JP2952819B2 - 電磁式燃料噴射弁 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電磁式燃料噴射弁
に関し、特に、たとえば内燃機関の気筒内に、たとえば
１ＭＰａ〜１２ＭＰａの高圧の燃料を直接噴射し得るよ
うにした電磁式燃料噴射弁の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、かかる電磁式燃料噴射弁は、たと
えば特開平４−１６４１４９号公報および特開平８−２
１０２１７号公報等により既に知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記特開平
４−１６４１４９号公報で開示された電磁式燃料噴射弁
では、ハウジングの前端部に設けられている弁座への弁
体の着座部の直径よりも弁体の直径が大きいために、弁
体には高圧の燃料圧が弁座に着座する方向に作用するこ
とになり、そのような弁体の弁座への着座方向の力に抗
して弁体を開弁作動せしめるだけの電磁力が必要となる
ことにより、コイルの巻数および線径を比較的大きく設
定したり、固定コア、可動コアおよびハウジングを高磁
束密度の材料で形成したりすることが必要であり、全体
の大型化が余儀なくされたり、高コストとなったりす
る。

【０００４】一方、上記特開平８−２１０２１７号公報
で開示された電磁式燃料噴射弁では、高圧の燃料圧の影
響を受けないスプール式の三方弁をコイルの電磁力で作
動せしめ、その三方弁で弁体の前後の圧力差を切換える
ことにより、弁体を開閉作動せしめるようにして燃料圧
の影響を受けないようにしているが、三方弁が必要とな
る分だけ電磁式燃料噴射弁の大型化が避けられない。

【０００５】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであり、燃料圧の影響を受けないようにして弁体を比
較的小さな電磁力で駆動することを可能とし、比較的高
い圧力の燃料を噴射し得るようにした小型の電磁式燃料
噴射弁を低コストで実現可能とすることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、ボビンにコイルが巻装され
て成るコイル組立体と；該コイル組立体を収納せしめる
第１収納孔、第１収納孔よりも小径に形成されるととも
に第１収納孔の前端に段部を介して同軸に連なる第２収
納孔、第２収納孔の前端を塞ぐ端壁部、第２収納孔と同
軸の弁孔を中心部に開口せしめて前記端壁部の中央部内
面に設けられる弁座、前記弁孔に連なる燃料溜まり室を
形成して前記端壁部の中央部外面から突出する半球状の
突部、該突部に穿設される燃料噴射孔、ならびに第２収
納孔の内面に内端を開口せしめる燃料入口ポートを有す
る磁性材料製のハウジングと；前記燃料入口ポートに通
じる弁室を前記端壁部との間に形成して前記ボビンに嵌
合されるとともに前記ハウジングの後端部に結合される
円筒状の固定コアと；該固定コアの前端に対向して前記
弁室に収納される可動コアと；前記弁座への着座を可能
として前記可動コアの前端部に固着されるとともに前記
燃料溜まり室に前端を通じさせて前記弁孔の軸線方向に
延びる連通孔が設けられる弁体と；軸方向前部が前記可
動コアに同軸にかつ相対摺動可能に嵌合されて前端を前
記連通孔の後端に対向させるとともに軸方向後部が前記
固定コアに摺動可能に嵌合されるガイドロッドと；該ガ
イドロッドの後方側で前記固定コアに同軸に圧入される
受け部材と；前記ガイドロッドの後端に接触して前記固
定コア内に軸方向移動可能に挿入される押圧部材と；前
記可動コアを固定コアから離反せしめる方向に付勢すべ
く前記ガイドロッドの前端部を前記弁体に当接させる方
向のばね力を発揮して前記受け部材および前記押圧部材
間に設けられる第１戻しばねと；前記ガイドロッドに対
して前記弁体および可動コアを前方に付勢するばね力を
発揮して弁体およびガイドロッド間に設けられるととも
に第１戻しばねよりもばね荷重が小さく設定される第２
戻しばねと；を備え、前記弁体の前記弁座への着座部の
直径と前記ガイドロッドの可動コアへの嵌合部直径とが
ほぼ同一に設定されることを特徴とする。

