JP3855715B2 - 燃料噴射弁 - Google Patents

燃料噴射弁 Download PDF

Info

Publication number
JP3855715B2
JP3855715B2 JP2001309094A JP2001309094A JP3855715B2 JP 3855715 B2 JP3855715 B2 JP 3855715B2 JP 2001309094 A JP2001309094 A JP 2001309094A JP 2001309094 A JP2001309094 A JP 2001309094A JP 3855715 B2 JP3855715 B2 JP 3855715B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fuel injection
valve
injection valve
bush
press
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2001309094A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2003148284A (ja
Inventor
栄二 三村
幸一 杉山
正晃 小西
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP2001309094A priority Critical patent/JP3855715B2/ja
Publication of JP2003148284A publication Critical patent/JP2003148284A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3855715B2 publication Critical patent/JP3855715B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、燃料噴射弁に関し、特に弁部の油密に係わる荷重を調節する構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
燃料噴射弁としては、流体の流通、遮断を正確に行なうため、弁座と弁部材とが当接、離間するシール部の油密性を確保することが必要である。例えば自動車用内燃機関に用いられる燃料噴射弁において、開弁期間を可変にすることで燃料噴射量の調整を行なう際に、弁全閉時に燃料が燃焼室内へ流入すると、燃料の不完全燃焼により排出ガス中の炭化水素(HC)等の有害物質が増加し環境に悪影響を及ぼすため、弁全閉時の燃料漏れ量を極小化させる必要がある。
【0003】
このような流量調整を行なう燃料噴射弁としては、例えば特開平5−87264号公報では弁座に弁部材を着座させるための押圧力を調節する調節ブッシュの構造が開示されている。
【0004】
特開平4−362272号公報によれば、いわゆる割りピン状の調節ブッシュの外周に長手方向隆起を形成させることで、調節ブッシュを燃料噴射弁に組付けるときの圧入荷重の軽減と、圧入ばりの発生防止を行なうものである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
従来構成では、圧入荷重の管理が容易になるので、調節ブッシュの圧入位置精度を向上させて押圧力の安定化が図れるが、いずれも調節ブッシュの外周に係わる形状精度の向上、または長手方向隆起等の複雑な形状の加工が要求されるため、その製造コストの増加が問題となっていた。
【0006】
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、その目的は、弁部材を弁座に着座させるための押圧力を調節する安価な構造を備えた燃料噴射弁を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項1によると、弁座を有する弁ボディと、弁座に当接、離間可能な当接部を有し、弁座と当接部の当接、離間によって閉弁、開弁される弁部材と、弁部材を閉弁方向に付勢する付勢スプリングと、付勢スプリングの付勢力を調節する調節ブッシュとを備え、調節ブッシュは、切割り部を有する径方向に縮径可能な割りピンであって、調節ブッシュの断面形状が楕円に形成されており、楕円の長径側の周壁が圧入されているとともに、切割り部は、楕円の短径側の周壁に形成されている。
【0008】
すなわち、調節ブッシュは、切割り部を有する径方向に縮径可能な割りピンであるので、調節ブッシュを燃料噴射弁に組付け固定するとき、燃料噴射弁の内周に、径方向に縮径可能な弾性力を利用して挿入固定されることができる。
【0009】
また、収縮可能にする変形し易い部位として調節ブッシュの周壁に切割り部を設けるとともに、その切割り部の隙間幅が径方向に縮径に応じて小さくなる切割り部を、楕円状の調節ブッシュの長径側ではなく、短径側の周壁に設けるという簡素な構成であるので、調節ブッシュは安価に製造できるとともに、調節ブッシュを燃料噴射弁の内周に挿入固定する際、短径側の周壁に配置された切割り部に加わる接触力が長径側の周壁に比較して低減または除去可能である。
【0010】
これにより、燃料噴射弁の内周とエッジ接触状態となり易い切割り部に加わる接触力が低減または除去可能であるので、調節ブッシュを燃料噴射弁の内周に挿入固定するとき、切割り部のエッジ接触に起因した圧入ばりの発生、または圧入荷重の増加を抑制できる。
【0011】
したがって、弁部材を弁座に着座させるための付勢力を調節できる構造としての調節ブッシュが安価な構造で提供できる。
