ａを固定コア５の拡径した内部に突出させるように配置すれば，ばね座部材２３の燃料入口筒２５への突出部により，ばね座部材２３の濾過面積を更に拡大することができて有利となる。
【００２８】
本発明は上記実施例に限定されるものではなく，その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。
【００２９】
【発明の効果】
以上のように本発明の第１の特徴によれば，弁体と，この弁体と協働する弁座を有すると共に，この弁座の下流端に連なる弁座孔を前端面に開口する弁座部材と，弁体の後端に結合される可動コアと，弁座部材の後端部に連設されて，可動コアの後端に前端を対向させる中空円筒状の固定コアと，この固定コアの後端に一体に連なり，内部を固定コアの中空部より拡径した燃料入口筒と，固定コアの中空部に嵌合して固定されるばね座部材と，このばね座部材と可動コア間に縮設されて可動コアを弁体の閉弁方向に付勢する弁ばねと，固定コアの外周に配設されて，固定コア及び可動コア間に弁体を開弁させる磁力を発生させるコイル組立体とを備えた電磁式燃料噴射弁において，ばね座部材を，硬質で濾過機能を持つ多孔質体により，一端を閉塞した中空円筒状に構成したので，ばね座部材が燃料フィルタの機能を持つことになり，専用の燃料フィルタを設ける必要がなく，したがって構造の簡素化，延いてはコストの低減を図ることができる。しかもばね座部材全体で燃料を濾過することができるので，充分に広い濾過面積を得て，燃料の濾過を効率良く行うと共に，流路抵抗の低減を図ることができる。
【００３０】
また本発明の第２の特徴によれば，第１の特徴に加えて，ばね座部材の閉塞端部を，固定コアの中空部から燃料入口筒側に突出させたので，ばね座部材の燃料入口筒への突出部により，ばね座部材の濾過面積を更に拡大することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係る内燃機関用電磁式燃料噴射弁の縦断面図
【図２】図２は図１の２−２線断面図
【符号の説明】
Ｉ・・・・・燃料噴射弁
３・・・・・弁座部材
５・・・・・固定コア
７・・・・・弁座
８・・・・・弁座孔
１２・・・・可動コア
１６・・・・弁体
２１・・・・固定コアの中空部
２２・・・・弁ばね
２３・・・・ばね座部材
２８・・・・コイル組立体

Claims (2)

1. 弁体（１６）と，この弁体（１６）と協働する弁座（７）を有すると共に，この弁座（７）の下流端に連なる弁座孔（８）を前端面に開口する弁座部材（３）と，弁体（１６）の後端に結合される可動コア（１２）と，弁座部材（３）の後端部に連設されて，可動コア（１２）の後端に前端を対向させる中空円筒状の固定コア（５）と，この固定コア（５）の後端に一体に連なり，内部を固定コア（５）の中空部より拡径した燃料入口筒（２５）と，固定コア（５）の中空部（２１）に嵌合して固定されるばね座部材（２３）と，このばね座部材（２３）と可動コア（１２）間に縮設されて可動コア（１２）を弁体（１６）の閉弁方向に付勢する弁ばね（２２）と，固定コア（５）の外周に配設されて，固定コア（５）及び可動コア（１２）間に弁体（１６）を開弁させる磁力を発生させるコイル組立体（２８）とを備えた電磁式燃料噴射弁において，
   ばね座部材（２３）を，硬質で濾過機能を持つ多孔質体により，一端を閉塞した中空円筒状に構成したことを特徴とする電磁式燃料噴射弁。
2. 請求項１記載の電磁式燃料噴射弁において，
   ばね座部材（２３）の閉塞端部（２３ａ）を，固定コア（５）の中空部（２１）から燃料入口筒（２５）側に突出させたことを特徴とする電磁式燃料噴射弁。

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