JP2005282458A - Fuel injection valve and method of manufacturing fuel injection valve - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内燃機関(以下、内燃機関を「エンジン」という。)の燃料噴射弁および燃料噴射弁の製造方法に関する。 The present invention relates to a fuel injection valve for an internal combustion engine (hereinafter, the internal combustion engine is referred to as an “engine”) and a method for manufacturing the fuel injection valve.
従来、燃料噴射弁は、噴孔を開閉する弁部材を電磁駆動部により駆動している。電磁駆動部は、通電することにより磁界を発生するコイル、コイルから発生する磁界によって可動コアおよび固定コアとともに磁束が流れる磁気回路を形成する磁性部材を備えている。磁性部材は、コイルの径方向外側に設置されている(特許文献1、特許文献2参照)。 Conventionally, in a fuel injection valve, a valve member that opens and closes an injection hole is driven by an electromagnetic drive unit. The electromagnetic drive unit includes a coil that generates a magnetic field when energized, and a magnetic member that forms a magnetic circuit through which a magnetic flux flows together with the movable core and the fixed core by the magnetic field generated from the coil. The magnetic member is installed on the radially outer side of the coil (see Patent Document 1 and Patent Document 2).
特許文献1に開示されている燃料噴射弁の場合、磁性部材であるハウジングは噴孔側の端部をかしめることにより、ヨークに固定されている。また、特許文献2に開示されている燃料噴射弁の場合、磁性部材であるハウジングの噴孔側の端部を溶接することにより、ヨークに固定されている。これら特許文献1または特許文献2に開示されている燃料噴射弁のように、磁性部材をかしめまたは溶接により固定する場合、筒部材に対する磁性部材の精密な位置の管理が困難になる。また、かしめまたは溶接のために別途工程を必要とし、加工工数の増大を招くという問題がある。 In the case of the fuel injection valve disclosed in Patent Document 1, the housing, which is a magnetic member, is fixed to the yoke by caulking the end portion on the injection hole side. In the case of the fuel injection valve disclosed in Patent Document 2, the end of the housing, which is a magnetic member, on the injection hole side is welded to be fixed to the yoke. When the magnetic member is fixed by caulking or welding as in the fuel injection valves disclosed in these Patent Documents 1 and 2, it is difficult to manage the precise position of the magnetic member with respect to the cylindrical member. In addition, there is a problem that a separate process is required for caulking or welding, resulting in an increase in processing man-hours.
そこで、本発明の目的は、簡単な構造で筒部材に対する磁性部材の位置が決定される燃料噴射弁を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、工数が低減される燃料噴射弁の製造方法を提供することにある。
Therefore, an object of the present invention is to provide a fuel injection valve in which the position of a magnetic member with respect to a cylindrical member is determined with a simple structure.
Another object of the present invention is to provide a method for manufacturing a fuel injection valve in which the number of steps is reduced.
請求項1記載の発明では、磁性部材は保持部材により筒部材に対する軸方向の相対位置が決定されている。すなわち、筒部材の外周側に保持部材を設置することにより、保持部材は磁性部材と接触する。磁性部材は、内周側に設置される筒部材に設置されている保持部材によって、筒部材に対する軸方向の相対位置が決定される。筒部材に設置する保持部材の位置を調整することにより、筒部材に対する磁性部材の相対位置は容易に設定される。したがって、簡単な構造で筒部材に対する磁性部材の位置を決定することができる。 In the first aspect of the present invention, the relative position of the magnetic member in the axial direction with respect to the cylindrical member is determined by the holding member. That is, by installing the holding member on the outer peripheral side of the cylindrical member, the holding member comes into contact with the magnetic member. The relative position of the magnetic member in the axial direction with respect to the cylindrical member is determined by the holding member installed on the cylindrical member installed on the inner peripheral side. By adjusting the position of the holding member installed on the cylindrical member, the relative position of the magnetic member with respect to the cylindrical member is easily set. Therefore, the position of the magnetic member relative to the cylindrical member can be determined with a simple structure.
請求項2記載の発明では、筒部材はノズル側に可動コアを収容するガイド部を有している。磁性部材と筒部材の接触部は、可動コアおよびガイド部の径方向外側に位置している。コイルで発生した磁界によって、可動コアと磁性部材との間には磁束が流れる。磁性部材と筒部材との接触部が可動コアおよびガイド部の径方向外側に位置することにより、可動コアから磁性部材には容易に磁束が流れる。したがって、磁気吸引力を高めることができる。 In the invention according to claim 2, the cylindrical member has a guide portion for accommodating the movable core on the nozzle side. The contact portion between the magnetic member and the cylindrical member is located on the radially outer side of the movable core and the guide portion. Magnetic flux flows between the movable core and the magnetic member due to the magnetic field generated by the coil. Since the contact portion between the magnetic member and the cylindrical member is located on the radially outer side of the movable core and the guide portion, the magnetic flux easily flows from the movable core to the magnetic member. Therefore, the magnetic attractive force can be increased.