【０００７】このような構成によれば、弁体の弁座への
着座状態で、該弁体には可動コアの最大横断面積からガ
イドロッドの可動コアへの嵌合部横断面積を減算した面
積に燃料圧を乗算して得られる力と第１戻しばねのばね
力との和が弁体を弁座に着座せしめる方向に作用すると
ともに、可動コアの最大横断面積から弁体の弁座への着
座部の面積を減算した面積に燃料圧を乗算して得られる
力が弁体を弁座から離反せしめる方向に作用するが、弁
体の弁座への着座部の直径とガイドロッドの可動コアへ
の嵌合部直径とがほぼ同一に設定されていることによ
り、コイルへの通電により弁体を開弁方向に作動せしめ
るのに必要な電磁力は、第１戻しばねのばね力に打勝つ
だけの値であればよく、燃料圧が高圧であってもその燃
料圧の影響を受けることなく比較的小さな電磁力で弁体
を開弁作動せしめることができる。したがって固定コ
ア、可動コアおよびハウジング用の材料として高磁束密
度の高価な材料を用いることを不要とするとともに、コ
イルの巻数および線径を大きくすることが不要であり、
電磁式燃料噴射弁をコンパクトにかつ安価に構成するこ
とができる。また弁体の弁座への着座状態で、たとえば
機関本体の気筒側から高圧の圧力が燃料溜まり室に作用
したときを想定すると、弁体に連通孔が設けられている
ことにより、その高圧力は弁体の前後にバランスして作
用することになり、弁体および可動コアが開弁側に作動
せしめられることはない。さらにコイルの励磁により弁
体が弁座が離反している状態では、前記連通孔により弁
体の前後に高圧の燃料圧がバランスして作用することに
なり、弁体および可動コアの圧力バランスがくずれるこ
とはない。しかも弁体の開弁状態からコイルを消磁した
閉弁作動初期には、弁体およびガイドロッド間に設けら
れている第２戻しばねの働きにより、弁体が速やかに弁
座に着座して着座応答性の向上を図ることができる。

【０００８】また請求項２記載の発明によれば、上記請
求項１記載の発明の構成に加えて、前記可動コアおよび
固定コアに直接嵌合されるガイドロッドに、該ガイドロ
ッドの前記可動コアへの嵌合部外面から該ガイドロッド
の後端に至るリーク通路が設けられ、該リーク通路の後
端に通じるリーク孔が前記押圧部材に設けられ、前記受
け部材が円筒状に形成されることにより、可動コアおよ
びガイドロッド間にシール部材を設けることを不要とし
て部品点数を低減した上で、高圧の燃料が連通孔側に洩
れることを防止することができる。

【０００９】請求項３記載の発明によれば、上記請求項
１または２記載の発明の構成に加えて、前記ガイドロッ
ドの後部に、後方側に臨む環状の当接面が段差状に形成
され、該当接面に当接してガイドロッドの後方への移動
限を規制する規制面が前記固定コアに設けられることに
より、ガイドロッドの前端面への高圧の燃料圧や気筒側
からの高圧作用によるガイドロッドの後方側への移動限
を規制することができ、第１戻しばねや受け部材側に異
常があったとしてもガイドロッドの後方側への移動端を
規制し、第２戻しばねで弁体を付勢することにより弁体
が不所望に開弁してしまうことを防止することができ
る。

【００１０】請求項４記載の発明によれば、上記請求項
３記載の発明の構成に加えて、前記規制面に当接面を当
接させた状態に在るガイドロッドの前端部に弁体が当接
するまで可動コアが後方側に移動したときに、該可動コ
アの後端および前記固定コアの前端間に所定の間隙が生
じるように、前記規制面および当接面の位置が設定され
ることにより、ガイドロッドの後方への移動端を規制す
る構成で、可動コアの後方側への移動端を規制すること
ができる。

【００１１】請求項５記載の発明によれば、上記請求項
１ないし４のいずれかに記載の発明の構成に加えて、前
記弁体に、前記連通孔の後端を中心部に開口させて後方
側に臨む第２の弁座が設けられ、前記ガイドロッドの前
端部に第２の弁座に着座可能な弁部が形成されることに
より、ガイドロッドおよび可動コア間に連通孔側から燃
料が洩れることを防止することができる。

【００１２】さらに請求項６記載の発明によれば、上記
請求項５記載の発明の構成に加えて、第２の弁座への前
記弁部の着座部の直径が、前記ガイドロッドの可動コア
への嵌合部直径とほぼ同一に設定されることにより、弁
体が第１の弁座に着座している状態で、燃料圧をより一
層バランスさせて弁体の前後に作用させることができ
る。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を、添付図面
に示した本発明の一実施例に基づいて説明する。