【0012】
本発明の請求項2によると、楕円の長径と短径の比率が1〜1.05の範囲にある。
【0013】
すなわち、この楕円状の調節ブッシュを燃料噴射弁の内周に挿入固定するとき、楕円の長径と短径の比率を略真円に近づけることで、調節ブッシュの周壁のうち、切割り部のない周壁部分に係わる燃料噴射弁の内周に面接触状態となる周壁面積の低下を防止しつつ、切割り部のエッジ接触に起因した圧入荷重の増加等の組付圧入荷重管理上の変動要因の影響を低減できる。
【0014】
なお、製造上意図的に形成する場合において、ほぼ真円に形成するのに比べて、切割り部との位置関係に係わる方向性を有する楕円を形成する方が、採用する加工方法によっては、容易でない場合も考えられる。
【0015】
そこで、本発明の請求項3および請求項4によれば、製造された調節ブッシュの楕円、特に楕円の長径が、必ずしも外接円に接する2つの突起部として形成されていなくとも、製品として許容できるので、加工生産性が向上でき、よって加工の容易化が図れる。
【0016】
上記調節ブッシュは、請求項5に記載するように、ばね板材を楕円形状に巻いて形成されている。
【0017】
例えば、ばね板材を円形状にロール加工後、ばね材に起因するスプリングバックによって楕円形状となったとしても、弁部材を弁座に着座させるための付勢力を調節できる構造としての調節ブッシュの機能維持ができるので、調節ブッシュの製造が安価にできる。
なお、請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の燃料噴射弁は、燃料噴射弁の内周とエッジ接触状態となり易い切割り部に加わる接触力が低減または除去可能であるので、請求項6に記載の如く、コイルと、コイルへの通電により前記弁部材を吸引する吸引部材とを備え、吸引部材の内周に圧入により挿入固定される調節ブッシュに好適である。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の燃料噴射弁を具体化した実施形態を図面に従って説明する。
【0019】
図1は、本発明の実施形態の燃料噴射弁の概略構成を表す縦断面図である。図2は、図1中の弁部周りの構成を表わす縦断面図である。図3は、図1中の本発明の要部である弁部材を弁座に着座させるための押圧力を調節する調節構造としての調節ブッシュ周りの構成を表す部分的横断面図である。図4は、本実施形態に係わる調節ブッシュと調節ブッシュを挿入固定する燃料噴射弁の内周としての円筒部材の内周との間に作用する力学的関係を説明する図であって、図4(a)は、本実施形態に係わる短径側に切割り部を設けた場合の力学的関係を表わす模式図、図4(b)は、比較例としての長径側に切割り部を設けた場合の力学的関係を表わす模式図、および図4(c)は、比較例の図4(b)の調節ブッシュと燃料噴射弁の内周の配置構成を示す部分的横断面図である。図5は、本実施形態に係わる調節ブッシュと燃料噴射弁の内周の配置構成と、調節ブッシュが挿入固定される保持力としての要求圧入荷重に対する部品精度許容範囲の関係を説明する図であって、図5(a)は、本実施形態の配置構成に係わる圧入荷重特性および部品精度許容範囲を示すグラフ、図5(b)は、比較例の配置構成に係わる圧入荷重特性および部品精度許容範囲を示すグラフである。
【0020】
(内燃機関の燃料噴射弁に適用する本実施形態の概略構成)
図1および図2に示すように、燃料噴射弁1は、内燃機関、特にガソリンエンジンに用いられるものであって、内燃機関の吸気管に取付けられて燃料噴射することで内燃機関の燃焼室へ燃料を供給するものである。この燃料噴射弁1は、略円筒形状であり、弁部Bとしての弁ボディ29、および弁部材(以下、ノズルニードルと呼ぶ)26と、電磁駆動部Sとしてのスプール30に巻回されたコイル31、コイル31に通電して生じる電磁力による磁束が流れる磁気回路を形成する円筒部材14、この磁束による吸引力によって軸方向に移動可能なアーマチュア25、およびコイル31が通電されていないときにはノズルニードル26が弁ボディ29へ当接して閉弁するようにアーマチャ25を弁ボディ側に付勢する圧縮スプリング24、およびノズルニードル26を弁座29aに着座させえるためのその付勢力を調節する調節ブッシュ(以下、アジャスティングパイプ)21とを含んで構成されている。
【0021】
まず、弁部Bとしての弁ボディ29、ノズルニードル26等について以下説明する。
【0022】
弁ボディ29は、円筒部材14の内壁に溶接により固定されている。詳しくは、図2に示すように、弁ボディ29は、円筒部材14の磁性筒部14cに圧入、または挿入可能になっている。この磁性筒部材14cの内壁に挿入された弁ボディ29を、磁性筒部14cの外周側から全周溶接する。
【0023】
この弁ボディ29の内周側には、ノズルニードル26が当接、離間する弁座29aが形成されている。詳しくは、図2に示すように、弁ボディ29の内周側には、内燃機関へ燃料噴射する燃料の燃料通路が形成されており、内燃機関側の下流から燃料上流に向かって、弁座としての円錐斜面29a、大径円筒壁面29b、円錐斜面29c、ノズルニードル26を摺動自在に支承する小径円筒壁面29d、円錐傾斜面29eが順に形成されている。この円錐傾斜面すなわち弁座29aは、燃料噴射方向に縮径し、後述するノズルニードル26の当接部26cが当接、離間することで当接部26cと弁座29aとが着座可能に配置されている。これにより、燃料噴射する燃料の連通、遮断を行なう弁部としてのいわゆる開弁、閉弁が可能である。また、大径円筒壁面29bは、燃料溜り孔、つまりノズルニードル26と共に囲まれる燃料溜り室29fを形成しており、小径円筒壁面29dは、ノズルニードル26を摺動自在に支承するニードル支持孔を形成している。この小径円筒壁面29dにより形成されるニードル支持孔は、大径円筒壁面29bにより形成される燃料溜り孔より小径である。なお、円錐斜面29eは燃料上流に向かって拡径している。