請求項3記載の発明では、磁性部材はコイルの軸方向の端部を覆う第一端部および第二端部、ならびにコイルの径方向外側を覆う側部を有している。これら第一端部、第二端部および側部は継ぎ目なく一体に成形されている。そのため、磁性部材は、例えば一枚の板部材をプレス加工することにより、第一端部、第二端部および側部が一体に継ぎ目なく成形される。したがって、磁性部材を簡単な構造とすることができる。 According to a third aspect of the present invention, the magnetic member has a first end and a second end that cover the end of the coil in the axial direction, and a side that covers the outer side of the coil in the radial direction. The first end portion, the second end portion and the side portion are integrally formed without a seam. For this reason, the first end portion, the second end portion, and the side portion of the magnetic member are formed seamlessly by, for example, pressing a single plate member. Therefore, the magnetic member can have a simple structure.
請求項4記載の発明では、保持部材は磁性部材のノズル側に設置されている。例えば、コイルおよび磁性部材をモールドする樹脂をノズルとは反対側から注入する場合、注入時の樹脂圧力によってコイルおよび磁性部材がノズル側へ移動するのを防止しなければならない。そこで、保持部材を磁性部材のノズル側に設置することにより、コイルおよび磁性部材は保持部材によりノズル側への移動が規制される。したがって、簡単な構造で筒部材に対する磁性部材の位置を決定することができる。 In the invention according to claim 4, the holding member is disposed on the nozzle side of the magnetic member. For example, when the resin for molding the coil and the magnetic member is injected from the side opposite to the nozzle, it is necessary to prevent the coil and the magnetic member from moving to the nozzle side due to the resin pressure at the time of injection. Therefore, by installing the holding member on the nozzle side of the magnetic member, the movement of the coil and the magnetic member to the nozzle side is restricted by the holding member. Therefore, the position of the magnetic member relative to the cylindrical member can be determined with a simple structure.
請求項5記載の発明では、保持部材は磁性部材のノズルとは反対側に設置されている。例えば、コイルおよび磁性部材をモールドする樹脂をノズル側から注入する場合、注入時の樹脂圧力によってコイルおよび磁性部材がノズル側へ移動するのを防止しなければならない。そこで、保持部材を磁性部材のノズルとは反対側に設置することにより、コイルおよび磁性部材は保持部材によりノズルとは反対側への移動が規制される。したがって、簡単な構造で筒部材に対する磁性部材の位置を決定することができる。 In the invention according to claim 5, the holding member is disposed on the side opposite to the nozzle of the magnetic member. For example, when the resin for molding the coil and the magnetic member is injected from the nozzle side, the coil and the magnetic member must be prevented from moving to the nozzle side due to the resin pressure at the time of injection. Therefore, by installing the holding member on the side opposite to the nozzle of the magnetic member, the movement of the coil and the magnetic member to the side opposite to the nozzle is restricted by the holding member. Therefore, the position of the magnetic member relative to the cylindrical member can be determined with a simple structure.
請求項6または7記載の発明では、保持部材は筒部材に圧入または嵌合されている。そのため、保持部材は筒部材に固定され、保持部材が移動することはない。したがって、簡単な構造で筒部材に対する磁性部材の位置を管理することができる。また、溶接やかしめと比較して保持部材の設置が容易である。したがって、コイルおよび磁性部材の設置に要する工数を低減することができる。 In the invention according to claim 6 or 7, the holding member is press-fitted or fitted into the cylindrical member. Therefore, the holding member is fixed to the cylindrical member, and the holding member does not move. Therefore, the position of the magnetic member relative to the cylindrical member can be managed with a simple structure. Further, the holding member can be easily installed as compared with welding or caulking. Therefore, the man-hour required for installation of a coil and a magnetic member can be reduced.
請求項8記載の発明では、コイルは突起部を有している。突起部は、磁性部材と接することにより磁性部材との相対的な移動を規制する。これにより、コイルは、磁性部材の軸方向の両端部により軸方向の移動が規制され、突起部により周方向の移動が規制される。したがって、コイルを所定の位置に設置することができる。
請求項9記載の発明では、保持部材は、非磁性材料、磁性材料または樹脂のいずれか一つで形成されている。これにより、保持部材を適用する部位、あるいはコイルの保持に要求される保持力に応じて保持部材の材質は選択される。
In the invention according to claim 8, the coil has a protrusion. The protruding portion regulates relative movement with the magnetic member by contacting the magnetic member. Thereby, the movement of the coil in the axial direction is restricted by both axial ends of the magnetic member, and the movement in the circumferential direction is restricted by the protrusion. Therefore, the coil can be installed at a predetermined position.
In the invention according to claim 9, the holding member is formed of any one of a non-magnetic material, a magnetic material, and a resin. Thereby, the material of the holding member is selected according to the portion to which the holding member is applied or the holding force required for holding the coil.