【００１４】図１および図２は本発明の一実施例を示す
ものであり、図１は電磁式燃料噴射弁の全体縦断面図、
図２は開弁状態での図１の要部拡大図である。

【００１５】先ず図１において、燃料タンク１からフィ
ルタＦ₁ を介してポンプＰで汲み上げられた燃料は、多
気筒内燃機関における複数の電磁式燃料噴射弁Ｖ…に共
通な燃料レール２に供給され、該燃料レール２からフィ
ルタＦ₂ を介して各電磁式燃料噴射弁Ｖ…に供給され
る。しかも燃料レール２の燃料圧はレギュレータ弁Ｒに
より、比較的高圧たとえば１ＭＰａ〜１２ＭＰａの一定
に調節されており、多気筒内燃機関の各気筒に各電磁式
燃料噴射弁Ｖ…の前端から燃料が直接噴射される。

【００１６】この電磁式燃料噴射弁Ｖは、コイル組立体
５と、磁性材料製のハウジング６と、前記コイル組立体
５に嵌合される円筒状の固定コア７と、該固定コア７の
前端（図１の右端）に対向する可動コア８と、該可動コ
ア８の前端部に固着される弁体９と、軸方向前部が前記
可動コア８に同軸にかつ相対摺動可能に直接嵌合される
とともに軸方向後部が前記固定コア７に摺動可能に直接
嵌合されるガイドロッド１０と、該ガイドロッド１０の
後方側で前記固定コア７に同軸に圧入される円筒状の受
け部材１１と、前記ガイドロッド１０の後端に接触して
前記固定コア７内に軸方向移動可能に挿入される押圧部
材１２と、前記可動コア８を前方側に付勢するばね力を
発揮して前記受け部材１１および前記押圧部材１２間に
設けられる第１戻しばね１３と、前記弁体９およびガイ
ドロッド１０間に設けられる第２戻しばね１４とを備え
る。

【００１７】コイル組立体５は、中心孔１５を有する合
成樹脂製のボビン１６と、該ボビン１６に巻装されるコ
イル１７とで円筒状に構成されるものであり、該コイル
組立体５は、磁性金属により円筒状に形成されるカラー
１８で同軸に囲繞される。

【００１８】ハウジング６は、後方側から前方側に向う
につれて順次小径となるように段付きの円筒状に形成さ
れるものであり、その後端側から前方側に向うにつれ
て、嵌合孔１９、該嵌合孔１９よりも小径の第１収納孔
２０、第１収納孔２０よりも小径の第２収納孔２１が順
次同軸に連なってハウジング６に形成される。また第２
収納孔２１の前端を塞ぐようにして端壁部２２がハウジ
ング６の前部に一体に設けられる。

【００１９】第１収納孔２０には、第１および第２収納
孔２０，２１間でハウジング６に形成されている段部２
３との間に非磁性材料から成る円盤状のワッシャ２４を
介在させてコイル組立体５およびカラー１８が収納され
る。また固定コア７は、円筒状に形成されており、コイ
ル組立体５におけるボビン１６の中心孔１５およびワッ
シャ２４に嵌合される。しかも固定コア７には、ハウジ
ング６の嵌合孔１９に外周縁部を嵌合せしめるフランジ
２５が一体に設けられており、嵌合孔１９に嵌合された
フランジ２５にハウジング６の後端がかしめ係合される
ことにより、ハウジング６に固定コア７が結合されると
ともに、コイル組立体５およびカラー１８が、フランジ
２５と、段部２３に当接するワッシャ２４との間に挟持
されることになる。

【００２０】ハウジング６の後部と、該ハウジング６か
ら後方に突出する固定コア７の後部とは、合成樹脂から
成る被覆部２６で被覆されるものであり、この被覆部２
６には、コイル１７に連なる一対の端子２８…を臨ませ
たカプラ部２７が一体に形成される。

【００２１】一方、固定コア７の前端とハウジング６の
端壁部２２との間でハウジング６内には弁室２９が形成
されるものであり、第２収納孔２１の後端部に設けられ
た環状凹部３０（図２参照）に装着された環状のシール
部材３１に、固定コア７の前端部外周が弾発的に密接せ
しめられる。