【0024】
なお、弁座29a、大径円筒壁面29b、円錐斜面29c、小径円筒壁面29d、円錐傾斜面29eは、後述の円筒部材14の内周とともに、ノズルニードル26を収容する案内孔を形成する。
【0025】
弁部材としてのノズルニードル26は、ステンレスからなる有底筒状体であって、ノズルニードル26の先端部には、弁座29aに当接、離間可能な当接部26cが形成されている。詳しくは、図2に示すように、ノズルニードル26は、先端部すなわち燃料噴射側が燃料上流側に比べて小径の円柱状に形成される小径柱体部26dと、弁ボディ29の内周(詳しくは、小径円筒壁面29d)に摺動自在に支承される大径柱体部26eから構成されており、この小径柱体部26dの燃料噴射側の端面は、面取りされて円錐傾斜面を形成しており当接部26cを構成している。これにより、当接部26cの径の大きさすなわちシート径は、小径円筒壁面29dのニードル支持孔の径より小さく形成され、よって、当接部26cが当接、離間する弁座29aの精密加工容易性と、弁座29aと当接部26cが当接する弁全閉時の弁密性確保とが両立可能である。すなわち、シート径は、弁ボディ29の小径円筒壁面29dにより形成されるニードル支持孔の孔径より小さいため、例えば、弁ボディ29の内周としての小径円筒壁面29d、円錐斜面29c、および大径円筒壁面29bと弁座29aを切削加工により形成した後、弁密性確保のために行なう、燃料上流側から燃料溜り室29fに刃物を挿入して弁座29aのシート部分の精密加工が容易にできる。
【0026】
一方、大径柱体部26eは、ノズルニードル26の燃料上流側に構成され、弁ボディ29の小径円筒壁面29dに摺動可能に収容されるよう、小径円筒壁面29dの内径よりやや小さい外径の円柱状に形成されている。これにより、大径柱体部26eの外周壁面と小径円筒壁面29dとが摺接するようにこれら壁面の間に所定の微小隙間が形成される。
【0027】
また、大径柱体部26eの大部分は、薄肉の円筒状に形成され、図2に示すように、その内周壁面26aには、燃料噴射側下流に流れる燃料の内部通路26fが形成されている。この内部通路26fは、大径柱体部26eの燃料上流側の端面を穿孔加工する等によって形成されるものであって、その穿孔深さは、弁座29aに着座するとき生じる衝撃にノズルニードル26の底部が耐えられるような深さに設定される。
【0028】
これにより、ノズルニードル26の軽量化と、弁座29aに当接する際生じる衝撃に対する強度確保とが両立できる。
【0029】
なお、大径柱体部26eの内部通路の下流側には、下流側の弁座29aへ、すなわち燃料溜り室29fに連通するように、少なくとも1つの出口孔26bが設けられている。
【0030】
噴孔プレート28は、燃料噴射弁1の先端側に、薄板状に形成されており、中央部に複数の噴孔28が形成されている。この噴孔28aは、噴孔軸線および噴孔配列等により噴射方向の決定と、噴孔の開口面積および後述の電磁駆動部による弁部の開弁期間によって噴孔から噴射する燃料噴射量の計量とができる。
【0031】
次に、電磁駆動部Sとしてのコイル31、円筒部材14、アーマチュア25、、圧縮スプリング24、およびアジャスティングパイプ21等について以下説明する。なお、この電磁駆動部Sは、通電、通電停止することで燃料噴射弁9の弁部Bを開弁、閉弁させるものであればよい。
【0032】
コイル31は、図1に示すように、樹脂製のスプール30の外周に巻回されており、このコイル31の端部には電気的に接続するターミナル12が設けられている。なお、このスプール30は、後述の円筒部材14の外周に装着されており、また、円筒部材14の外周に形成された樹脂モールド13の外壁から突出るように、コネクタ部16が設けられており、このターミナル12がコネクタ部16に埋設されている。
【0033】
円筒部材14は、磁性部と非磁性部からなるパイプ材であり、例えば複合磁性材で形成されている。円筒部材14の一部を加熱して非磁性化することにより、図1に示す円筒部材14を、下方の燃料噴射側から上流に向かって、磁性筒部14c、非磁性筒部14b、および磁性筒部14aの順に形成している。なお、円筒部材14の内周には、アーマチュア収容孔14eが設けられており、非磁性筒部14bと磁性筒部14cとの境界近傍に、後述のアーマチュア25が収容されている。
【0034】
また、コイル31に通電して生じる電磁力による磁束が流れる磁気回路を形成する円筒部材14の外周には、図1に示すように、磁性部材23、樹脂モールド15、磁性部材18が設けられている。詳しくは、磁性部材23がコイル31の外周を覆っており、磁性部材18はコイル31の燃料上流側に、リブ17を避けるよう、例えば扇状に設けられている。樹脂モールド15は磁性部材18,23の外周に形成され、樹脂モールド13と結合している。
【0035】
これにより、コイル31に通電して生じる電磁力による磁束が、磁性筒部14a、後述の吸引部材22、後述のアーマチュア25、磁性筒部14c、磁性部材23、および磁性部材18の順に流れる磁気回路を構成している。
【0036】
アーマチュア25は、磁性ステンレス等の強磁性材料からなる段付きの筒状体であって、ノズルニードル26に固定されている。これにより、コイル31に通電すると、コイル31に発生した電磁力による磁束が、吸引部材22を介してアーマチュア25に作用することで、アーマチュア25と共にノズルニードル26を、吸引部材22側の軸方向、つまり弁座29aから遠ざかる方向へ移動可能である。アーマチュア25の内部空間25eは、ノズルニードル26の内部通路26fとお互いに連通する構成となっている。