請求項10記載の発明では、磁性部材の内側にコイルが設置された後、コイルおよび磁性部材の内周側に筒部材が挿入される。磁性部材およびコイルは筒部材に取り付けられた保持部材によって軸方向の移動が規制される。保持部材を筒部材に取り付ける時期は、磁性部材およびコイルへの筒部材の挿入前または挿入後のいずれであってもよい。保持部材を設置することにより、筒部材に対する磁性部材およびコイルの位置が決定される。したがって、溶接あるいはかしめなどの工程を必要とせず、工数を低減することができる。また、保持部材により磁性部材およびコイルは軸方向の移動が規制されるため、例えば磁性部材およびコイルをモールドする樹脂によって磁性部材およびコイルが移動することはない。したがって、簡単な構造で筒部材に対する磁性部材の位置を決定することができる。 In a tenth aspect of the present invention, after the coil is installed inside the magnetic member, the cylindrical member is inserted on the inner peripheral side of the coil and the magnetic member. The magnetic member and the coil are restricted from moving in the axial direction by a holding member attached to the cylindrical member. The timing for attaching the holding member to the cylindrical member may be before or after the cylindrical member is inserted into the magnetic member and the coil. By installing the holding member, the positions of the magnetic member and the coil with respect to the cylindrical member are determined. Therefore, processes such as welding or caulking are not required, and man-hours can be reduced. Further, since the movement of the magnetic member and the coil in the axial direction is restricted by the holding member, for example, the magnetic member and the coil are not moved by the resin that molds the magnetic member and the coil. Therefore, the position of the magnetic member relative to the cylindrical member can be determined with a simple structure.
請求項11または12記載の発明では、保持部材は筒部材に圧入または嵌合されている。そのため、保持部材は筒部材に固定され、保持部材が移動することはない。したがって、簡単な構造で筒部材に対する磁性部材の位置を管理することができる。
In the invention according to
以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。
(第1実施形態)
本発明の第1実施形態による燃料噴射弁(以下、燃料噴射弁を「インジェクタ」という。)を図1に示す。第1実施形態によるインジェクタ10は、例えばガソリンエンジンに燃料を噴射する。なお、インジェクタ10は、ガソリンエンジンの燃焼室に直接燃料を噴射する直噴式のガソリンエンジンに適用してもよく、またディーゼルエンジンに適用してもよい。
Hereinafter, a plurality of embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(First embodiment)
FIG. 1 shows a fuel injection valve (hereinafter referred to as “injector”) according to a first embodiment of the present invention. The
インジェクタ10の収容パイプ11は、薄肉の略円筒状に形成されている。収容パイプ11は、軸方向の一方の端部から他方の端部まで継ぎ目を有することなく一体に形成されている。収容パイプ11は、非磁性材料または磁性材料のいずれから形成してもよい。収容パイプ11の軸方向の一方の端部は、燃料入口12を形成している。燃料入口12には、図示しない燃料ポンプから燃料が供給される。燃料入口12に供給された燃料は、燃料フィルタ13を経由して収容パイプ11の内周側に流入する。燃料フィルタ13は、収容パイプ11の端部に設置され、燃料に含まれる異物を除去する。
The
収容パイプ11の燃料入口12とは反対側の端部には、ノズルホルダ14が設置されている。収容パイプ11およびノズルホルダ14は特許請求の範囲に記載の筒部材を構成している。また、ノズルホルダ14は、筒部材の一部を構成するとともに、ガイド部を構成している。ノズルホルダ14は、磁性材料により略円筒状に形成され、内側に弁ボディ20が設置されている。なお、収容パイプ11とノズルホルダ14とは、別体に限らず一体に形成してもよい。
A
弁ボディ20は、略円筒状に形成され、ノズルホルダ14の収容パイプ11とは反対側の端部に固定されている。弁ボディ20は、先端に近づくにつれて内径が小さくなる円錐状の内壁に弁座21を有している。弁ボディ20は、収容パイプ11とは反対側の端部に噴孔プレート22を有している。噴孔プレート22は、弁ボディ20の収容パイプ11とは反対側の端部を覆って弁ボディ20に固定されている。噴孔プレート22は、弁ボディ20側の端面と弁ボディ20とは反対側の端面とを接続する噴孔23を有している。弁ボディ20と噴孔プレート22は、特許請求の範囲のノズルを構成している。
The