【００２２】図２を併せて参照して、ハウジング６にお
ける端壁部２２の中央部内面には、第２収納孔２１と同
軸にして端壁部２２に設けられる弁孔３４を中心部に開
口せしめてテーパ状に形成される第１の弁座３５が設け
られ、前記端壁部２２の中央部外面には、弁孔３４に通
じる燃料溜まり室３６を形成する半球状の突部３７が突
設され、該突部３７には、たとえば複数の燃料噴射孔３
８…が穿設される。またハウジング６には、第２収納孔
２１の内面に開口して弁室２９に通じる燃料入口ポート
３９が設けられており、この燃料入口ポート３９は、図
１で示すように、フィルタＦ₂ を介して燃料レール２に
接続される。

【００２３】可動コア８は、その後端を前記固定コア７
の前端に対向せしめて弁室２９に収納されるものであ
り、第１の弁座３５に着座し得る弁体９が可動コア８の
前端部に固着される。

【００２４】可動コア８には、その前方側の取付孔４１
と、該取付孔４１よりも小径である後方側の第１ガイド
孔４２とが段差をなして同軸に設けられる。一方、弁体
９の後部には、取付孔４１に嵌合する嵌合筒部９ａが一
体に設けられており、嵌合筒部９ａを取付孔４１に嵌合
せしめた状態で可動コア８の前端をかしめて弁体９に係
合することにより、弁体９が可動コア８の前端部に固着
される。

【００２５】しかも弁体９には、前記燃料溜まり室３６
に前端を通じさせる連通孔４０が前記弁孔３４の軸線方
向に沿って延びるようにして設けられる。

【００２６】円筒状である固定コア７には、その前端か
ら後端に向けて順に、可動コア８の第１ガイド孔４２と
同軸かつ同径に形成される第２ガイド孔４３と、第２ガ
イド孔４３よりも小径に形成されるとともに第２ガイド
孔４３との間に段差状の規制面４５を形成する第３ガイ
ド孔４４と、第３ガイド孔４４よりも大径に形成される
挿入孔４６と、該挿入孔４６よりも大径に形成される解
放孔４７とが同軸に形成される。

【００２７】一方、非磁性材料から成るガイドロッド１
０は、第１および第２ガイド孔４２，４３に摺動自在に
嵌合し得る大径部１０ａと、第３ガイド孔４３に摺動自
在に嵌合し得る小径部１０ｂとを一体に有して段付きの
棒状に形成されており、このガイドロッド１０の前部す
なわち大径部１０ａの前部は、その前端を弁体９の連通
孔４０に対向させて可動コア８の第１ガイド孔４２に相
対摺動可能に嵌合される。またガイドロッド１０の後部
は、大径部１０ａの後部を第２ガイド孔４３に摺動可能
に嵌合させるとともに小径部１０ｂを第３ガイド孔４４
に摺動可能に嵌合せしめるようにして固定コア７の前部
に摺動可能に嵌合される。

【００２８】ガイドロッド１０の後端すなわち小径部１
０ｂの後端は、第３ガイド孔４４から後方側に突出する
ものであり、このガイドロッド１０の後端に当接すべく
押圧部材１２が挿入孔４６に軸方向移動可能に挿入され
る。而して押圧部材１２は、先端側を閉じた有底円筒状
に形成されるものであり、該押圧部材１２の先端面は、
半球状に形成される。また円筒状に形成される受け部材
１１は、挿入孔４６の後部に圧入されるものであり、第
１戻しばね１３が挿入孔４６内で受け部材１１および押
圧部材１２間に設けられ、押圧部材１２でガイドロッド
１０を前方側に押圧する方向のばね力を第１戻しばね１
３が発揮することになる。しかも受け部材１１の挿入孔
４６への軸方向に沿う圧入位置を調節することにより第
１戻しばね１３のセット荷重を調節可能である。また第
１戻しばね１３から押圧部材１２に作用するばね力の方
向が、挿入孔４６の軸線に対して傾斜した方向であった
としても、押圧部材１２の先端面が半円状に形成されて
いることにより、押圧部材１２からガイドロッド１０に
作用する力の方向を第３ガイド孔４４の軸線に沿う方向
に合わせることができる。

【００２９】ガイドロッド１０には、該ガイドロッド１
０の可動コア８への嵌合部外面から該ガイドロッド１０
の後端に至るリーク通路４８が設けられる。該リーク通
路４８は、可動コア８の第１ガイド孔４２への嵌合部で
ガイドロッド１０における大径部１０ａの外面に両端を
開口せしめるようにして大径部１０ａの一直径線に沿っ
て設けられる通路部４８ａと、一端を該通路部４８ａの
中心部に連通せしめるとともに他端をガイドロッド１０
の後端に開口せしめるようにしてガイドロッド１０の軸
線方向に延びる通路部４８ｂとで略Ｔ字状に形成される
ものであり、ガイドロッド１０の後端に当接する押圧部
材１２の前端部には前記リーク通路４８に通じるリーク
孔４９が、たとえば前記リーク通路４８と同軸にして設
けられる。