【0037】
吸引部材22は、磁性ステンレス等の強磁性材料からなる円筒体であって、円筒部材14の内周に圧入等により固定されている。
【0038】
付勢スプリング(以下、圧縮スプリングと呼ぶ)24は、吸引部材22の内周に配置されたアジャスティングパイプ21の端面と、アーマチュア25の内部空間25eを形成する段差部であるスプリング座25cとの間に挟まれることで、コイル31が通電されていないときには、アーマチュア25に固定されたノズルニードル26を弁ボディ29へ当接(詳しくは、当接部26cを弁座29aへ当接)させ閉弁させるように、アーマチャ25を弁ボディ29側へ所定の付勢力にて付勢する。
【0039】
ここで、アジャスティングパイプ21は、吸引部材22の内周に圧入固定され、このアジャスティングパイプ21の圧入量により圧縮スプリング24の付勢力を所定の付勢力に調整できる。なお、このアジャスティングパイプ21は、ノズルニードル26を弁座29aに着座させえるためのその付勢力を調節するように配置されていればよく、吸引部材22の内周に圧入されるものに限らず、円筒部材14等の燃料噴射弁1の燃料通路が形成されるいわゆる燃料噴射弁1の内周に圧入等の挿入固定により保持されるものであればよい。以下、本実施形態では、付勢力の調節をする調節ブッシュとしてのアジャスティングパイプ21を、燃料噴射弁1の内周としての吸引部材22の内周に圧入固定される構成で説明する。
【0040】
なお、この調節ブッシュとしてのアジャスティングパイプ21と、燃料噴射弁1の内周としての吸引部材22の内周の配置構成に係わる特徴については後述する。
【0041】
なお、円筒部材14の燃料噴射側には、弁ボディ29および噴孔プレート28が液密に収容されている。この噴孔プレート28は、弁ボディ29に液密に溶接され、この弁ボディ29が円筒部材14に液密に収容される構成でもよい。一方、円筒部材14の上方には、図1に示すようなフィルタ11が取付けられており、このフィルタ11によって、燃料噴射弁1の燃料上流から流入する燃料中に含まれる異物の除去が可能である。
【0042】
なお、弁ボディ29と油密に固定される円筒部材14は、弁ボディ29とともにノズルニードル26を収容する案内孔を形成するので、弁ボディ29の一部でもある。
【0043】
ここで、上述の構成を有する燃料噴射弁1の作動について以下説明する。
【0044】
電磁駆動部Sのコイル31に通電すると、コイル31には電磁力を生じる。このとき、磁気回路を構成するアーマチャ25と吸引部材22とにおいて、吸引部25には、アーマチュア25を吸引する吸引力が発生する。これにより、アーマチャ25に固定されたノズルニードル26が、弁ボディ29の弁座29aから離間する。よって、弁ボディ29とノズルニードル26が開弁され、燃料噴射弁1の上流側から流入している燃料が、アーマチャ収容孔14e、内部通路26f等を経由し、噴孔28aを通して、内燃機関へ噴射される。
【0045】
一方、通電を停止すると、コイル31に生じていた電磁力が消失するので、アーマチャ25を吸引部材22側へ吸引していた吸引力もなくなる。このため、アーマチュア25に付勢している圧縮スプリング24によって、ノズルニードル26が、弁ボディ29の弁座29aに当接する方向に押圧される。よって、弁ボディ29とノズルニードル26が閉弁され、内燃機関へ噴射によって流出される燃料が遮断される。このとき、弁装置の閉弁状態(詳しくは、ノズルニードル26の当接部26cと弁座29cとが当接したときのシール状態)が弁密であれば、精度よく燃料流出の遮断ができる。
【0046】
これにより、燃料噴射弁9は、通電期間、すなわち開弁期間を可変にすることにより、内燃機関へ噴射される燃料噴射量を調整できる。
【0047】
しかしながら、上述の燃料噴射弁1の構成において、燃料の流通、遮断を正確に行なって内燃機関へ噴射される燃料噴射量を調整するには、弁部Bの閉弁時の油密性の確保と、通電期間に応じて開弁期間を可変にできる弁部Bの閉弁、開弁の応答性等の確保が必要となる。例えば、閉弁時にノズルニードル26を弁座29aに着座させる付勢スプリング24の付勢力を調節するアジャスティングパイプ21は、上記油密性の確保ができる下限圧入荷重、および上記応答性等に起因した燃料噴射量の調整不良が生じないような上限圧入荷重を満足する圧入荷重管理が要求されている(以下、この上限圧入荷重および下限圧入荷重の範囲を要求圧入荷重と呼ぶ)。
【0048】
このため、この要求圧入荷重を満足させるため、アジャスティングパイプ21の部品精度、特にその外周の形状精度の向上、または外周の特殊形状を加工するための製造コストが増加する可能性がある。
【0049】
(本実施形態の要部およびその詳細説明)
そこで本発明の実施形態では、以下の特徴を具備することで、閉弁時にノズルニードル26を弁座29aに着座させる付勢スプリング24の付勢力を調節する調節構造としてのアジャスティングパイプ21周りを安価に製造可能な構造を備えた燃料噴射弁1を提供する。
【0050】
まず、アジャスティングパイプ21とこのアジャスティングパイプ21を圧入固定する吸引部材22の配置構成を、図3に従って説明する。
【0051】
まず、アジャスティングパイプ21は、図1および図3に示すように、筒状体に形成されており、図3に示す切割り部21aを有する径方向に縮径可能ないわゆる割りピンである。これにより、アジャスティングパイプ21を吸引部材22に組付け固定するとき、アジャスティングパイプ21は、径方向に縮径可能な弾性力を利用して、吸引部材22の内周に挿入固定されることができる。