ニードル24は、ノズルホルダ14の内周側に軸方向へ往復移動可能に収容されている。ニードル24は、ノズルホルダ14と概ね同軸上に配置されている。ニードル24は、略円筒状に形成され、噴孔プレート22側の端部近傍に当接部25を有している。当接部25は、弁ボディ20に形成されている弁座21と接触可能である。ニードル24は、弁ボディ20との間に燃料が流れる燃料通路26を形成する。略円筒状のニードル24は、内周側に燃料が流れる燃料通路27を形成している。ニードル24は、側壁部に内周側の燃料通路27と外周側の燃料通路26とを接続する燃料孔28を有している。
The
インジェクタ10は、ニードル24を駆動する駆動部30を有している。駆動部30は、電磁駆動部であり、コイル40、固定コア31、磁性部材としてのハウジング50および可動コア32を有している。コイル40は、図1および図2に示すように樹脂で筒状に成形されているスプール41、およびスプール41に巻かれている巻線42を有している。また、コイル40は、巻線42に接続する配線部材43、および配線部材43の巻線42とは反対側の端部に接続するターミナル44を有している。スプール41は、巻線42に接続する配線部材43をインサートした突起部としての台座部45を有している。筒状のスプール41の内周側には収容パイプ11が挿入される。これにより、コイル40は収容パイプ11の外周側に設置されている。
The
収容パイプ11を挟んでコイル40の内周側には、固定コア31が設置されている。固定コア31は、例えば鉄などの磁性材料により筒状に形成されている。コイル40およびハウジング50、ならびに収容パイプ11の外周側は、樹脂モールド33により覆われている。コイル40の巻線42は、配線部材43を経由してコネクタ34に設置されているターミナル44と電気的に接続している。コネクタ34は、樹脂モールド33により一体に成形されている。
A fixed
ハウジング50は、磁性材料から形成され、図1に示すようにコイル40の軸方向の両端部および径方向外側を覆っている。ハウジング50は、図1および図3に示すように第一端部51、第二端部52および側部53を有している。側部53は、コイル40の径方向外側において軸方向に沿って伸びている。これにより、側部53は、コイル40の径方向外側において周方向の一部を覆っている。第一端部51および第二端部52は、それぞれ側部53の軸方向の両端部に接続している。第一端部51は側部53の弁ボディ20側においてコイル40を覆っている。第二端部52は側部53の弁ボディ20とは反対側においてコイル40を覆っている。これにより、ハウジング50は、軸に沿った断面が略「コ」の字型である。ハウジング50の第一端部51は、図3に示すように中心部に収容パイプ11が挿入される穴部54を有している。穴部54を形成する第一端部51の内壁はノズルホルダ14の外壁に接する。
The
ハウジング50の第二端部52は、中心部に収容パイプ11が収容される凹部55を有している。凹部55を形成する第二端部52の内壁は収容パイプ11の外壁に接する。そのため、ハウジング50は、軸方向の一方でノズルホルダ14に接し、他方で収容パイプ11に接している。第二端部52は、中心部に凹部55を有しているため、凹部55の径方向外側に凸部56および凸部57を有している。
The
ハウジング50は、図1に示すように内側にコイル40が収容される。コイル40のスプール41には、台座部45が形成されている。ハウジング50にコイル40が収容されているとき、図3に示す凸部56の凸部57側の側部56aおよび凸部57の凸部56側の側部57aは、図2に示すスプール41の台座部45と接触可能である。ハウジング50にコイル40が収容されているとき、凸部56または凸部57とスプール41の台座部45とが接触することにより、コイル40とハウジング50とは周方向の相対的な回転が規制される。
As shown in FIG. 1, the
ハウジング50は、図3に示すように第一端部51、第二端部52および側部53が一部材により継ぎ目なく一体に成形されている。ハウジング50は、例えば板部材をプレス加工することにより、第一端部51に穴部54が形成され、第二端部52に凹部55、凸部56および凸部57が形成される。そして、穴部54、凹部55、凸部56および凸部57が形成された板部材を折り曲げることにより、継ぎ目なく一体のハウジング50として成形される。
As shown in FIG. 3, the
可動コア32は、図1に示すようにノズルホルダ14の内周側に軸方向へ往復移動可能に設置されている。可動コア32は、噴孔23とは反対側の端部が固定コア31と対向している。可動コア32の外壁はノズルホルダ14の内壁と摺動可能である。可動コア32は、例えば鉄などの磁性材料から略円筒状に形成されている。可動コア32には、内周側にニードル24の当接部25とは反対側の端部が固定されている。ニードル24と可動コア32とは、例えば圧入あるいは溶接などにより固定されている。これにより、ニードル24と可動コア32とは一体に軸方向へ往復移動する。第一端部51は、ノズルホルダ14を挟んで可動コア32と対向している。
As shown in FIG. 1, the
可動コア32の内周側に固定されているニードル24の当接部25とは反対側の端部は、弾性部材としてのスプリング15と接触している。スプリング15は、一方の端部がニードル24に接しており、他方の端部がアジャスティングパイプ16に接している。スプリング15は、軸方向へ伸びる力を有している。そのため、可動コア32と一体のニードル24は、スプリング15により弁座21に着座する方向へ押し付けられる。アジャスティングパイプ16は固定コア31に圧入されている。そのため、アジャスティングパイプ16の圧入量を調整することにより、スプリング15の押し付け力は調整される。コイル40に通電していないとき、可動コア32およびニードル24は弁座21方向へ押し付けられ、当接部25は弁座21に着座する。
The end of the
ハウジング50の第一端部51は、保持部材としてのリング60と接している。リング60は、ハウジング50の弁ボディ20側においてノズルホルダ14の径方向外側にはめ込まれている。リング60は、図4に示すように軸に垂直な断面の形状が略C字形状である。すなわち、リング60は、略円弧環形状の円弧部61および開口部62を有している。ノズルホルダ14には、図1および図5に示すように径方向内側へ窪んだ凹部17が形成されている。リング60は、図5に示すようにノズルホルダ14の径方向外側から凹部17にはめ込まれてノズルホルダ14に固定される。リング60は、ハウジング50側の面がハウジング50の第一端部51と接することにより、ハウジング50およびハウジング50に収容されたコイル40の移動を規制する。これにより、ハウジング50およびコイル40と収容パイプ11およびノズルホルダ14との軸方向における相対的な移動は規制される。リング60は、非磁性材料、磁性材料または樹脂などから形成されている。リング60は、適用する部位、コイル40の保持力に応じて材質が選択される。