【００３０】弁体９の内面には、連通孔４０の後端を中
心部に開口させて後方側に臨む第２の弁座５１がテーパ
状に形成されて設けられており、ガイドロッド１０の前
端部には、第２の弁座５１に着座可能な弁部５２が形成
される。

【００３１】第２戻しばね１４は、弁体９の嵌合筒部９
ａ内でガイドロッド１０の前部に一体に設けられている
鍔部５３と弁体９との間に設けられており、この第２戻
しばね１４のばね荷重は、第１戻しばね１３のばね荷重
よりも小さく設定される。而して第２戻しばね１４は、
ガイドロッド１０に対して弁体９および可動コア８を前
方に付勢するばね力、すなわち第２の弁座５１から弁部
５２を離反させる方向のばね力を発揮することになる。

【００３２】ところで、ガイドロッド１０の後部におけ
る大径部１０ａおよび小径部１０ｂ間には、固定コア７
に設けられた規制面４５に当接し得る環状の当接面５４
が後方側に臨んで段差状に形成されており、規制面４５
に当接面５４が当接することによりガイドロッド１０の
後方への移動限が規制される。しかも規制面４５に当接
面５４を当接させた状態に在るガイドロッド１０の前端
部に弁体９が当接するまで、すなわち第２の弁座５１に
弁部５２が着座するまで可動コア８が後方側に移動した
ときに、該可動コア８の後端および固定コア７の前端間
に所定の間隙が生じるように、規制面４５および当接面
５４の位置が設定されている。

【００３３】このような電磁式燃料噴射弁Ｖにおいて、
第１の弁座３５への弁体９の着座部の直径Ｄ₁ と、ガイ
ドロッド１０の可動コア８への嵌合部直径Ｄ₂ と、第２
の弁座５１への弁部５２の着座部の直径Ｄ₃ とは、ほぼ
同一（Ｄ₁ ≒Ｄ₂ ≒Ｄ₃ ）に設定されている。

【００３４】次にこの実施例の作用について説明する
と、コイル１７の消磁状態では、第１戻しばね１３のば
ね力により、ガイドロッド１０は、第２戻しばね１４を
圧縮しつつ弁部５２を第２の弁座５１に着座せしめ、可
動コア８を固定コア７から離反する方向に押圧し、第１
戻しばね１３のばね力によって弁体９が第１の弁座３５
に着座する。この状態で、弁室２９および燃料溜まり室
３６間は遮断されており、燃料噴射孔３８…からは燃料
は噴射されない。

【００３５】このような閉弁状態で、弁体９には可動コ
ア８の最大横断面積からガイドロッド１０の可動コア８
への嵌合部横断面積を減算した面積に弁室２９の燃料圧
を乗算して得られる力と第１戻しばね１３のばね力との
和が弁体９を第１の弁座３５に着座せしめる方向に作用
し、また可動コア８の最大横断面積から第１の弁座３５
への弁体９の着座部の面積を減算した面積に弁室２９の
燃料圧を乗算して得られる力が弁体９を第１の弁座３５
から離反せしめる方向に作用する。しかるに、第１の弁
座３５への弁体９の着座部の直径Ｄ₁ と、ガイドロッド
１０の可動コア８への嵌合部直径Ｄ₂ とがほぼ同一に設
定されていることにより、第１の弁座３５に弁体９を着
座せしめる力は、実質的には第１戻しばね１３のばね力
のみとなる。すなわち弁室２９の燃料圧にかかわらず、
弁体９を第１の弁座３５に着座せしめて閉弁状態を保持
するのは第１戻しばね１３のばね力となる。

【００３６】したがって、コイル１７への通電により弁
体９を開弁方向に作動しめるのに必要な電磁力は、第１
戻しばね１３のばね力に打勝つだけの値であればよく、
燃料圧が高圧であってもその燃料圧の影響を受けること
なく比較的小さな電磁力で弁体を開弁作動せしめること
ができる。その結果、固定コア７、可動コア８およびハ
ウジング６を形成する材料として高磁束密度の高価な材
料を用いることが不要となり、コイル１７の巻数および
線径を大きくすることも不要であるので、電磁式燃料噴
射弁Ｖをコンパクトにかつ安価に構成することができ
る。