【0052】
この切割り部21aは、筒状体のアジャスティングパイプ21の周壁を、軸方向に切除等により形成されてもよいし、板材を巻いて板材の両端に挟まれるような隙間Wとして形成してもい。本実施形態では以下、アジャスティングパイプ21を板材をロール加工等によって巻いて切割り部21aを形成するものとして説明する。
【0053】
次に、このアジャスティングパイプ21の断面形状は、図3に示すように略楕円形に形成されており、切割り部21aがこの楕円の短径ΦB側の周壁に形成されている。
【0054】
これにより、収縮可能にする変形し易い部位としてアジャスティングパイプ21に設けられた切割り部21aの変形容易性の確保が確実にできる。
【0055】
すなわち、図4(a)のアジャスティングパイプ21と吸引部材22との間に作用する力学的関係を示す模式図のように、本発明の実施形態では、切割り部21を長径ΦA側ではなく短径ΦB側に配置する(図3参照)ので、アジャスティングパイプ21の長径ΦA側の周壁で吸引部材22の内周と強く接触する(図4(a)における三角記号の位置)ので、長径ΦAの径方向内側へ作用するいわゆる接触力F1、F2が作用する。このため、短径ΦB側の周壁に設けられた切割り部21aの隙間幅Wはには、こられ接触力F1、F2がその隙間幅Wの収縮方向に作用させることができる。
【0056】
これにより、収縮可能にする変形し易い部位として設けられた切割り部21aの変形容易性の確保が確保できるので、アジャスティングパイプ21は、接触力F1、F2応じた縮径が切割り部21aの隙間Wの収縮を介して容易にできる(図5(a)参照、。詳しくは図5(a)における圧入荷重特性の傾きが小さくできること)。
【0057】
なお、切割り部21aを短径ΦB側に配置するとは、切割り部21aを短径ΦB上に配置または短径ΦB側のいずれか周壁に配置されていればよく、図4(c)の比較例の長径ΦA上に配置または長径ΦA近傍に配置する場合を除くものである。
【0058】
詳しくは、本実施形態として除く配置としては、図4(b)のような長径ΦA上に配置または長径ΦA近傍に配置するものであって、その力学関係の構成は、図4(b)のように、長径ΦAに配置された切割り部21の隙間を形成する両角部に作用する接触力F2、F1と、切割り部21が配置された長径ΦAの一方に対して、他方の長径Φあの周壁に作用する接触力F1からなる。このような力学構成では、切割り部21の隙間幅Wの角部に強い接触力が作用する。このため、接触力F2、F1は、隙間幅Wを収縮させるとき、隙間幅Wの収縮を妨げるいわゆる摩擦力として作用してしまうので、隙間幅Wの収縮が阻害されてしまう(図5(b)参照、。詳しくは図5(b)における圧入荷重特性の傾きが大きくなってしまうこと)。しかも、切割り部21の角部は、吸引部材22の内周に対する接触状態がエッジ接触となり易いので、圧入ばり等が発生する可能性があり好ましない(詳しくは、圧入ばりの燃料混入によって圧入ばりに起因した弁部の油密不良発生の可能性、または圧入ばりに起因する圧入荷重の過荷重発生に伴う圧入荷重管理不良等)。
【0059】
上述の構成を有する本発明に係わるアジャスティングパイプ21を備えた燃料噴射弁1では、収縮可能にする変形し易い部位としてアジャスティングパイプ21の周壁に切割り部21aを設けるとともに、切割り部21aを、楕円状のアジャスティングパイプ21の長径ΦA側ではなく、短径ΦB側の周壁に設けるという簡素な構成であるので、調節ブッシュとしてのアジャスティングパイプ21が安価に製造できるとともに、アジャスティングパイプ21を吸引部材22に組付け固定する際、、短径ΦB側の周壁に配置された切割り部21aに加わる接触力が長径ΦA側の周壁に加わる接触力F1、F2に比較して低減または除去可能である。
【0060】
これにより、調整ブッシュとしてのアジャスティングパイプ21を燃料噴射弁の内周としての吸引部材22の内周に挿入固定するとき、切割り部21のエッジ接触に起因した圧入ばりの発生を防止し、または図5(b)のような圧入荷重の増加を抑制できる。よって、図5(a)に示す本実施形態は、図5(b)の比較例に比べて、要求圧入荷重に対するアジャスティングパイプ21の圧入代Φδ(詳しくは、例えば圧入代Φδ=アジャスティングパイプ21の長径ΦA−吸引部材22の内径ΦD)の自由度が向上できるので、アジャスティングパイプ21等の部品精度の許容範囲が拡大できる。
【0061】
したがって、ノズルニードル26を弁座29aに着座させるための付勢力を調節できる構造としての調節ブッシュ21が安価な構造で提供できる。
【0062】
(変形例)
なお、楕円形状のアジャスティングパイプ21の長径ΦAと短径ΦBの比率(ΦA/ΦB)は、その比率が大きいと、挿入固定状態にて、アジャスティングパイプ21の外周と吸引部材22の内周との間に隙間が生じる。場合によっては、その隙間(詳しくはその隙間が発生する周壁の周長)が大きくなりすぎると、アジャスティングパイプ21が圧入固定されている保持力が低くなってしまう可能性がある。
【0063】
そこで、変形例としては、長径ΦAと短径ΦBの比率(ΦA/ΦB)が1〜1.05の範囲にあるように構成する。
【0064】
これにより、楕円状のアジャスティングパイプ21の長径ΦAと短径ΦBの比率(ΦA/ΦB)を略真円に近づけることで、アジャスティングパイプ21の周壁のうち、切割り部21aのない周壁部に係わる吸引部材22の内周に面接触状態となる周壁面積の低下を防止しつつ、切割り部21aのエッジ接触に起因した圧入荷重の増加等の組付圧入荷重管理上の変動要因の影響を低減できる。