The
次に、上記の構成のインジェクタ10の組み付けについて説明する。
ハウジング50の内側にはコイル40が収容される。コイル40は、ハウジング50の側方からハウジング50の内側に収容される。このとき、ハウジング50の第二端部52がコイル40の台座部45と接触することにより、ハウジング50とコイル40との周方向への相対的な回転移動は規制される。
Next, assembly of the
A
コイル40とハウジング50とが組み付けられると、図5に示すようにコイル40が収容されたハウジング50に収容パイプ11が設置される。このとき、収容パイプ11にはノズルホルダ14が接続している。ノズルホルダ14には、弁ボディ20および噴孔プレート22が設置されている。収容パイプ11は、筒状のコイル40の内周側に挿入されるとともに、ハウジング50の穴部54および凹部55に挿入される。なお、弁ボディ20および噴孔プレート22は、後の工程で設置してもよい。ノズルホルダ14にはリング60が取り付けられる。リング60は、コイル40およびハウジング50に収容パイプ11を挿入する前にノズルホルダ14に取り付けてもよく、コイル40およびハウジング50に収容パイプ11を挿入した後にノズルホルダ14に取り付けてもよい。
When the
リング60は、ノズルホルダ14の径方向外側から凹部17に嵌合される。これにより、コイル40およびハウジング50は、収容パイプ11が挿入されるとともに、収容パイプ11と一体のノズルホルダ14に取り付けられたリング60と接することにより軸方向の相対的な移動が規制される。本実施形態の場合、リング60はハウジング50の第一端部51側に設置されている。そのため、コイル40およびハウジング50は、図1の上方への移動が許容されるものの、図1の下方への移動が規制される。コイル40は、ハウジング50の内側に収容されている。そのため、コイル40は、第一端部51または第二端部52と接することにより軸方向の移動が規制される。
The
リング60により、コイル40およびハウジング50と収容パイプ11との相対的な位置が決定されると、図示しない成形型に設置された収容パイプ11、コイル40およびハウジング50の外側に樹脂モールド33が形成される。樹脂モールド33は、溶融した樹脂を図示しない成形型に注入することにより、収容パイプ11、コイル40およびハウジング50をインサートして成形される。樹脂モールド33を形成する樹脂は、図1の上方すなわちノズルホルダ14とは反対側の端部から注入される。そのため、樹脂モールド33を形成する樹脂を注入したとき、コイル40およびハウジング50にはノズルホルダ14側へ押し付ける力が加わる。一方、本実施形態の場合、ハウジング50は第一端部51においてノズルホルダ14に取り付けられているリング60に接している。これにより、樹脂の注入にともなってコイル40およびハウジング50がノズルホルダ14側へ押し付けられても、コイル40およびハウジング50のノズルホルダ14側への移動は制限される。
When the relative positions of the
樹脂モールド33を形成する樹脂の注入が完了すると、収容パイプ11の内側に可動コア32と一体となったニードル24、および固定コア31が設置される。固定コア31は、収容パイプ11の内側に圧入される。さらに、固定コア31の内周側にスプリング15およびアジャスティングパイプ16が設置される。なお、樹脂モールド33を形成する樹脂を注入する前に、収容パイプ11の内側に可動コア32と一体となったニードル24、および固定コア31などを設置してもよい。
上記の組み付け手順では、コイル40が収容されたハウジング50への収容パイプ11の挿入、樹脂モールド33の形成、ニードル24および可動コア32の挿入、ならびに固定コア31の圧入など、主要な部材の組み付けは一方向にすなわち燃料入口12側から実施することができる。そのため、インジェクタ10の組み付け設備の簡素化が図られる。
When the injection of the resin forming the
In the above assembling procedure, assembling of main members such as insertion of the
次に、上記の構成のインジェクタ10の作動について説明する。
コイル40への通電が停止されているとき、固定コア31と可動コア32との間には磁気吸引力が発生しない。そのため、可動コア32はスプリング15の押し付け力により固定コア31と反対側へ移動している。これにより、可動コア32と一体のニードル24は、固定コア31とは反対側へ移動している。その結果、コイル40への通電が停止されているとき、ニードル24の当接部25は弁座21に着座している。したがって、燃料は噴孔23から噴射されない。
Next, the operation of the
When energization of the
コイル40に通電されると、コイル40に発生した磁界によりハウジング50、ノズルホルダ14、可動コア32および固定コア31には磁気回路が形成され、磁束が流れる。ハウジング50の第一端部51とこれに接するノズルホルダ14はいずれも磁性材料から形成されている。そのため、ノズルホルダ14とハウジング50との間における磁気抵抗は小さい。
When the
ハウジング50の第二端部52と固定コア31との間には収容パイプ11が挟み込まれている。収容パイプ11を非磁性材料で形成するとき、収容パイプ11は薄肉であるため、第二端部52と固定コア31との間は磁束が十分に透過する。そのため、収容パイプ11を非磁性材料から形成しても、ハウジング50の第二端部52と固定コア31との間の磁気抵抗は低減される。一方、収容パイプ11を磁性材料で形成するとき、磁束がノズルホルダ14から固定コア31へ収容パイプ11を経由して短絡することが考えられる。しかし、収容パイプ11は薄肉であるため、収容パイプ11を短絡する磁束は容易に飽和する。そのため、収容パイプ11を磁性材料から形成しても、収容パイプ11を経由した磁束の短絡は低減される。
The
このように、収容パイプ11を非磁性材料または磁性材料のいずれで形成しても、磁気抵抗の増大あるいは磁束の短絡は低減される。これにより、コイル40に発生する磁界により、ハウジング50、ノズルホルダ14、可動コア32および固定コア31に磁束が流れる磁気回路が形成される。その結果、コイル40への通電時、スプリング15の付勢力により互いに離れている固定コア31と可動コア32との間には磁気吸引力が発生する。固定コア31と可動コア32との間に発生する磁気吸引力がスプリング15の押し付け力よりも大きくなると、可動コア32は一体のニードル24とともに固定コア31方向へ移動する。これにより、ニードル24の当接部25は弁座21から離座する。
As described above, even if the
燃料入口12からインジェクタ10の内部へ流入する燃料は、燃料フィルタ13、収容パイプ11の内周側、アジャスティングパイプ16の内周側、固定コア31の内周側、可動コア32の内周側、ニードル24の内周側の燃料通路27および燃料孔28を経由して燃料通路26に流入する。燃料通路26に流入した燃料は、弁座21から離座したニードル24と弁ボディ20との間を経由して噴孔プレート22が形成する噴孔23へ流入する。これにより、噴孔23から燃料が噴射される。
The fuel that flows into the
コイル40への通電を停止すると、固定コア31と可動コア32との間の磁気吸引力は消滅する。これにより、ニードル24と一体の可動コア32はスプリング18の押し付け力により固定コア31とは反対側へ移動する。そのため、当接部25は再び弁座21に着座し、燃料通路26と噴孔23との間の燃料の流れは遮断される。したがって、燃料の噴射は終了する。
When energization of the
以上、説明した第1実施形態では、ノズルホルダ14に設置したリング60によりコイル40およびハウジング50の収容パイプ11に対する相対的な移動を規制している。そのため、樹脂モールド33を形成する樹脂を注入するとき、コイル40およびハウジング50と収容パイプ11とが軸方向へ相対的に移動することはない。また、ハウジング50の第二端部52がコイル40の台座部45と接することにより、コイル40とハウジング50との間における周方向への相対的な移動は規制される。そのため、コイル40とハウジング50との周方向における位置関係が変化することはない。したがって、簡単な構造でコイル40およびハウジング50を収容パイプ11に対し位置を決定することができる。
As described above, in the first embodiment described above, the relative movement of the
また、第1実施形態では、ハウジング50は第一端部51、第二端部52および側部53は継ぎ目なく一体の一部材として成形されている。そのため、ハウジング50は一部材でコイル40に発生した磁界により磁束が流れる磁気回路を形成する。したがって、ハウジング50の構造を簡単にすることができ、かつ部品点数を低減することができる。
さらに、収容パイプ11およびノズルホルダ14に対する位置を決定するためにハウジング50の端部を溶接したり、かしめたりする必要はない。したがって、コイル40およびハウジング50の設置に要する工数を低減することができる。
Moreover, in 1st Embodiment, the
Furthermore, it is not necessary to weld or caulk the end of the
(第2実施形態)
本発明の第2実施形態によるインジェクタを図6に示す。第1実施形態と実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
第2実施形態では、ノズルホルダ14の径方向外側にはリング70が圧入により固定されている。第2実施形態では、リング70は円環状または第1実施形態と同様に円弧環状のいずれでもよい。リング70をノズルホルダ14に圧入する場合、ノズルホルダ14には第1実施形態における凹部に相当する部位はない。第2実施形態では、ノズルホルダ14にリング70を取り付ける場合、リング70はノズルホルダ14の軸方向の端部すなわち噴孔23側の端部からノズルホルダ14に圧入される。
第2実施形態では、第1実施形態と同様にリング70によりコイル40およびハウジング50の軸方向の移動が規制される。したがって、簡単な構造でコイル40およびハウジング50を収容パイプ11に対し所定の位置に設置することができる。
(Second Embodiment)
An injector according to a second embodiment of the present invention is shown in FIG. Components that are substantially the same as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
In the second embodiment, a
In the second embodiment, the movement of the
(第3、第4、第5、第6実施形態)
本発明の第3、第4、第5および第6実施形態によるインジェクタのハウジングをそれぞれ図7、図8、図9または図10に示す。なお、第1実施形態と実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
第3実施形態では、図7に示すようにハウジング50の第二端部52は第一端部51に比較して側部53側からの突出量が小さい。ハウジング50は、収容パイプ11に対し傾斜することなく保持されればよい。そのため、第二端部52はハウジング50の径方向の両端部と接触可能であれば側部53からの突出量を低減してもよい。第3実施形態では、第二端部52の凸部56および凸部57がコイル40の台座部45と接触する。これにより、コイル40とハウジング50との周方向における相対的な回転は規制される。
(Third, fourth, fifth and sixth embodiments)
The injector housings according to the third, fourth, fifth and sixth embodiments of the present invention are shown in FIGS. 7, 8, 9 or 10, respectively. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the component substantially the same as 1st Embodiment, and description is abbreviate | omitted.