【００３７】第１の弁座３５への弁体９の着座状態で、
たとえば機関本体の気筒側から高圧の圧力が燃料噴射孔
３８…を介して燃料溜まり室３６に作用したときを想定
すると、燃料溜まり室３６に通じる連通孔４０の後端を
中央部に開口せしめて弁体９に設けられている第２の弁
座５１に弁部５２が着座しており、該弁部５２の着座部
の直径Ｄ₃ が、第１の弁座３５への弁体９の着座部の直
径Ｄ₁ とほぼ等しく設定されているので、燃料溜まり室
３６に気筒側から作用した高圧力は弁体９の前後にバラ
ンスして作用することになり、弁体９および可動コア８
が開弁側に作動せしめられることはなく、弁体９の第１
の弁座３５への着座状態が維持される。なお、前記気筒
側から作用する高圧力が、弁部５２を第２の弁座５１か
ら離反させるガイドロッド１０を後方側に移動せしめる
程度に大きなものであっても、規制面４５に当接面５４
が当接してガイドロッド１０の後退限が規制されてお
り、ガイドロッド１０が必要以上に後退することはな
い。またガイドロッド１０が後退したとしても、弁体９
の前後に前記高圧力がバランスして作用するので、弁体
９の第１の弁座３５への着座状態は維持される。

【００３８】さらに第１戻しばね１３や受け部材１１に
異常が生じてもガイドロッド１０の後方側への移動端が
前記規制面４５および当接面５４で規制されるので、後
退限位置に在るガイドロッド１０および弁体９間に設け
られている第２戻しばね１４のばね力で弁体９の第１の
弁座３５への着座状態を維持することが可能であり、弁
体９が不所望に開弁してしまうことを防止することがで
きる。

【００３９】上記閉弁状態で弁室２９の燃料は、可動コ
ア８と、該可動コア８に直接嵌合しているガイドロッド
１０との間の微小間隙に流入するが、このガイドロッド
１０の可動コア８への嵌合部外面に開口したリーク通路
４８がガイドロッド１０に設けられているので、可動コ
ア８の後部およびガイドロッド１０間に流入した燃料
は、リーク通路４８からリーク孔４９、挿入孔４６、円
筒状である受け部材１１および解放孔４７にリークする
ことになり、このリーク燃料は、図１で示すように燃料
タンク１に戻されることになる。したがって可動コア８
およびガイドロッド１０間にシール部材を設けることを
不要として部品点数を低減した上で、高圧の燃料が連通
孔４０側に洩れることを防止することができる。

【００４０】このようにコイル１７を消磁した閉弁状態
からコイル１７を励磁すると、可動コア８が固定コア７
側に吸引され、可動コア８と一体である弁体９が備える
第２の弁座５１に弁部５２を着座させているガイドロッ
ド１０も後方側に押されることになり、ガイドロッド１
０の当接面５４が固定コア７の規制面４５に当接するま
でガイドロッド１０が後退する。この際、規制面４５に
当接面５４を当接させた状態に在るガイドロッド１０の
弁部５２に弁体９が備える第２の弁座５１が当接するま
で可動コア８が後方側に移動したときに、可動コア８の
後端および固定コア７の前端間に所定の間隙が生じるよ
うに、規制面４５および当接面５４の位置が設定されて
いることにより、ガイドロッド１０の後方への移動端を
規制する構成で、可動コア８の後方側への移動端を規制
することができる。

【００４１】可動コア８の固定コア７側への吸引作動に
より、弁体９が第１の弁座３５から離反すると、弁室２
９が燃料溜まり室３６に連通し、高圧の燃料が燃料噴射
孔３８…から噴射されることになる。この際、各燃料噴
射孔３８…は、半球状である突部３７に設けられるもの
であり、突部３７への各燃料噴射孔３８…の位置を適宜
定めることにより、電磁式燃料噴射弁Ｖにおけるハウジ
ング６の軸線に対する燃料噴射孔３８…の傾斜角を適宜
設定することができる。

【００４２】このような弁体９の開弁状態で、弁室２９
すなわち燃料溜まり室３６の燃料圧は連通孔４０を介し
て弁体９の前後にバランスして作用することになり、弁
体９および可動コア８の圧力バランスがくずれることは
ない。しかも弁体９の開弁状態で該弁体９が備える第２
の弁座５１にガイドロッド１０の弁部５２が着座してい
るので、ガイドロッド１０および可動コア８間に連通孔
４０側から燃料が洩れることを防止することができる。

【００４３】

【００４４】また弁体９の開弁状態からコイル１７を消
磁した閉弁作動初期には、弁体９およびガイドロッド１
０間に設けられている第２戻しばね１４の働きにより、
ガイドロッド１０を追随させるようにして弁体９を第１
の弁座３５に速やかに着座させることができ、着座応答
性の向上を図ることができる。

【００４５】以上、本発明の実施例を詳述したが、本発
明は上記実施例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
変更を行なうことが可能である。

【００４６】たとえば上記実施例では燃料圧が高圧の場
合について説明したが、本発明を比較的低圧で燃料を噴
射するための電磁式燃料噴射弁に適用し得ることは言う
までもない。

【００４７】

【発明の効果】以上のように請求項１記載の発明によれ
ば、コイルへの通電により弁体を開弁方向に作動せしめ
るのに必要な電磁力を、第１戻しばねのばね力に打勝つ
だけの値とすることを可能とし、燃料圧が高圧であって
もその燃料圧の影響を受けることなく比較的小さな電磁
力で弁体を開弁作動せしめるようにして、電磁式燃料噴
射弁をコンパクトにかつ安価に構成することができ、弁
体の弁座への着座状態ならびに弁体が弁座が離反してい
る状態で、弁体の前後に圧力をバランスして作用せしめ
るようにして閉弁および開弁状態を確実に維持すること
ができ、しかも閉弁作動初期の応答性を向上することが
できる。

【００４８】また請求項２記載の発明によれば、可動コ
アおよびガイドロッド間にシール部材を設けることを不
要として部品点数を低減した上で、高圧の燃料が連通孔
側に洩れることを防止することができる。

【００４９】請求項３記載の発明によれば、ガイドロッ
ドの前端面への高圧の燃料圧や気筒側からの高圧作用に
よるガイドロッドの後方側への移動限を規制することを
可能とし、第１戻しばねや受け部材側に異常があったと
してもガイドロッドの後方側への移動端を規制して弁体
が不所望に開弁してしまうことを防止することができ
る。

【００５０】請求項４記載の発明によれば、ガイドロッ
ドの後方への移動端を規制する構成で、可動コアの後方
側への移動端を規制することができる。

【００５１】請求項５記載の発明によれば、ガイドロッ
ドおよび可動コア間に連通孔側から燃料が洩れることを
防止することができる。

【００５２】さらに請求項６記載の発明によれば、弁体
が第１の弁座に着座している状態で、高圧の燃料圧をよ
り一層バランスさせて弁体の前後に作用させ、閉弁状態
をより確実に維持することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】電磁式燃料噴射弁の全体縦断面図である。

【図２】開弁状態での図１の要部拡大図である。

【符号の説明】

５・・・コイル組立体 ６・・・ハウジング ７・・・固定コア ８・・・可動コア ９・・・弁体 １０・・・ガイドロッド １１・・・受け部材 １２・・・押圧部材 １３・・・第１戻しばね １４・・・第２戻しばね １６・・・ボビン １７・・・コイル ２０・・・第１収納孔 ２１・・・第２収納孔 ２２・・・端壁部 ２３・・・段部 ２９・・・弁室 ３４・・・弁孔 ３５・・・弁座 ３６・・・燃料溜まり室 ３７・・・突部 ３８・・・燃料噴射孔 ３９・・・燃料入口ポート ４０・・・連通孔 ４５・・・規制面 ４８・・・リーク通路 ４９・・・リーク孔 ５１・・・第２の弁座 ５２・・・弁部 ５４・・・当接面 Ｖ・・・電磁式燃料噴射弁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｆ０２Ｍ 61/10 Ｆ０２Ｍ 61/10 Ｋ

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ボビン（１６）にコイル（１７）が巻装
   されて成るコイル組立体（５）と；該コイル組立体
   （５）を収納せしめる第１収納孔（２０）、第１収納孔
   （２０）よりも小径に形成されるとともに第１収納孔
   （２０）の前端に段部（２３）を介して同軸に連なる第
   ２収納孔（２１）、第２収納孔（２１）の前端を塞ぐ端
   壁部（２２）、第２収納孔（２１）と同軸の弁孔（３
   ４）を中心部に開口せしめて前記端壁部（２２）の中央
   部内面に設けられる弁座（３５）、前記弁孔（３４）に
   連なる燃料溜まり室（３６）を形成して前記端壁部（２
   ２）の中央部外面から突出する半球状の突部（３７）、
   該突部（３７）に穿設される燃料噴射孔（３８）、なら
   びに第２収納孔（２１）の内面に内端を開口せしめる燃
   料入口ポート（３９）を有する磁性材料製のハウジング
   （６）と；前記燃料入口ポート（３９）に通じる弁室
   （２９）を前記端壁部（２２）との間に形成して前記ボ
   ビン（１６）に嵌合されるとともに前記ハウジング
   （６）の後端部に結合される円筒状の固定コア（７）
   と；該固定コア（７）の前端に対向して前記弁室（２
   ９）に収納される可動コア（８）と；前記弁座（３５）
   への着座を可能として前記可動コア（８）の前端部に固
   着されるとともに前記燃料溜まり室（３６）に前端を通
   じさせて前記弁孔（３４）の軸線方向に延びる連通孔
   （４０）が設けられる弁体（９）と；軸方向前部が前記
   可動コア（８）に同軸にかつ相対摺動可能に嵌合されて
   前端を前記連通孔（４０）の後端に対向させるとともに
   軸方向後部が前記固定コア（７）に摺動可能に嵌合され
   るガイドロッド（１０）と；該ガイドロッド（１０）の
   後方側で前記固定コア（７）に同軸に圧入される受け部
   材（１１）と；前記ガイドロッド（１０）の後端に接触
   して前記固定コア（７）内に軸方向移動可能に挿入され
   る押圧部材（１２）と；前記可動コア（８）を固定コア
   （７）から離反せしめる方向に付勢すべく前記ガイドロ
   ッド（１０）の前端部を前記弁体（９）に当接させる方
   向のばね力を発揮して前記受け部材（１１）および前記
   押圧部材（１２）間に設けられる第１戻しばね（１３）
   と；前記ガイドロッド（１０）に対して前記弁体（９）
   および可動コア（８）を前方に付勢するばね力を発揮し
   て弁体（９）およびガイドロッド（１０）間に設けられ
   るとともに第１戻しばね（１３）よりもばね荷重が小さ
   く設定される第２戻しばね（１４）と；を備え、前記弁
   体（９）の前記弁座（３５）への着座部の直径と前記ガ
   イドロッド（１０）の可動コア（８）への嵌合部直径と
   がほぼ同一に設定されることを特徴とする電磁式燃料噴
   射弁。
2. 【請求項２】 前記可動コア（８）および固定コア
   （７）に直接嵌合されるガイドロッド（１０）に、該ガ
   イドロッド（１０）の前記可動コア（８）への嵌合部外
   面から該ガイドロッド（１０）の後端に至るリーク通路
   （４８）が設けられ、該リーク通路（４８）に通じるリ
   ーク孔（４９）が前記押圧部材（１２）に設けられ、前
   記受け部材（１１）が円筒状に形成されることを特徴と
   する請求項１記載の電磁式燃料噴射弁。
3. 【請求項３】 前記ガイドロッド（１０）の後部に、後
   方側に臨む環状の当接面（５４）が段差状に形成され、
   該当接面（５４）に当接してガイドロッド（１０）の後
   方への移動限を規制する規制面（４５）が前記固定コア
   （７）に設けられることを特徴とする請求項１または２
   記載の電磁式燃料噴射弁。
4. 【請求項４】 前記規制面（４５）に当接面（５４）を
   当接させた状態に在るガイドロッド（１０）の前端部に
   弁体（９）が当接するまで可動コア（８）が後方側に移
   動したときに、該可動コア（８）の後端および前記固定
   コア（７）の前端間に所定の間隙が生じるように、前記
   規制面（４５）および当接面（５４）の位置が設定され
   ることを特徴とする請求項３記載の電磁式燃料噴射弁。
5. 【請求項５】 前記弁体（９）に、前記連通孔（４０）
   の後端を中心部に開口させて後方側に臨む第２の弁座
   （５１）が設けられ、前記ガイドロッド（１０）の前端
   部に第２の弁座（５１）に着座可能な弁部（５２）が形
   成されることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか
   に記載の電磁式燃料噴射弁。
6. 【請求項６】 第２の弁座（５１）への前記弁部（５
   ２）の着座部の直径が、前記ガイドロッド（１０）の可
   動コア（８）への嵌合部直径とほぼ同一に設定されるこ
   とを特徴とする請求項５記載の電磁式燃料噴射弁。