【0065】
また、他の変形例としては、アジャスティングパイプ21が、ばね材を楕円形状に巻いて形成されてもよい。これにより、例えば、ばね板材を円形状にロール加工後、ばね材に起因するスプリングバックによって楕円形状となったとしても、ノズルニードル26を弁座29aに着座させるための付勢力を調節できる構造としての調節ブッシュとしてのアジャスティングパイプ21の機能維持ができるので、アジャスティングパイプ21すなわち調節ブッシュ構造が安価にできる。
【0066】
さらにまた、他の変形例としては、アジャスティングパイプ21の楕円形状において、切割り部21aが楕円の短径ΦB側の周壁部に形成されるという方向性を有するアジャスティングパイプ21を製造するにあたり、生産性向上が図れる燃料噴射弁を提供することを目的とする。
【0067】
そこで、変形例に係わるアジャスティングパイプ21の楕円形状を、以下のように定義する。
【0068】
すなわち、アジャスティングパイプ21における楕円形状とは、アジャスティングパイプ21の断面形状を形成する外周に沿って外接する外接円(図示せず)に対して、この外接円に接する外周の隆起部が、必ずしも長径を形成する外周位置でなくとも、少なくとも2つあるものであればよく、さらに、その断面形状は、この隆起部が切り割部21aの近傍に形成されないものである。
【0069】
詳しくは、図6(d)に示す断面形状を一例として、この隆起部が、切り割部21aの開口中心から外周に沿って軸中心の角度で70度以上離れていることを特徴とするものであれば、従来の円形状(図6(a)参照)や、図3(c)に示す切割り部21aが楕円の長径ΦA側の周壁部にあるもに比べて、切割り部21aの収縮が阻害されず、図3(a)に示す切割り部21aが楕円の短径ΦB側の周壁部に形成されるものと同様に、図7に示すように、反発力の低減効果がある。
【0070】
したがって、変形例は、図3(a)に示す切割り部21aが楕円の短径ΦB側の周壁部に形成されるものに比べて効果は劣るものの、生産加工性を向上との両立を図ることができる。
【0071】
なお、図6は、変形例の燃料噴射弁の調節ブッシュであって、製造上出来上がった調節ブッシュの楕円断面の許容できる形状を示す断面図であって、図6(a)、図6(c)は、比較例であり、図6(b)、図6(d)は、本発明に係わる楕円形状であって、図6(b)は、図3に示す楕円、図6(d)は、許容できる楕円の一例を示す模式的断面図である。図7は、図6(d)中に示す変形例の燃料噴射弁の調節ブッシュの圧入荷重としての反発力を示すグラフであって、図6(a)から図6(d)に示す断面形状による圧入荷重の比較から、製造上出来上がった調節ブッシュの楕円断面の許容できる形状を示すグラフである。
【0072】
なお、ここで、図6(a)から図(d)に示す外周の代表点における数値は、真円を零として、その代表点たる隆起部または陥没部を、真円からのズレ量として、それぞれ正数値、負数値で表わしたものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態の燃料噴射弁の概略構成を表す縦断面図である。
【図2】図1中の弁部周りの構成を表わす縦断面図である。
【図3】図1中の本発明の要部である弁部材を弁座に着座させるための押圧力を調節する調節構造としての調節ブッシュ周りの構成を表す部分的横断面図である。
【図4】本実施形態に係わる調節ブッシュと調節ブッシュを挿入固定する燃料噴射弁の内周としての円筒部材の内周との間に作用する力学的関係を説明する図であって、図4(a)は、本実施形態に係わる短径側に切割り部を設けた場合の力学的関係を表わす模式図、図4(b)は、比較例としての長径側に切割り部を設けた場合の力学的関係を表わす模式図、および図4(c)は、比較例の図4(b)の調節ブッシュと燃料噴射弁の内周の配置構成を示す部分的横断面図である。
【図5】本実施形態に係わる調節ブッシュと燃料噴射弁の内周の配置構成と、調節ブッシュが挿入固定される保持力としての要求圧入荷重に対する部品精度許容範囲の関係を説明する図であって、図5(a)は、本実施形態の配置構成に係わる圧入荷重特性および部品精度許容範囲を示すグラフ、図5(b)は、比較例の配置構成に係わる圧入荷重特性および部品精度許容範囲を示すグラフである。
【図6】変形例の燃料噴射弁の調節ブッシュであって、製造上出来上がった調節ブッシュの楕円断面の許容できる形状を示す断面図であって、図6(a)、図6(c)は、比較例であり、図6(b)、図6(d)は、本発明に係わる楕円形状であって、図6(b)は、図3に示す楕円、図6(d)は、許容できる楕円の一例を示す模式的断面図である。
【図7】図6(d)中に示す変形例の燃料噴射弁の調節ブッシュの圧入荷重としての反発力を示すグラフであって、図6(a)から図6(d)に示す断面形状による圧入荷重の比較から、製造上出来上がった調節ブッシュの楕円断面の許容できる形状を示すグラフである。
【符号の説明】
1 燃料噴射弁
11 フィルタ
14 円筒部材(弁ボディの一部)
14d 内周(弁ボディの案内孔の一部)
21 アジャスティングパイプ(調節ブッシュ)
21a 切割り部
22 吸引部材
25 アーマチュア
26 ノズルニードル(弁部材)
26c 当接部
26e 大径柱体部(薄肉の円筒状体)
28、28a 噴孔プレート、噴孔
29 弁ボディ
29a 弁座
29b、29c、29d、29e 案内孔としてのそれぞれ、大径円筒壁面、円錐斜面、小径円筒壁面(ニードル支持孔)、円錐斜面
31 コイル
B 弁部
S 電磁駆動部
ΦA、ΦB アジャスティングパイプ21の長径、短径
ΦD 吸引部材22の内径
Φδ 圧入代
W 切割り部21aの隙間幅