In the third embodiment, as shown in FIG. 7, the
第4実施形態では、図8に示すようにハウジング50の第一端部51および第二端部52は収容パイプ11と概ね同心円状に形成されている。また、第二端部52は、収容パイプ11が挿入される穴部58、および穴部58の側部53とは反対側に切欠59を有している。第二端部52は切欠59の間隔が周方向へ伸縮可能である。第二端部52の切欠59が周方向へ伸縮することにより、収容パイプ11が軸に対し傾斜したとき、その傾斜は第二端部52の伸縮により吸収される。したがって、収容パイプ11に加わる力が低減され、収容パイプ11の変形を低減することができる。
また、第4実施形態では、切欠59にコイル40の台座部45または台座部45に形成された図示しない突起がはめ込まれる。これにより、コイル40とハウジング50との周方向における相対的な回転は規制される。
In the fourth embodiment, as shown in FIG. 8, the
In the fourth embodiment, the
第5実施形態では、図9に示すようにハウジング80は収容パイプ11の軸に概ね平行な第一側部81および第二側部82を有している。第一側部81と第二側部82とは、収容パイプ11の径方向の両端部において対向している。第一側部81および第二側部82の噴孔23側には第一端部83が接続している。第一端部83は、中央部に収容パイプ11が貫く穴部84を有している。軸方向において第一側部81および第二側部82の第一端部83の反対側には、径方向の中心へ向けて突出する第二端部85、86が接続している。第一側部81から突出する第二端部85と、第二側部82から突出する第二端部86とは、中央部に収容パイプ11が挿入される収容部87を形成する。コイル40の台座部45は、第二端部85と第二端部86との間に挟み込まれる。これにより、コイル40とハウジング80との周方向における相対的な回転は規制される。
In the fifth embodiment, as shown in FIG. 9, the
第5実施形態では、収容パイプ11と平行な第一側部81および第二側部82を設置することにより、コイル40は径方向の両端部においてハウジング50に覆われる。そのため、コイル40の径方向の両端部において磁束の流れが均一化し、磁気吸引力の安定化および増大を図ることができる。また、第5実施形態では、ハウジング80は、第一側部81および第二側部82を有することにより、軸方向および径方向の荷重に対する強度が増大する。したがって、収容パイプ11の変形を低減することができる。
In the fifth embodiment, the
第6実施形態では、図10に示すようにハウジング90は収容パイプ11の軸に概ね平行な第一側部91および第二側部92を有している。第一側部91と第二側部92とは、収容パイプ11の径方向の両端部において対向している。第一側部91および第二側部92の噴孔23側には、径方向の中心へ向けて突出する第一端部93、94が接続している。第一側部91から突出する第一端部93と、第二側部92から突出する第一端部94とは、中央部に収容パイプ11が挿入される収容部95を形成する。軸方向において第一側部91および第二側部92の第一端部93、94の反対側には、第二端部96が接続している。第二端部96は、中央部に収容パイプ11が貫く穴部97を有している。すなわち、第6実施形態によるハウジング90は、図9に示す第5実施形態によるハウジング80を軸方向に反転した形状である。
In the sixth embodiment, as shown in FIG. 10, the
第6実施形態では、第5実施形態と同様にコイル40の径方向の両端部において磁束の流れが均一化し、磁気吸引力の安定化および増大を図ることができる。また、第6実施形態では、軸方向および径方向の荷重に対する強度が増大し、収容パイプ11の変形を低減することができる。
第6実施形態の場合、コイル40はスプール41から台座部45の反対側へ突出する図示しない突起を有している。コイル40から突出する図示しない突起は、第一端部93と第一端部94との間に挟み込まれる。これにより、コイル40とハウジング90との周方向における相対的な回転は規制される。
In the sixth embodiment, similarly to the fifth embodiment, the flow of magnetic flux is made uniform at both ends in the radial direction of the
In the case of the sixth embodiment, the
以上説明した複数の実施形態では、弁ボディ20の先端部に噴孔23を形成する噴孔プレート22を設置する例について説明した。しかし、噴孔プレート22に噴孔23を形成するのではなく、弁ボディ20に噴孔23を形成する構成としてもよい。
また、上記の複数の実施形態では、保持部材であるリングをハウジングの噴孔側に設置し、噴孔とは反対側からモールドを形成する樹脂を注入する例について説明した。しかし、リングをハウジングの噴孔とは反対側に設置し、噴孔側からモールドを形成する樹脂を注入する構成としてもよい。また、ハウジングの軸方向の両端部にリングを設置し、筒部材に対しコイルおよびハウジングの軸方向の移動を規制する構成としてもよい。
In the plurality of embodiments described above, the example in which the
In the above embodiments, the example in which the ring that is the holding member is installed on the injection hole side of the housing and the resin that forms the mold is injected from the side opposite to the injection hole has been described. However, the ring may be installed on the opposite side of the housing from the injection hole, and the resin forming the mold may be injected from the injection hole side. Moreover, it is good also as a structure which installs a ring in the both ends of the axial direction of a housing, and controls the axial movement of a coil and a housing with respect to a cylindrical member.
さらに、上記の複数の実施形態では、非磁性材料から筒部材を形成し、磁性材料からノズルホルダを形成する例について説明した。しかし、筒部材およびノズルホルダは、要求される性能に応じて非磁性材料または磁性材料のいずれかにより形成することができる。 Further, in the above embodiments, the example in which the cylindrical member is formed from the nonmagnetic material and the nozzle holder is formed from the magnetic material has been described. However, the cylindrical member and the nozzle holder can be formed of either a nonmagnetic material or a magnetic material depending on the required performance.
10 インジェクタ、11 収容パイプ(筒部材)、14 ノズルホルダ(筒部材、ガイド部)、20 弁ボディ(ノズル)、22 噴孔プレート(ノズル)、23 噴孔、40 コイル、45 台座部(突起部)、50、80、90 ハウジング(磁性部材)、51、83、93、94 第一端部、52、85、86、96 第二端部、53 側部、60 リング(保持部材)、70 リング、81、91 第一側部(側部)、82、92 第二側部(側部)
DESCRIPTION OF
Claims (12)
前記コイルの軸方向の両端部、および前記コイルの径方向外側において前記コイルの周方向の少なくとも一部を覆う磁性部材と、
前記コイルおよび前記磁性部材の内周側に設置されている筒部材と、
前記筒部材の外周側に設置され、前記筒部材に対する前記磁性部材の軸方向の相対位置を決定する保持部材と、
前記筒部材の軸方向の一方の端部側に設置され、燃料を噴射する噴孔を有するノズルとを備えることを特徴とする燃料噴射弁。 A coil that generates a magnetic field when energized;
A magnetic member that covers at least a part of the coil in the circumferential direction on both ends in the axial direction of the coil and on the radially outer side of the coil;
A cylindrical member installed on the inner peripheral side of the coil and the magnetic member;
A holding member that is installed on an outer peripheral side of the cylindrical member and determines a relative position in the axial direction of the magnetic member with respect to the cylindrical member;
A fuel injection valve comprising a nozzle having an injection hole for injecting fuel, which is installed on one end side in the axial direction of the cylindrical member.
前記磁性部材と前記筒部材との接触部は、前記可動コアおよび前記ガイド部の径方向外側に位置することを特徴とする請求項1記載の燃料噴射弁。 The cylindrical member has a guide portion that accommodates the movable core in a reciprocating manner on the nozzle side,
2. The fuel injection valve according to claim 1, wherein a contact portion between the magnetic member and the cylindrical member is located on a radially outer side of the movable core and the guide portion.
前記コイルの軸方向の両端部、および前記コイルの径方向外側において前記コイルの周方向の少なくとも一部を覆う磁性部材と、
前記コイルおよび前記磁性部材の内周側に設置されている筒部材と、
前記筒部材に対し前記磁性部材の軸方向の相対位置を決定する保持部材とを備える燃料噴射弁の製造方法であって、
前記磁性部材に前記コイルを設置する段階と、
前記コイルが設置された前記磁性部材の内周側に前記筒部材を挿入する段階と、
前記筒部材に前記保持部材を取り付ける段階と、
を含むことを特徴とする燃料噴射弁の製造方法。 A coil that generates a magnetic field when energized;
A magnetic member that covers at least a part of the coil in the circumferential direction on both ends in the axial direction of the coil and on the radially outer side of the coil;
A cylindrical member installed on the inner peripheral side of the coil and the magnetic member;
A fuel injection valve manufacturing method comprising: a holding member that determines an axial relative position of the magnetic member with respect to the cylindrical member;
Installing the coil on the magnetic member;
Inserting the cylindrical member on the inner peripheral side of the magnetic member provided with the coil;
Attaching the holding member to the cylindrical member;
A fuel injection valve manufacturing method comprising:
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