JP2017096131A - 電磁式燃料噴射弁 - Google Patents

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Abstract

【課題】弁座と協働する弁部ととも弁体を構成するステムに、固定コアの吸引面に対置される可動コアが摺動可能に嵌装され、コイルの通電時に吸引面に吸引される可動コアを当接させることで弁体が開弁作動するようにした開弁側ストッパと、可動コアのストロークを開弁側ストッパとの間に限定するようにしつつ開弁側ストッパよりも弁座側に配置される閉弁側ストッパとがステムに固定される電磁式燃料噴射弁において、開弁作動時の応答性に対する燃料の粘性による影響を抑え、開弁時の応答性向上を図る。【解決手段】閉弁側ストッパ４９および可動コア４１のいずれか一方の少なくとも他方側端部が、その横断面積を閉弁側ストッパ４９および可動コア４１のいずれか他方側に向かうにつれて次第に小さくするように形成される。【選択図】 図３

Description

本発明は、一端部に弁座を有する弁ハウジングと、該弁ハウジングの他端に連設される中空の固定コアと、該固定コアの外周に配設されるコイルと、前記弁座と協働する弁部にステムが連設されて成る弁体と、前記固定コアの吸引面に対置されつつ前記ステムに摺動可能に嵌装される可動コアと、前記コイルの通電時に前記吸引面に吸引される前記可動コアを当接させることで前記弁体が開弁作動するようにして前記ステムに固定される開弁側ストッパと、前記ステムに沿う前記可動コアのストロークを前記開弁側ストッパとの間に限定するようにしつつ前記開弁側ストッパよりも前記弁座側で前記ステムに固定される閉弁側ストッパと、前記弁体を閉弁方向に付勢する弁ばねと、前記コイルの非通電時に前記可動コアを前記開弁側ストッパから離反させて前記閉弁側ストッパに当接させるばね力を発揮するようにして前記開弁側ストッパおよび前記可動コア間に設けられる補助ばねとを備える電磁式燃料噴射弁に関する。
このような電磁式燃料噴射弁は、既に特許文献１で知られている。
特開２０１３−１０４３４０号公報
このような電磁式燃料噴射弁では、その開弁時に先ず可動コアのみが弁体のステム上を摺動して固定コア側に引き寄せられ、加速した後、ステムに固定された開弁側ストッパを弁ばねのセット荷重に抗して可動コアが押し上げることで弁体を迅速に開弁することができ、弁体の開弁応答性を高めることができる。また閉弁時には、補助ばねで付勢された可動コアが可動コアに当接することで、弁体が弁座に最初に着座したときの着座衝撃による弁体の後方への跳ね返り量を最小限に抑えることが可能である。
ところで電磁式燃料噴射弁の内部には燃料が満たされており、可動コアが閉弁側ストッパに当接した閉弁状態では可動コアおよび閉弁側ストッパ間の微小間隙に燃料が介在し、その燃料の粘性が弁体の開弁作動時に抵抗となる。ところが上記特許文献１で開示されるものでは、閉弁側ストッパ部材が全長にわたって同一外径を有して円筒状に形成されており、可動コアおよび閉弁側ストッパの当接領域が比較的広くなっており、燃料の粘性による開弁抵抗が比較的大きく、開弁応答性の低下を招く可能性がある。
一方、可動コアが開弁側ストッパに当接した開弁状態でも可動コアおよび開弁ストッパ間の微小間隙に燃料が介在し、その燃料の粘性が弁体の閉弁作動時に抵抗となるが、閉弁時作動時の応答性には、燃料の粘性よりもコイルへの通電停止時に生じる残留磁気による影響の方が大きくなる。
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、開弁作動時の応答性に対する燃料の粘性による影響を抑え、開弁時の応答性向上を図った電磁式燃料噴射弁を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明は、一端部に弁座を有する弁ハウジングと、該弁ハウジングの他端に連設される中空の固定コアと、該固定コアの外周に配設されるコイルと、前記弁座と協働する弁部にステムが連設されて成る弁体と、前記固定コアの吸引面に対置されつつ前記ステムに摺動可能に嵌装される可動コアと、前記コイルの通電時に前記吸引面に吸引される前記可動コアを当接させることで前記弁体が開弁作動するようにして前記ステムに固定される開弁側ストッパと、前記ステムに沿う前記可動コアのストロークを前記開弁側ストッパとの間に限定するようにしつつ前記開弁側ストッパよりも前記弁座側で前記ステムに固定される閉弁側ストッパと、前記弁体を閉弁方向に付勢する弁ばねと、前記コイルの非通電時に前記可動コアを前記開弁側ストッパから離反させて前記閉弁側ストッパに当接させるばね力を発揮するようにして前記開弁側ストッパおよび前記可動コア間に設けられる補助ばねとを備える電磁式燃料噴射弁において、前記閉弁側ストッパおよび前記可動コアのいずれか一方の少なくとも他方側端部が、その横断面積を前記閉弁側ストッパおよび前記可動コアのいずれか他方側に向かうにつれて次第に小さくするように形成されることを第１の特徴とする。
また本発明は、第１の特徴の構成に加えて、前記開弁側ストッパおよび前記可動コアのいずれか一方の少なくとも他方側端部が、その横断面積を前記開弁側ストッパおよび前記可動コアのいずれか他方側に向かうにつれて次第に小さくするように形成されることを第２の特徴とする。
さらに本発明は、第２の特徴の構成に加えて、前記閉弁側ストッパおよび前記可動コアのいずれか一方の少なくとも他方側端部の外周もしくは内周、ならびに前記開弁側ストッパおよび前記可動コアのいずれか一方の少なくとも他方側端部の外周もしくは内周に、テーパ面が形成されることを第３の特徴とする。
本発明の第１の特徴によれば、可動コアおよび閉弁側ストッパの当接面積を極力小さくし、閉弁時に可動コアおよび閉弁側ストッパ間の微小間隙に介在する燃料の粘性による開弁応答性への影響を小さく抑え、開弁応答性の向上を図ることができる。
また本発明の第２の特徴によれば、可動コアおよび開弁側ストッパの当接面積を極力小さくし、開弁時に可動コアおよび開弁側ストッパ間の微小間隙に介在する燃料の粘性による閉弁応答性への影響を小さく抑え、開弁応答性も向上する。
さらに本発明の第３の特徴によれば、テーパ面の形成によって横断面積を変化させるようにすることで、簡易的に横断面積を変化させることができる。またテーパ面は全周にわたるものであるので、可動コアおよび閉弁側ストッパの当接面全体、ならびに可動コアおよび開弁側ストッパの当接面全体で、当接領域をステムの中心軸線まわりに均等化しつつ小さくすることができ、燃料の粘性による開弁および閉弁応答性への影響をより効果的に抑えることができる。
エンジン用の電磁式燃料噴射弁の縦断側面図である。 図１の２−２線断面図である。 図２の３矢示部拡大図である。
本発明の実施形態について添付の図１〜図３を参照しながら説明すると、先ず図１および図２において、エンジンＥのシリンダヘッド５には、燃焼室６に開口する装着孔７が設けられており、燃焼室６に向かって燃料を噴射し得る電磁式燃料噴射弁８が装着孔７に装着される。
電磁式燃料噴射弁８の弁ハウジング９は、中空円筒状のハウジングボディ１０と、このハウジングボディ１０の一端部内周に嵌合して溶接される弁座部材１１と、ハウジングボディ１０の他端部外周に一端部を嵌合させてハウジングボディ１０に溶接される磁性円筒体１２と、磁性円筒体１２の他端部に一端部が同軸に結合される非磁性円筒体１３とで構成される。非磁性円筒体１３の他端部には、中空部１５を有する固定コア１４の一端部が同軸に結合され、この固定コア１４の他端部に、前記中空部１５に通じる燃料供給筒１６が一体にかつ同軸に連設される。
磁性円筒体１２は、その軸方向中間部にフランジ状のヨーク部１２ａを一体に有しており、装着孔７の外端を囲繞するようにしてシリンダヘッド５に設けられる環状凹部１７に収容されるクッション材１８が、シリンダヘッド５およびヨーク部１２ａ間に介装される。
燃料供給筒１６の他端部すなわち入口には燃料フィルタ１９が装着され、燃料分配管２０に設けられる燃料供給キャップ２１に燃料供給筒１６が環状のシール部材２２を介して嵌合され、燃料供給キャップ２１に設けられるブラケット２３がシリンダヘッド５の支柱５ａにボルト２４で締結される。燃料供給キャップ２１と、燃料供給筒１６の中間部に設けられて燃料供給キャップ２１側に臨む環状段部２５との間には、板ばねから成る弾性部材２６が介装されており、この弾性部材２６が発揮する弾発力で燃料供給筒１６すなわち電磁式燃料噴射弁８が、シリンダヘッド５および弾性部材２６間に挟持される。
弁座部材１１は、端壁部１１ａを一端部に有して有底円筒状に形成されており、前記端壁部１１ａに、円錐状の弁座２７が形成されるとともに、その弁座２７の中心近傍に開口する複数の燃料噴孔２８が設けられる。この弁座部材１１は、燃料噴孔２８を燃焼室６に向けて開口するようにしてハウジングボディ１０の一端部に嵌合、溶接される。すなわち弁ハウジング９が、その一端部に弁座２７を有するように構成される。
磁性円筒体１２の他端部から固定コア１４に至る外周面にはコイル組立体３０が嵌装される。このコイル組立体３０は、上記外周面に嵌合するボビン３１と、このボビン３１に巻装されるコイル３２とから成り、このコイル組立体３０を囲繞するコイルハウジング３３の一端部が磁性円筒体１２におけるヨーク部１２ａの外周に結合される。
固定コア１４の他端部外周は、コイルハウジング３３の他端部に連なってモールド成形される合成樹脂製の被覆層３４で被覆されており、この被覆層３４には、コイル３２に連なる端子３５を保持するカプラ３４ａが電磁式燃料噴射弁８の一側方に突出するようにして一体に形成される。
図３を併せて参照して、固定コア１４の一端部外周には環状凹部３６が形成されており、この環状凹部３６に、固定コア１４に外周面を連ならせるようにして非磁性円筒体１３の他端部が嵌合され、液密に溶接される。
固定コア１４の一端部内周面には、その一端の吸引面３７に開口する嵌合凹部３８が形成され、この嵌合凹部３８に、円筒状のガイドブッシュ３９が、その一端部を固定コア１４の吸引面３７よりもわずかに突出させるようにしつつ圧入により固設され、このガイドブッシュ３９の内周面は固定コア１４の内周面に連続する。
弁座部材１１から非磁性円筒体１３に至る弁ハウジング９内には、弁体４０の一部と、可動コア４１とが収容される。弁体４０は、弁座２７と協働して燃料噴孔２８を開閉する弁部４２に、ガイドブッシュ３９内まで延びるステム４３が連設されて成り、弁部４２は、弁座部材１１内で摺動するようにして球状に形成され、ステム４３は弁部４２よりも小径に形成される。弁座部材１１およびステム４３間には環状の燃料流路４４が画成され、弁部４２の外周面には、弁座部材１１との間に燃料流路となる複数の平面部４５が形成される。したがって弁座部材１１は、弁体４０の開閉動作を案内しながら燃料の通過を許容する。
ステム４３には、固定コア１４の吸引面３７に対置される可動コア４１が摺動可能に嵌装され、コイル３２の通電時に固定コア１４の吸引面３７に吸引される可動コア４１を当接させる開弁側ストッパ４８が可動コア４１の当接によって弁体４０が開弁作動するようにしてステム４３に固定され、ステム４３に沿う可動コア４１のストロークを開弁側ストッパ４８との間に限定するようにしつつ開弁側ストッパ４８よりも弁座２７側に配置される閉弁側ストッパ４９がステム４３に固定される。
開弁側ストッパ４８は、ガイドブッシュ３９の内周面に摺動自在に嵌合するフランジ部４８ａと、このフランジ部４８ａから可動コア４１側に突出する円筒状の軸部４８ｂとで構成され、フランジ部４８ａの内周部が溶接ビード５０によってステム４３に溶接され、弁体４０の閉弁位置では軸部４８ｂの一部がガイドブッシュ３９の一端面よりも可動コア４１側に突出するように配置される。一方、閉弁側ストッパ４９の外周には環状溝５１が形成されており、その環状溝５１の溝底５１ａを貫通する溶接ビード５２によって、閉弁側ストッパ４９がステム４３に固定される。
ガイドブッシュ３９および開弁側ストッパ４８は、固定コア１４より硬度が高い非磁性又は弱磁性材料、たとえばマルテンサイト系のステンレス鋼で構成され、ほぼ同等の硬度を有する。
再び図２において、固定コア１４の中空部１５にはパイプ状のリテーナ５３が嵌挿されてかしめ固定され、このリテーナ５３と、開弁側ストッパ４８のフランジ部４８ａとの間に弁体４０を弁座２７への着座方向、すなわち閉弁方向へ付勢する弁ばね５４が縮設される。また開弁側ストッパ４８のフランジ部４８ａと、可動コア４１との間には、開弁側ストッパ４８の軸部４８ｂを囲繞する補助ばね５５が縮設されており、この補助ばね５５は、弁ばね５４のセット荷重よりも小さいセット荷重を有しており、可動コア４１を開弁側ストッパ４８から離反させて閉弁側ストッパ４９に当接させる側に付勢するばね力を発揮する。
ステム４３の他端部は、開弁側ストッパ４８のフランジ部４８ａよりも突出し、弁ばね５４の可動端部の内周面に嵌合して、その位置決めの役割を果たし、また開弁側ストッパ４８の軸部４８ｂは、補助ばね５５の内周面に嵌合して、その位置決めの役割を果たすととともに、弁ばね５４および補助ばね５５間の間隔を狭めて電磁式燃料噴射弁８の軸方向寸法の短縮化に寄与する。
可動コア４１の外周面と、磁性円筒体１２および非磁性円筒体１３の内周面との間には、環状の間隙５６が確保される。開弁側ストッパ４８のフランジ部４８ａの外周の複数箇所には、燃料流路となる平面部５７が設けられ、また可動コア４１には、燃料流路となる複数の通孔５８が設けられる。
このような電磁式燃料噴射弁８において、コイル３２の非通電状態では、弁体４０は、弁ばね５４のセット荷重によって押されることで弁座２７に着座して燃料噴孔２８を閉鎖する。すなわち閉弁状態にあり、可動コア４１は、補助ばね５５のセット荷重によって閉弁側ストッパ４９との当接状態に保持され、固定コア１４との間に所定の間隙を保っている。
このような閉弁状態でコイル３２に通電すると、それによって生じる磁力によって先ず可動コア４１が固定コア１４に吸引され、補助ばね５５を圧縮しながら開弁側ストッパ４８に当接する。すなわち可動コア４１は、その初動時、弁ばね５４より弱い補助ばね５５のセット荷重に抗して摺動するので、固定コア１４から吸引力を受けると速やかに摺動し、加速しながら開弁側ストッパ４８に当接する。
可動コア４１が開弁側ストッパ４８に当接すると、開弁側ストッパ４８を弁ばね５４のセット荷重に抗して速やかに押圧移動させ、ガイドブッシュ３９の一端に可動コア４１が衝突して停止する。その間、押圧移動する開弁側ストッパ４８はステム４３に固定されているので、弁部４２が弁座２７から離座し、開弁状態となる。
可動コア４１が衝撃的にガイドブッシュ３９に当接すると、弁部４２およびステム４３から成る弁体４０が、その慣性によりオーバーシュートするが、その弁体４０と一体化された開弁側ストッパ４８が可動コア４１に衝突することで、オーバーシュートは停止する。その間に、弁体４０のオーバーシュート分だけ開弁側ストッパ４８が可動コア４１から離れながら、弁ばね５４の圧縮変形を増加させることになるので、この弁ばね５４の反発力によっても弁体４０のオーバーシュートは抑えられる。
オーバーシュートが停止すると、弁ばね５４の反発力により、開弁側ストッパ４８が、ガイドブッシュ３９との当接状態にある可動コア４１に当接する位置まで戻ることで、弁体４０は所定の開弁位置に保持される。その際、補助ばね５５のセット荷重は、弁体４０を閉弁方向に付勢する弁ばね５４のセット荷重より小さく設定されているので、補助ばね５５は、コイル３２の通電時、固定コア１４の可動コア４１に対する吸引と、弁ばね５４による開弁側ストッパ４８の可動コア４１に対する当接には干渉せず、弁体４０の所定位置への開弁を阻害しない。
このように、弁体４０の開弁過程において、可動コア４１がガイドブッシュ３９に与える衝撃力は、可動コア４１のみがガイドブッシュ３９に最初に衝突したときの衝撃力と、その後で閉弁側ストッパ４９が可動コア４１に衝突したときの衝撃力とに分けられるので、それぞれの衝突エネルギは比較的小さくなり、ガイドブッシュ３９および可動コア４１相互の当接部の摩耗を防ぐと共に、衝突騒音を小さく抑えることができる。しかも閉弁側ストッパ４９の可動コア４１に対する衝突時には、弁ばね５４を、通常の開弁時の圧縮変形量より多く変形させるので、弁ばね５４が閉弁側ストッパ４９の可動コア４１に対する衝突エネルギを吸収し、その衝撃力を緩和することになる。
弁体４０が開弁すると、図示しない燃料ポンプから燃料供給筒３４に圧送された燃料は、パイプ状のリテーナ５３の内部、固定コア１４の中空部１５、開弁側ストッパ４８周りの平面部５７、可動コア４１の通孔５８、弁ハウジング９の内部、弁部４２周りの平面部４５を順次経て燃料噴孔２８からエンジンＥの燃焼室６に直接噴射される。
次にコイル３２への通電を遮断すると、弁ばね５４の反発力により開弁側ストッパ４８が押動されるので、開弁側ストッパ４８は可動コア４１および弁体４０を伴なって弁座２７側に移動し、弁部４２を弁座２７に着座させる。このとき可動コア４１は、固定コア１４の間の残留磁気の影響と、可動コア４１を前方へ下降させる補助ばね５５のセット荷重が比較的小さいことにより、弁部４２の弁座２７への着座から僅かに遅れて移動する。
ところで、弁体４０は、弁座２７に最初に着座したとき、その着座衝撃によって跳ね返るが、遅れて下降する可動コア４１が跳ね返る弁体４０に固定された閉弁側ストッパ４９に当接することで、弁体４０の跳ね返り量を最小限に抑えることができる。
弁体４０の跳ね返りが抑えられると、弁体４０は弁ばね５４の反発力により閉弁状態に保持されて燃料噴射を停止し、可動コア４１は補助ばね５５の反発力により閉弁側ストッパ４９への当接状態に保持される。
上記のように、弁体４０の閉弁過程において、弁体４０が弁座２７に与える衝撃力は、弁体４０のみが弁座２７に最初に着座したときの衝撃力と、次いで可動コア４１が閉弁側ストッパ４９に衝突したときの衝撃力とに分けられるので、それぞれの衝突エネルギは比較的小さい。また弁体４０は、弁座２７に最初に着座したときは、その着座衝撃により跳ね返り、その後で再び弁座２７に着座して衝撃を与えるが、弁体４０の跳ね返り後の閉弁ストロークは、弁体４０の通常の開弁位置からの閉弁ストロークより極めて小さいから、弁座２７に及ぼす衝撃力は極めて小さい。これにより弁部４２および弁座２７相互の着座部の摩耗を防ぐととともに、着座騒音を小さく抑えることができる。
本発明に従えば、閉弁側ストッパ４９および可動コア４１のいずれか一方の少なくとも他方側端部が、その横断面積を他方側に向かうにつれて次第に小さくするように形成されており、この実施の形態では、閉弁側ストッパ４９の可動コア４１側の端部の横断面積が可動コア４１側に向かうにつれて次第に小さくなるように形成されるものであり、横断面積を変化させるために、閉弁側ストッパ４９の可動コア４１側の端部内周もしくは外周（この実施の形態では内周）に、可動コア４１側に向かうにつれて大径となるテーパ面５９が形成される。
また開弁側ストッパ４８および可動コア４１のいずれか一方の少なくとも他方側端部が、その横断面積を前記開弁側ストッパ４８および前記可動コア４１のいずれか他方側に向かうにつれて次第に小さくするように形成されるものであり、この実施の形態では、開弁側ストッパ４８における軸部４８ｂの可動コア４１側の端部の横断面積が可動コア４１側に向かうにつれて次第に小さくなるように形成されるものであり、横断面積を変化させるために、軸部４８ｂの可動コア４１側の端部内周もしくは外周（この実施の形態では内周）に、可動コア４１側に向かうにつれて大径となるテーパ面６０が形成される。
次にこの実施の形態の作用について説明すると、閉弁側ストッパ４９および可動コア４１のいずれか一方の少なくとも他方側端部が、その横断面積を他方側に向かうにつれて次第に小さくするように形成されるものであり、この実施の形態では、閉弁側ストッパ４９の可動コア４１側の端部の横断面積が可動コア４１側に向かうにつれて次第に小さくなるように形成されるので、可動コア４１および閉弁側ストッパ４９の当接面積を極力小さくし、閉弁時に可動コア４１および閉弁側ストッパ４９間の微小間隙に介在する燃料の粘性による開弁応答性への影響を小さく抑え、開弁応答性の向上を図ることができる。
また開弁側ストッパ４８および可動コア４１のいずれか一方の少なくとも他方側端部が、その横断面積を開弁側ストッパ４８および可動コア４１のいずれか他方側に向かうにつれて次第に小さくするように形成されるものであり、この実施の形態では、開弁側ストッパ４８における軸部４８ｂの可動コア４１側の端部の横断面積が可動コア４１側に向かうにつれて次第に小さくなるように形成されるので、開弁時に可動コア４１および開弁側ストッパ４８間の微小間隙に介在する燃料の粘性による閉弁応答性への影響を小さく抑え、閉弁応答性も向上する。
さらに閉弁側ストッパ４９の可動コア４１側の端部の横断面積が可動コア４１側に向かうにつれて次第に小さくなるようにするために、閉弁側ストッパ４９の可動コア４１側の端部内周に、可動コア４１側に向かうにつれて大径となるテーパ面５９が形成され、開弁側ストッパ４８の可動コア４１側の端部の横断面積が可動コア４１側に向かうにつれて次第に小さくなるようにするために、開弁側ストッパ４８における軸部４８ｂの可動コア４１側の端部内周に、可動コア４１側に向かうにつれて大径となるテーパ面６０が形成されるので、簡易的に横断面積を変化させることができる。またテーパ面５９，６０は全周にわたるものであるので、可動コア４１および閉弁側ストッパ４９の当接面全体、ならびに可動コア４１および開弁側ストッパ４８の当接面全体で、当接領域をステム４３の中心軸線まわりに均等化しつつ小さくすることができ、燃料の粘性による開弁および閉弁応答性への影響をより効果的に抑えることができる。
特にテーパ面５９，６０を閉弁側ストッパ４９の可動コア４１側端部の内周、ならびに開弁側ストッパ４８における軸部４８ｂの可動コア４１側の端部内周に形成することで、可動コア４１の挙動安定化に寄与することができる。すなわち閉弁側ストッパ４９および開弁側ストッパ４８間で可動コア４１が移動する際に、可動コア４１の軸線がステム４３の軸線すなわち閉弁側ストッパ４９および開弁側ストッパ４８の軸線に対して傾く可能性があるが、テーパ面が、閉弁側ストッパ４９および閉弁側ストッパ４９の外周側に形成されると、可動コア４１がそのテーパ面に接触してしまう可能性があり、それによる可動コア４１の挙動不安定化を、閉弁側ストッパ４９および開弁側ストッパ４８の内周側にテーパ面５９，６０を形成することで防止することが可能である。
ところで可動コア４１および閉弁側ストッパ４９間の微小間隙に介在する燃料の粘性による抵抗が閉弁応答性に及ぼす影響、ならびに可動コア４１および開弁側ストッパ４８間の微小間隙に介在する燃料の粘性による抵抗が開弁応答性に及ぼす影響を抑制するためには、可動コア４１および閉弁側ストッパ４９の当接面積、ならびに可動コア４１および開弁側ストッパ４８の当接面積を上述のように小さくすることの他に、当接面の粗さを調整することも有効である。
すなわち燃料の粘性抵抗をｈ、当接幅をＤ、当接面間隙をＨ、燃料の種類、供給圧力および温度に影響される燃料の粘度をη、当接面の相対離反速度をＶ，当接面積をＳとしたときに、粘性抵抗＝（Ｄ2 ／Ｈ3 ）×η×Ｖ×Ｓであり、当接面間隙Ｈは表面粗さに依存するので、より粗いほど抵抗は小さくなる。
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。
８・・・電磁式燃料噴射弁
９・・・弁ハウジング
１４・・・固定コア
２７・・・弁座
３２・・・コイル
３７・・・吸引面
４０・・・弁体
４１・・・可動コア
４２・・・弁部
４３・・・ステム
４８・・・開弁側ストッパ
４９・・・閉弁側ストッパ
５４・・・弁ばね
５５・・・補助ばね
５９，６０・・・テーパ面
本発明は、一端部に弁座を有する弁ハウジングと、該弁ハウジングの他端に連設される中空の固定コアと、該固定コアの外周に配設されるコイルと、前記弁座と協働する弁部にステムが連設されて成る弁体と、前記固定コアの吸引面に対置されつつ前記ステムに摺動可能に嵌装される可動コアと、前記コイルの通電時に前記吸引面に吸引される前記可動コアを当接させることで前記弁体が開弁作動するようにして前記ステムに固定される開弁側ストッパと、前記ステムに沿う前記可動コアのストロークを前記開弁側ストッパとの間に限定するようにしつつ前記開弁側ストッパよりも前記弁座側で前記ステムに固定される閉弁側ストッパと、前記弁体を閉弁方向に付勢する弁ばねと、前記コイルの非通電時に前記可動コアを前記開弁側ストッパから離反させて前記閉弁側ストッパに当接させるばね力を発揮するようにして前記開弁側ストッパおよび前記可動コア間に設けられる補助ばねとを備える電磁式燃料噴射弁に関する。
このような電磁式燃料噴射弁は、既に特許文献１で知られている。
特開２０１３−１０４３４０号公報
このような電磁式燃料噴射弁では、その開弁時に先ず可動コアのみが弁体のステム上を摺動して固定コア側に引き寄せられ、加速した後、ステムに固定された開弁側ストッパを弁ばねのセット荷重に抗して可動コアが押し上げることで弁体を迅速に開弁することができ、弁体の開弁応答性を高めることができる。また閉弁時には、補助ばねで付勢された可動コアが閉弁側ストッパに当接することで、弁体が弁座に最初に着座したときの着座衝撃による弁体の後方への跳ね返り量を最小限に抑えることが可能である。
ところで電磁式燃料噴射弁の内部には燃料が満たされており、可動コアが閉弁側ストッパに当接した閉弁状態では可動コアおよび閉弁側ストッパ間の微小間隙に燃料が介在し、その燃料の粘性が弁体の開弁作動時に抵抗となる。ところが上記特許文献１で開示されるものでは、閉弁側ストッパ部材が全長にわたって同一外径を有して円筒状に形成されており、可動コアおよび閉弁側ストッパの当接領域が比較的広くなっており、燃料の粘性による開弁抵抗が比較的大きく、開弁応答性の低下を招く可能性がある。
一方、可動コアが開弁側ストッパに当接した開弁状態でも可動コアおよび開弁側ストッパ間の微小間隙に燃料が介在し、その燃料の粘性が弁体の閉弁作動時に抵抗となるが、閉弁時作動時の応答性には、燃料の粘性よりもコイルへの通電停止時に生じる残留磁気による影響の方が大きくなる。
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、開弁作動時の応答性に対する燃料の粘性による影響を抑え、開弁時の応答性向上を図った電磁式燃料噴射弁を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明は、一端部に弁座を有する弁ハウジングと、該弁ハウジングの他端に連設される中空の固定コアと、該固定コアの外周に配設されるコイルと、前記弁座と協働する弁部にステムが連設されて成る弁体と、前記固定コアの吸引面に対置されつつ前記ステムに摺動可能に嵌装される可動コアと、前記コイルの通電時に前記吸引面に吸引される前記可動コアを当接させることで前記弁体が開弁作動するようにして前記ステムに固定される開弁側ストッパと、前記ステムに沿う前記可動コアのストロークを前記開弁側ストッパとの間に限定するようにしつつ前記開弁側ストッパよりも前記弁座側で前記ステムに固定される閉弁側ストッパと、前記弁体を閉弁方向に付勢する弁ばねと、前記コイルの非通電時に前記可動コアを前記開弁側ストッパから離反させて前記閉弁側ストッパに当接させるばね力を発揮するようにして前記開弁側ストッパおよび前記可動コア間に設けられる補助ばねとを備える電磁式燃料噴射弁において、前記閉弁側ストッパおよび前記可動コアのいずれか一方の少なくとも他方側端部が、その横断面積を前記閉弁側ストッパおよび前記可動コアのいずれか他方側に向かうにつれて次第に小さくするように形成されることを第１の特徴とする。
また本発明は、第１の特徴の構成に加えて、前記開弁側ストッパおよび前記可動コアのいずれか一方の少なくとも他方側端部が、その横断面積を前記開弁側ストッパおよび前記可動コアのいずれか他方側に向かうにつれて次第に小さくするように形成されることを第２の特徴とする。
さらに本発明は、第２の特徴の構成に加えて、前記閉弁側ストッパおよび前記可動コアのいずれか一方の少なくとも他方側端部の外周もしくは内周、ならびに前記開弁側ストッパおよび前記可動コアのいずれか一方の少なくとも他方側端部の外周もしくは内周に、テーパ面が形成されることを第３の特徴とする。
本発明の第１の特徴によれば、可動コアおよび閉弁側ストッパの当接面積を極力小さくし、閉弁時に可動コアおよび閉弁側ストッパ間の微小間隙に介在する燃料の粘性による開弁応答性への影響を小さく抑え、開弁応答性の向上を図ることができる。
また本発明の第２の特徴によれば、可動コアおよび開弁側ストッパの当接面積を極力小さくし、開弁時に可動コアおよび開弁側ストッパ間の微小間隙に介在する燃料の粘性による閉弁応答性への影響を小さく抑え、閉弁応答性も向上する。
さらに本発明の第３の特徴によれば、テーパ面の形成によって横断面積を変化させるようにすることで、簡易的に横断面積を変化させることができる。またテーパ面は全周にわたるものであるので、可動コアおよび閉弁側ストッパの当接面全体、ならびに可動コアおよび開弁側ストッパの当接面全体で、当接領域をステムの中心軸線まわりに均等化しつつ小さくすることができ、燃料の粘性による開弁および閉弁応答性への影響をより効果的に抑えることができる。
エンジン用の電磁式燃料噴射弁の縦断側面図である。 図１の２−２線断面図である。 図２の３矢示部拡大図である。
本発明の実施形態について添付の図１〜図３を参照しながら説明すると、先ず図１および図２において、エンジンＥのシリンダヘッド５には、燃焼室６に開口する装着孔７が設けられており、燃焼室６に向かって燃料を噴射し得る電磁式燃料噴射弁８が装着孔７に装着される。
電磁式燃料噴射弁８の弁ハウジング９は、中空円筒状のハウジングボディ１０と、このハウジングボディ１０の一端部内周に嵌合して溶接される弁座部材１１と、ハウジングボディ１０の他端部外周に一端部を嵌合させてハウジングボディ１０に溶接される磁性円筒体１２と、磁性円筒体１２の他端部に一端部が同軸に結合される非磁性円筒体１３とで構成される。非磁性円筒体１３の他端部には、中空部１５を有する固定コア１４の一端部が同軸に結合され、この固定コア１４の他端部に、前記中空部１５に通じる燃料供給筒１６が一体にかつ同軸に連設される。
磁性円筒体１２は、その軸方向中間部にフランジ状のヨーク部１２ａを一体に有しており、装着孔７の外端を囲繞するようにしてシリンダヘッド５に設けられる環状凹部１７に収容されるクッション材１８が、シリンダヘッド５およびヨーク部１２ａ間に介装される。
燃料供給筒１６の他端部すなわち入口には燃料フィルタ１９が装着され、燃料分配管２０に設けられる燃料供給キャップ２１に燃料供給筒１６が環状のシール部材２２を介して嵌合され、燃料供給キャップ２１に設けられるブラケット２３がシリンダヘッド５の支柱５ａにボルト２４で締結される。燃料供給キャップ２１と、燃料供給筒１６の中間部に設けられて燃料供給キャップ２１側に臨む環状段部２５との間には、板ばねから成る弾性部材２６が介装されており、この弾性部材２６が発揮する弾発力で燃料供給筒１６すなわち電磁式燃料噴射弁８が、シリンダヘッド５および弾性部材２６間に挟持される。
弁座部材１１は、端壁部１１ａを一端部に有して有底円筒状に形成されており、前記端壁部１１ａに、円錐状の弁座２７が形成されるとともに、その弁座２７の中心近傍に開口する複数の燃料噴孔２８が設けられる。この弁座部材１１は、燃料噴孔２８を燃焼室６に向けて開口するようにしてハウジングボディ１０の一端部に嵌合、溶接される。すなわち弁ハウジング９が、その一端部に弁座２７を有するように構成される。
磁性円筒体１２の他端部から固定コア１４に至る外周面にはコイル組立体３０が嵌装される。このコイル組立体３０は、上記外周面に嵌合するボビン３１と、このボビン３１に巻装されるコイル３２とから成り、このコイル組立体３０を囲繞するコイルハウジング３３の一端部が磁性円筒体１２におけるヨーク部１２ａの外周に結合される。
固定コア１４の他端部外周は、コイルハウジング３３の他端部に連なってモールド成形される合成樹脂製の被覆層３４で被覆されており、この被覆層３４には、コイル３２に連なる端子３５を保持するカプラ３４ａが電磁式燃料噴射弁８の一側方に突出するようにして一体に形成される。
図３を併せて参照して、固定コア１４の一端部外周には環状凹部３６が形成されており、この環状凹部３６に、固定コア１４に外周面を連ならせるようにして非磁性円筒体１３の他端部が嵌合され、液密に溶接される。
固定コア１４の一端部内周面には、その一端の吸引面３７に開口する嵌合凹部３８が形成され、この嵌合凹部３８に、円筒状のガイドブッシュ３９が、その一端部を固定コア１４の吸引面３７よりもわずかに突出させるようにしつつ圧入により固設され、このガイドブッシュ３９の内周面は固定コア１４の内周面に連続する。
弁座部材１１から非磁性円筒体１３に至る弁ハウジング９内には、弁体４０の一部と、可動コア４１とが収容される。弁体４０は、弁座２７と協働して燃料噴孔２８を開閉する弁部４２に、ガイドブッシュ３９内まで延びるステム４３が連設されて成り、弁部４２は、弁座部材１１内で摺動するようにして球状に形成され、ステム４３は弁部４２よりも小径に形成される。弁座部材１１およびステム４３間には環状の燃料流路４４が画成され、弁部４２の外周面には、弁座部材１１との間に燃料流路となる複数の平面部４５が形成される。したがって弁座部材１１は、弁体４０の開閉動作を案内しながら燃料の通過を許容する。
ステム４３には、固定コア１４の吸引面３７に対置される可動コア４１が摺動可能に嵌装され、コイル３２の通電時に固定コア１４の吸引面３７に吸引される可動コア４１を当接させる開弁側ストッパ４８が可動コア４１の当接によって弁体４０が開弁作動するようにしてステム４３に固定され、ステム４３に沿う可動コア４１のストロークを開弁側ストッパ４８との間に限定するようにしつつ開弁側ストッパ４８よりも弁座２７側に配置される閉弁側ストッパ４９がステム４３に固定される。
開弁側ストッパ４８は、ガイドブッシュ３９の内周面に摺動自在に嵌合するフランジ部４８ａと、このフランジ部４８ａから可動コア４１側に突出する円筒状の軸部４８ｂとで構成され、フランジ部４８ａの内周部が溶接ビード５０によってステム４３に溶接され、弁体４０の閉弁位置では軸部４８ｂの一部がガイドブッシュ３９の一端面よりも可動コア４１側に突出するように配置される。一方、閉弁側ストッパ４９の外周には環状溝５１が形成されており、その環状溝５１の溝底５１ａを貫通する溶接ビード５２によって、閉弁側ストッパ４９がステム４３に固定される。
ガイドブッシュ３９および開弁側ストッパ４８は、固定コア１４より硬度が高い非磁性又は弱磁性材料、たとえばマルテンサイト系のステンレス鋼で構成され、ほぼ同等の硬度を有する。
再び図２において、固定コア１４の中空部１５にはパイプ状のリテーナ５３が嵌挿されてかしめ固定され、このリテーナ５３と、開弁側ストッパ４８のフランジ部４８ａとの間に弁体４０を弁座２７への着座方向、すなわち閉弁方向へ付勢する弁ばね５４が縮設される。また開弁側ストッパ４８のフランジ部４８ａと、可動コア４１との間には、開弁側ストッパ４８の軸部４８ｂを囲繞する補助ばね５５が縮設されており、この補助ばね５５は、弁ばね５４のセット荷重よりも小さいセット荷重を有しており、可動コア４１を開弁側ストッパ４８から離反させて閉弁側ストッパ４９に当接させる側に付勢するばね力を発揮する。
ステム４３の他端部は、開弁側ストッパ４８のフランジ部４８ａよりも突出し、弁ばね５４の可動端部の内周面に嵌合して、その位置決めの役割を果たし、また開弁側ストッパ４８の軸部４８ｂは、補助ばね５５の内周面に嵌合して、その位置決めの役割を果たすととともに、弁ばね５４および補助ばね５５間の間隔を狭めて電磁式燃料噴射弁８の軸方向寸法の短縮化に寄与する。
可動コア４１の外周面と、磁性円筒体１２および非磁性円筒体１３の内周面との間には、環状の間隙５６が確保される。開弁側ストッパ４８のフランジ部４８ａの外周の複数箇所には、燃料流路となる平面部５７が設けられ、また可動コア４１には、燃料流路となる複数の通孔５８が設けられる。
このような電磁式燃料噴射弁８において、コイル３２の非通電状態では、弁体４０は、弁ばね５４のセット荷重によって押されることで弁座２７に着座して燃料噴孔２８を閉鎖する。すなわち閉弁状態にあり、可動コア４１は、補助ばね５５のセット荷重によって閉弁側ストッパ４９との当接状態に保持され、固定コア１４との間に所定の間隙を保っている。
このような閉弁状態でコイル３２に通電すると、それによって生じる磁力によって先ず可動コア４１が固定コア１４に吸引され、補助ばね５５を圧縮しながら開弁側ストッパ４８に当接する。すなわち可動コア４１は、その初動時、弁ばね５４より弱い補助ばね５５のセット荷重に抗して摺動するので、固定コア１４から吸引力を受けると速やかに摺動し、加速しながら開弁側ストッパ４８に当接する。
可動コア４１が開弁側ストッパ４８に当接すると、開弁側ストッパ４８を弁ばね５４のセット荷重に抗して速やかに押圧移動させ、ガイドブッシュ３９の一端に可動コア４１が衝突して停止する。その間、押圧移動する開弁側ストッパ４８はステム４３に固定されているので、弁部４２が弁座２７から離座し、開弁状態となる。
可動コア４１が衝撃的にガイドブッシュ３９に当接すると、弁部４２およびステム４３から成る弁体４０が、その慣性によりオーバーシュートするが、その弁体４０と一体化された閉弁側ストッパ４９が可動コア４１に衝突することで、オーバーシュートは停止する。その間に、弁体４０のオーバーシュート分だけ開弁側ストッパ４８が可動コア４１から離れながら、弁ばね５４の圧縮変形を増加させることになるので、この弁ばね５４の反発力によっても弁体４０のオーバーシュートは抑えられる。
オーバーシュートが停止すると、弁ばね５４の反発力により、開弁側ストッパ４８が、ガイドブッシュ３９との当接状態にある可動コア４１に当接する位置まで戻ることで、弁体４０は所定の開弁位置に保持される。その際、補助ばね５５のセット荷重は、弁体４０を閉弁方向に付勢する弁ばね５４のセット荷重より小さく設定されているので、補助ばね５５は、コイル３２の通電時、固定コア１４の可動コア４１に対する吸引と、弁ばね５４による開弁側ストッパ４８の可動コア４１に対する当接には干渉せず、弁体４０の所定位置への開弁を阻害しない。
このように、弁体４０の開弁過程において、可動コア４１がガイドブッシュ３９に与える衝撃力は、可動コア４１のみがガイドブッシュ３９に最初に衝突したときの衝撃力と、その後で閉弁側ストッパ４９が可動コア４１に衝突したときの衝撃力とに分けられるので、それぞれの衝突エネルギは比較的小さくなり、ガイドブッシュ３９および可動コア４１相互の当接部の摩耗を防ぐと共に、衝突騒音を小さく抑えることができる。しかも閉弁側ストッパ４９の可動コア４１に対する衝突時には、弁ばね５４を、通常の開弁時の圧縮変形量より多く変形させるので、弁ばね５４が閉弁側ストッパ４９の可動コア４１に対する衝突エネルギを吸収し、その衝撃力を緩和することになる。
弁体４０が開弁すると、図示しない燃料ポンプから燃料供給筒３４に圧送された燃料は、パイプ状のリテーナ５３の内部、固定コア１４の中空部１５、開弁側ストッパ４８周りの平面部５７、可動コア４１の通孔５８、弁ハウジング９の内部、弁部４２周りの平面部４５を順次経て燃料噴孔２８からエンジンＥの燃焼室６に直接噴射される。
次にコイル３２への通電を遮断すると、弁ばね５４の反発力により開弁側ストッパ４８が押動されるので、開弁側ストッパ４８は可動コア４１および弁体４０を伴なって弁座２７側に移動し、弁部４２を弁座２７に着座させる。このとき可動コア４１は、固定コア１４の間の残留磁気の影響と、可動コア４１を前方へ下降させる補助ばね５５のセット荷重が比較的小さいことにより、弁部４２の弁座２７への着座から僅かに遅れて移動する。
ところで、弁体４０は、弁座２７に最初に着座したとき、その着座衝撃によって跳ね返るが、遅れて下降する可動コア４１が跳ね返る弁体４０に固定された閉弁側ストッパ４９に当接することで、弁体４０の跳ね返り量を最小限に抑えることができる。
弁体４０の跳ね返りが抑えられると、弁体４０は弁ばね５４の反発力により閉弁状態に保持されて燃料噴射を停止し、可動コア４１は補助ばね５５の反発力により閉弁側ストッパ４９への当接状態に保持される。
上記のように、弁体４０の閉弁過程において、弁体４０が弁座２７に与える衝撃力は、弁体４０のみが弁座２７に最初に着座したときの衝撃力と、次いで可動コア４１が閉弁側ストッパ４９に衝突したときの衝撃力とに分けられるので、それぞれの衝突エネルギは比較的小さい。また弁体４０は、弁座２７に最初に着座したときは、その着座衝撃により跳ね返り、その後で再び弁座２７に着座して衝撃を与えるが、弁体４０の跳ね返り後の閉弁ストロークは、弁体４０の通常の開弁位置からの閉弁ストロークより極めて小さいから、弁座２７に及ぼす衝撃力は極めて小さい。これにより弁部４２および弁座２７相互の着座部の摩耗を防ぐととともに、着座騒音を小さく抑えることができる。
本発明に従えば、閉弁側ストッパ４９および可動コア４１のいずれか一方の少なくとも他方側端部が、その横断面積を他方側に向かうにつれて次第に小さくするように形成されており、この実施の形態では、閉弁側ストッパ４９の可動コア４１側の端部の横断面積が可動コア４１側に向かうにつれて次第に小さくなるように形成されるものであり、横断面積を変化させるために、閉弁側ストッパ４９の可動コア４１側の端部内周もしくは外周（この実施の形態では内周）に、可動コア４１側に向かうにつれて大径となるテーパ面５９が形成される。
また開弁側ストッパ４８および可動コア４１のいずれか一方の少なくとも他方側端部が、その横断面積を前記開弁側ストッパ４８および前記可動コア４１のいずれか他方側に向かうにつれて次第に小さくするように形成されるものであり、この実施の形態では、開弁側ストッパ４８における軸部４８ｂの可動コア４１側の端部の横断面積が可動コア４１側に向かうにつれて次第に小さくなるように形成されるものであり、横断面積を変化させるために、軸部４８ｂの可動コア４１側の端部内周もしくは外周（この実施の形態では内周）に、可動コア４１側に向かうにつれて大径となるテーパ面６０が形成される。
次にこの実施の形態の作用について説明すると、閉弁側ストッパ４９および可動コア４１のいずれか一方の少なくとも他方側端部が、その横断面積を他方側に向かうにつれて次第に小さくするように形成されるものであり、この実施の形態では、閉弁側ストッパ４９の可動コア４１側の端部の横断面積が可動コア４１側に向かうにつれて次第に小さくなるように形成されるので、可動コア４１および閉弁側ストッパ４９の当接面積を極力小さくし、閉弁時に可動コア４１および閉弁側ストッパ４９間の微小間隙に介在する燃料の粘性による開弁応答性への影響を小さく抑え、開弁応答性の向上を図ることができる。
また開弁側ストッパ４８および可動コア４１のいずれか一方の少なくとも他方側端部が、その横断面積を開弁側ストッパ４８および可動コア４１のいずれか他方側に向かうにつれて次第に小さくするように形成されるものであり、この実施の形態では、開弁側ストッパ４８における軸部４８ｂの可動コア４１側の端部の横断面積が可動コア４１側に向かうにつれて次第に小さくなるように形成されるので、開弁時に可動コア４１および開弁側ストッパ４８間の微小間隙に介在する燃料の粘性による閉弁応答性への影響を小さく抑え、閉弁応答性も向上する。
さらに閉弁側ストッパ４９の可動コア４１側の端部の横断面積が可動コア４１側に向かうにつれて次第に小さくなるようにするために、閉弁側ストッパ４９の可動コア４１側の端部内周に、可動コア４１側に向かうにつれて大径となるテーパ面５９が形成され、開弁側ストッパ４８の可動コア４１側の端部の横断面積が可動コア４１側に向かうにつれて次第に小さくなるようにするために、開弁側ストッパ４８における軸部４８ｂの可動コア４１側の端部内周に、可動コア４１側に向かうにつれて大径となるテーパ面６０が形成されるので、簡易的に横断面積を変化させることができる。またテーパ面５９，６０は全周にわたるものであるので、可動コア４１および閉弁側ストッパ４９の当接面全体、ならびに可動コア４１および開弁側ストッパ４８の当接面全体で、当接領域をステム４３の中心軸線まわりに均等化しつつ小さくすることができ、燃料の粘性による開弁および閉弁応答性への影響をより効果的に抑えることができる。
特にテーパ面５９，６０を閉弁側ストッパ４９の可動コア４１側端部の内周、ならびに開弁側ストッパ４８における軸部４８ｂの可動コア４１側の端部内周に形成することで、可動コア４１の挙動安定化に寄与することができる。すなわち閉弁側ストッパ４９および開弁側ストッパ４８間で可動コア４１が移動する際に、可動コア４１の軸線がステム４３の軸線すなわち閉弁側ストッパ４９および開弁側ストッパ４８の軸線に対して傾く可能性があるが、テーパ面が、閉弁側ストッパ４９および開弁側ストッパ４８の外周側に形成されると、可動コア４１がそのテーパ面に接触してしまう可能性があり、それによる可動コア４１の挙動不安定化を、閉弁側ストッパ４９および開弁側ストッパ４８の内周側にテーパ面５９，６０を形成することで防止することが可能である。
ところで可動コア４１および閉弁側ストッパ４９間の微小間隙に介在する燃料の粘性による抵抗が閉弁応答性に及ぼす影響、ならびに可動コア４１および開弁側ストッパ４８間の微小間隙に介在する燃料の粘性による抵抗が開弁応答性に及ぼす影響を抑制するためには、可動コア４１および閉弁側ストッパ４９の当接面積、ならびに可動コア４１および開弁側ストッパ４８の当接面積を上述のように小さくすることの他に、当接面の粗さを調整することも有効である。
すなわち燃料の粘性抵抗をｈ、当接幅をＤ、当接面間隙をＨ、燃料の種類、供給圧力および温度に影響される燃料の粘度をη、当接面の相対離反速度をＶ，当接面積をＳとしたときに、粘性抵抗＝（Ｄ2 ／Ｈ3 ）×η×Ｖ×Ｓであり、当接面間隙Ｈは表面粗さに依存するので、より粗いほど抵抗は小さくなる。
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。
８・・・電磁式燃料噴射弁
９・・・弁ハウジング
１４・・・固定コア
２７・・・弁座
３２・・・コイル
３７・・・吸引面
４０・・・弁体
４１・・・可動コア
４２・・・弁部
４３・・・ステム
４８・・・開弁側ストッパ
４９・・・閉弁側ストッパ
５４・・・弁ばね
５５・・・補助ばね
５９，６０・・・テーパ面

Claims (3)

  1. 一端部に弁座（２７）を有する弁ハウジング（９）と、該弁ハウジング（９）の他端に連設される中空の固定コア（１４）と、該固定コア（１４）の外周に配設されるコイル（３２）と、前記弁座（２７）と協働する弁部（４２）にステム（４３）が連設されて成る弁体（４０）と、前記固定コア（１４）の吸引面（３７）に対置されつつ前記ステム（４３）に摺動可能に嵌装される可動コア（４１）と、前記コイル（３２）の通電時に前記吸引面（３７）に吸引される前記可動コア（４１）を当接させることで前記弁体（４０）が開弁作動するようにして前記ステム（４３）に固定される開弁側ストッパ（４８）と、前記ステム（４３）に沿う前記可動コア（４１）のストロークを前記開弁側ストッパ（４８）との間に限定するようにしつつ前記開弁側ストッパ（４８）よりも前記弁座（２７）側で前記ステム（４３）に固定される閉弁側ストッパ（４９）と、前記弁体（４０）を閉弁方向に付勢する弁ばね（５４）と、前記コイル（３２）の非通電時に前記可動コア（４１）を前記開弁側ストッパ（４８）から離反させて前記閉弁側ストッパ（４９）に当接させるばね力を発揮するようにして前記開弁側ストッパ（４８）および前記可動コア（４１）間に設けられる補助ばね（５５）とを備える電磁式燃料噴射弁において、前記閉弁側ストッパ（４９）および前記可動コア（４１）のいずれか一方の少なくとも他方側端部が、その横断面積を前記閉弁側ストッパ（４９）および前記可動コア（４１）のいずれか他方側に向かうにつれて次第に小さくするように形成されることを特徴とする電磁式燃料噴射弁。
  2. 前記開弁側ストッパ（４８）および前記可動コア（４１）のいずれか一方の少なくとも他方側端部が、その横断面積を前記開弁側ストッパ（４８）および前記可動コア（４１）のいずれか他方側に向かうにつれて次第に小さくするように形成されることを特徴とする請求項１に記載の電磁式燃料噴射弁。
  3. 前記閉弁側ストッパ（４９）および前記可動コア（４１）のいずれか一方の少なくとも他方側端部の外周もしくは内周、ならびに前記開弁側ストッパ（４８）および前記可動コア（４１）のいずれか一方の少なくとも他方側端部の外周もしくは内周に、テーパ面（５９，６０）が形成されることを特徴とする請求項２に記載の電磁式燃料噴射弁。
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