Claims (6)

  1. 弁座を有する弁ボディと、
    該弁座に当接、離間可能な当接部を有し、前記弁座と該当接部の当接、離間によって閉弁、開弁される弁部材と、
    該弁部材を閉弁方向に付勢する付勢スプリングと、
    該付勢スプリングの付勢力を調節する調節ブッシュとを備え、
    該記調節ブッシュは、切割り部を有する径方向縮径可能な割りピンであって、
    前記調節ブッシュの断面形状が楕円に形成されており、
    前記楕円の長径側の周壁が圧入されているとともに、
    前記切割り部は、前記楕円の短径側の周壁に形成されていることを特徴とする燃料噴射弁。
  2. 前記楕円の長径と短径の比率が1〜1.05の範囲にあることを特徴とする請求項1に記載の燃料噴射弁。
  3. 前記楕円とは、前記調節ブッシュの前記断面形状を形成する外周に沿って外接する外接円に対して、該外接円に接する前記外周の隆起部が少なくとも2つあるものであって、前記隆起部が前記切割り部の近傍に形成されていないものであることを特徴とする請求項1に記載の燃料噴射弁。
  4. 前記前記隆起部が前記切割り部の近傍に形成されていないとは、前記切割り部の開口中心から前記外周に沿って軸中心の角度で70度以上離れていることを特徴とする請求項3に記載の燃料噴射弁。
  5. 前記調節ブッシュは、ばね板材を前記楕円形状に巻いて形成されていることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の燃料噴射弁。
  6. 請求項1から請求項5のいずれか一項の燃料噴射弁において、
    コイルと、前記コイルへの通電により前記弁部材を吸引する吸引部材とを備え、
    前記調節ブッシュは、前記吸引部材の内周に圧入により挿入固定されていることを特徴とする燃料噴射弁。
JP2001309094A 2001-08-28 2001-10-04 燃料噴射弁 Expired - Fee Related JP3855715B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001309094A JP3855715B2 (ja) 2001-08-28 2001-10-04 燃料噴射弁

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001258523 2001-08-28
JP2001-258523 2001-08-28
JP2001309094A JP3855715B2 (ja) 2001-08-28 2001-10-04 燃料噴射弁

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2003148284A JP2003148284A (ja) 2003-05-21
JP3855715B2 true JP3855715B2 (ja) 2006-12-13

Family

ID=26621150

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001309094A Expired - Fee Related JP3855715B2 (ja) 2001-08-28 2001-10-04 燃料噴射弁

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3855715B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020217389A1 (ja) * 2019-04-25 2020-10-29 三菱電機株式会社 燃料噴射弁

Also Published As

Publication number Publication date
JP2003148284A (ja) 2003-05-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100482905B1 (ko) 연료분사밸브및그제작방법
US6019128A (en) Fuel injection valve
JP6391814B2 (ja) 内燃機関のコンプレッサ用のブローオフ弁
JP5239965B2 (ja) 燃料噴射弁
JP3969247B2 (ja) 燃料噴射弁
JP2000249030A (ja) 電磁式燃料噴射弁におけるシール部材の取付け構造
JP3829704B2 (ja) 燃料噴射弁
JP4577654B2 (ja) 電磁駆動装置およびこれを用いた燃料噴射弁
JP5321473B2 (ja) 燃料噴射弁
JP3855715B2 (ja) 燃料噴射弁
JP2006307831A (ja) 燃料噴射弁
JP2003517141A (ja) 燃料噴射弁
JP2003185041A (ja) 圧力リリーフ弁
JP4120632B2 (ja) 燃料噴射弁
JP3666693B2 (ja) 電磁式燃料噴射装置
JP2003214285A (ja) 燃料噴射弁
JP2018123826A (ja) 燃料噴射弁
JP7291585B2 (ja) 燃料噴射弁
JP4627114B2 (ja) ソレノイドバルブ
JP3951956B2 (ja) 燃料噴射弁
JP5976372B2 (ja) ポペットバルブ圧入構造
JP4144034B2 (ja) 燃料噴射弁
JP4411812B2 (ja) 燃料噴射弁
JP7495906B2 (ja) 燃料噴射弁
JP4123323B2 (ja) 燃料噴射弁

Legal Events

Date Code Title Description
RD05 Notification of revocation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7425

Effective date: 20040416

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060523

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060721

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20060822

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20060904

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090922

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100922

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100922

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110922

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110922

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120922

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120922

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130922

Year of fee payment: 7

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees