JP3891870B2 - 燃料噴射弁 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば自動車用エンジン等に燃料を噴射するのに好適に用いられる燃料噴射弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、例えば自動車用エンジン等に用いられる燃料噴射弁は、弁ケーシング内に弁体が変位可能に設けられている。そして、燃料噴射弁は、電磁コイル等からなるアクチュエータによって弁体を変位させ、燃料通路を開弁することにより、該燃料通路に供給される燃料をエンジンの吸気管等に向けて噴射するものである。このような構成を有する従来技術による燃料噴射弁は、例えば特開２０００−８９９０号公報等によって知られている。
【０００３】
そして、上述した従来技術による燃料噴射弁は、磁性材料により筒状に形成され内部が燃料通路となった磁性筒体と、磁性材料によって筒状に形成され該磁性筒体内に挿嵌して設けられたコア筒と、該コア筒よりも下流側に位置して前記磁性筒体内に設けられ噴射口を囲んで弁座が形成された弁座部材と、前記コア筒と該弁座部材との間に位置して前記磁性筒体内に変位可能に設けられ該弁座部材の弁座に離着座する弁体と、該弁体を閉弁方向に付勢するため前記コア筒内に挿嵌されたばね受と弁体との間に設けられた弁ばねと、前記磁性筒体の外周側に設けられた磁性材料からなるヨークと、前記磁性筒体の外周側で該ヨークとの間に設けられ通電されたとき前記コア筒、弁体およびヨークを通じて閉磁路を形成することにより前記弁ばねに抗して前記弁体を弁座部材の弁座から離座させる電磁コイルとによって大略構成されている。
【０００４】
ここで、前記磁性筒体は、長尺な筒状に形成された磁性パイプ部と、該磁性パイプ部の先端部に取付けられた有底筒状のシートホルダとの２部材を溶接等により固定して形成されている。そして、シートホルダ内には弁座部材が固定され、磁性パイプ部内には弁体が軸方向に摺動可能に設けられている。
【０００５】
このように構成された従来技術による燃料噴射弁は、磁性パイプ部内に変位可能に設けられた弁体を、電磁コイルにより弁ばねに抗して弁座部材から離座させることにより、燃料通路に供給される燃料を弁座部材の噴射口から噴射することができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来技術による燃料噴射弁は、弁体が弁座部材の弁座に微小なストロークをもって離着座する構成となっているため、弁座部材と弁体とは正確な同心度をもって配置する必要がある。
【０００７】
しかし、特開２０００−８９９０号公報による燃料噴射弁は、弁座部材がシートホルダ内に嵌着され、弁体がシートホルダと別個の磁性パイプ部内に設けられているから、個々の部品を加工するときの加工公差、はめ合い等の組立公差により弁座部材と弁体とを正確に同心に配置することが難しく、弁座部材の弁座に対して弁体を密着できなくなる等の問題が生じてしまう。
【０００８】
本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、弁座部材の弁座と弁体とを正確に同心に配置し、閉弁時における弁座部材と弁体との密着性、反応速度等を向上することができるようにした燃料噴射弁を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明による燃料噴射弁は、磁性材料により筒状に形成され内部が燃料通路となった磁性筒体と、磁性材料によって筒状に形成され該磁性筒体内に挿嵌して設けられたコア筒と、該コア筒よりも下流側に位置して前記磁性筒体内に設けられ噴射口を囲んで弁座が形成された弁座部材と、前記コア筒と該弁座部材との間に位置して前記磁性筒体内に変位可能に設けられ該弁座部材の弁座に離着座する弁体と、該弁体を閉弁方向に付勢するため前記コア筒内に挿嵌されたばね受と弁体との間に設けられた弁ばねと、前記磁性筒体の外周側に設けられた磁性材料からなるヨークと、前記磁性筒体の外周側で該ヨークとの間に設けられ通電されたとき前記コア筒、弁体およびヨークを通じて閉磁路を形成することにより前記弁ばねに抗して前記弁体を弁座部材の弁座から離座させる電磁コイルとを備えている。
【００１０】
そして、上述した課題を解決するために、請求項１の発明が採用する構成の特徴は、前記磁性筒体は、軸方向の一側部位が大径部、中間部位が該大径部よりも小径な中径部、軸方向の他側部位が該中径部よりも小径な小径部となる段付の段付筒体として形成し、前記中径部の内側には、軸方向の一側である前記大径部側から前記コア筒を圧入して設け、前記小径部の内側には、軸方向の他側から前記弁座部材を圧入して設けると共に前記弁体を摺動可能に設け、前記小径部の外側には、軸方向の他側から前記ヨークを圧入して設ける構成としたことにある。
【００１１】
このように構成したことにより、弁座部材と弁体とは磁性筒体の小径部内に一緒に配設されているから、両者を正確に同心位置に配置することができる。また、前記磁性筒体の中径部内には、軸方向の一側である大径部側からコア筒を圧入することにより、該コア筒の圧入によって小径部が変形するのを防止することができる。
【００１２】
請求項２の発明によると、磁性筒体の小径部は、軸方向の一側から途中位置まで厚肉に形成された厚肉筒部と、該厚肉筒部の先端側に位置して該厚肉筒部よりも小さな外径寸法をもって薄肉に形成された薄肉筒部とからなり、前記小径部の厚肉筒部の外周側にはヨークを圧入し、前記薄肉筒部の内周側には弁座部材を圧入する構成としたことにある。
【００１３】
このように構成したことにより、ヨークを厚肉筒部の外周側に圧入するときに薄肉筒部は、ヨークを円滑に通過させることができるから、ヨークの圧入によって薄肉筒部が変形するのを防止することができる。これにより、弁座部材は小径部の薄肉筒部内の正確な位置に圧入することができる。
【００１４】
請求項３の発明によると、コア筒は、磁性筒体の中径部に圧入される大径圧入部と、該大径圧入部から磁性筒体の小径部側に延び該小径部の内径寸法よりも小さな外径寸法の小径スリーブ部とによって形成したことにある。
【００１５】
このように構成したことにより、コア筒を磁性筒体内に圧入したときには、該コア筒の大径圧入部が磁性筒体の中径部に対して圧入され、小径スリーブ部は磁性筒体の小径部と離間しているから、コア筒の圧入によって磁性筒体の小径部が変形するのを防止することができる。
【００１６】
請求項４の発明によると、磁性筒体の大径部には流入口側に位置してフィルタを設ける構成としたことにある。
【００１７】
このように構成したことにより、磁性筒体の大径部を利用してフィルタを取付けることができ、該フィルタは燃料通路に流入する燃料を清浄化することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態による燃料噴射弁を、図１ないし図３を参照して詳細に説明する。
【００１９】
１は燃料噴射弁の外殻をなす弁ケーシングで、該弁ケーシング１は、後述の磁性筒体２、ヨーク１６、樹脂カバー１９等を含んで構成されている。
【００２０】
２は弁ケーシング１の本体部分を構成する段付き筒状の磁性筒体で、該磁性筒体２は、例えば磁性を有するステンレス材料等の素材に例えば深絞り加工等のプレス加工手段を施すことにより、段付き形状をなす薄肉な金属パイプとして形成されている。
【００２１】
また、磁性筒体２は、図３に示すように、その軸方向の一側部位が大径な大径部３となり、軸方向の中間部位が該大径部３よりも小径な中径部４となり、軸方向の他側部位が該中径部４よりも小径な小径部５となる段付の段付筒体として形成されている。
【００２２】
ここで、大径部３は、外径寸法Ｄ1となる円筒体として形成され、その一端部には拡径してフランジ部３Ａが形成されている。また、大径部３の内側には、一端部の流入口側に位置して後述の燃料フィルタ７が挿着され、外側には弁ケーシング１を構成する後述の樹脂カバー１９が設けられている。
【００２３】
次に、中径部４は、大径部３の外径寸法Ｄ1よりも小さな外径寸法Ｄ2（Ｄ2＜Ｄ1）となる軸方向に短尺な円筒体として形成されている。また、中径部４の内側には、後述するコア筒８の大径圧入部８Ａが圧入され、外側には、後述する電磁コイル１８のコイルボビン１８Ａが取付けられる。
【００２４】
一方、小径部５は、軸方向の一側から途中位置までの間で中径部４の外径寸法Ｄ2よりも小さな外径寸法Ｄ3（Ｄ3＜Ｄ2）をもって円筒状に形成された厚肉な厚肉筒部５Ａと、該厚肉筒部５Ａの先端側で後述する弁座部材９が圧入される部分に該厚肉筒部５Ａの外径寸法Ｄ3よりも小さな外径寸法Ｄ4（Ｄ4＜Ｄ3）をもって円筒状に形成された薄肉な薄肉筒部５Ｂとによって構成されている。ここで、小径部５は、外周面の形状（外径寸法）が厚肉筒部５Ａと薄肉筒部５Ｂとで異なるが、内周面は軸方向の全長に亘って均一な内径寸法Ｄ5をもって形成されている。
【００２５】
そして、小径部５の内側には、薄肉筒部５Ｂ内に位置して後述の弁座部材９が圧入され、厚肉筒部５Ａ内に位置して弁体１１が軸方向に変位可能に収容される。また、厚肉筒部５Ａの内側には、後述するコア筒８の小径スリーブ部８Ｂが遊嵌状態で挿入される。また、厚肉筒部５Ａの外側には、後述のヨーク１６が圧入される。
【００２６】
ここで、小径部５は、その厚肉筒部５Ａの外周側にヨーク１６が圧入されるときに、薄肉筒部５Ａが形成された先端側から圧入される。しかし、薄肉筒部５Ｂは、厚肉筒部５Ａよりも薄肉で、かつ小径に形成されているから、ヨーク１６を円滑に通過させることができる。しかも、ヨーク１６は、厚肉な厚肉筒部５Ａに圧入させているから、該厚肉筒部５Ａは、ヨーク１６の圧入に対しても変形しにくく、内部に位置する弁体１１のアンカ部１２の円滑な摺動を阻害することはない。
【００２７】
さらに、小径部５の厚肉筒部５Ａの軸方向中間部位には、図２に示すように、後述する弁体１１のアンカ部１２とコア筒８の小径スリーブ部８Ｂとの間の隙間Ｓを取囲む位置を縮径して環状の磁気抵抗増大部５Ｃが設けられ、該磁気抵抗増大部５Ｃは、小径部５を通る磁路の磁気抵抗を増大させてこの位置で磁気的に遮断し、後述の閉磁路Ｈが短絡されるのを防止している。
【００２８】
６は磁性筒体２内に設けられた燃料通路で、該燃料通路６は、磁性筒体２の大径部３の一端が流入口となり、この流入口から弁座部材９の位置まで軸方向に延びている。
【００２９】
また、７は磁性筒体２の大径部３の流入口側に圧入手段により挿嵌された燃料フィルタで、該燃料フィルタ７は、燃料通路６に供給される燃料を濾過して清浄化するものである。
【００３０】
８は磁性筒体２の内側に設けられ、例えば磁性金属材料等により筒状に形成されたコア筒で、該コア筒８は、後述する弁体１１のアンカ部１２、ヨーク１６と共に電磁コイル１８による閉磁路Ｈを形成すると共に、弁体１１の開弁位置を規定するものである。そして、コア筒８は、中径部４に圧入される大径圧入部８Ａと、該大径圧入部８Ａから小径部５側に延びた小径スリーブ部８Ｂとによって２段に段付の段付筒体として形成されている。また、小径スリーブ部８Ｂは、小径部５の内径寸法Ｄ5よりも小さな外径寸法Ｄ6（Ｄ6＜Ｄ5）をもって形成され、該小径スリーブ部８Ｂは小径部５内に遊嵌状態で挿入されている。また、コア筒８は、その大径圧入部８Ａを中径部４内に圧入することにより、小径スリーブ部８Ｂの先端面が弁体１１のアンカ部１２の吸着部１２Ａ端面に軸方向の隙間Ｓを挟んで対面している。
【００３１】
９はコア筒８の下流側に位置して磁性筒体２の小径部５内に設けられた筒状の弁座部材で、該弁座部材９には、図２に示す如く、燃料通路６内の燃料を外部に噴射する噴射口９Ａと、該噴射口９Ａを取囲んで形成されたロート状の弁座９Ｂとが設けられている。そして、弁座部材９は、小径部５の薄肉筒部５Ｂ内に圧入され、外周側が該薄肉筒部５Ｂに全周に亘って溶接されている。また、弁座部材９の先端面には、複数のノズル孔１０Ａが穿設されたノズルプレート１０が噴射口９Ａを覆う位置に溶接手段を用いて固着されている。
【００３２】
１１はコア筒８と弁座部材９との間に位置して磁性筒体２の小径部５内に軸方向に変位可能に収容された弁体で、該弁体１１は、例えば磁性金属材料等により軸方向に延びる段付筒状に形成されたアンカ部１２と、該アンカ部１２の先端部に固着され、弁座部材９の弁座９Ｂに離着座する球状の弁部１３とによって構成されている。
【００３３】
また、アンカ部１２は、外周側が小径部５の厚肉筒部５Ａ内面に摺接すると共にコア筒８側に吸着される大径な吸着部１２Ａと、該吸着部１２Ａから延び先端部に前記弁部１３が固着された小径な軸部１２Ｂと、前記吸着部１２Ａ内に形成されたばね収容部１２Ｃと、前記軸部１２Ｂに穿設され、燃料が流通する通油孔１２Ｄとによって構成されている。
【００３４】
ここで、弁体１１は、常時は弁部１３が後述する弁ばね１４のばね力によって弁座部材９の弁座９Ｂに着座した状態に保持され、このときにはアンカ部１２の吸着部１２Ａ端面とコア筒８との間には、軸方向の隙間Ｓが形成されている。また、弁体１１は、後述の電磁コイル１８に給電してコア筒８、アンカ部１２、ヨーク１６等で閉磁路Ｈ（図２中に点線で図示）を形成すると、アンカ部１２の吸着部１２Ａがコア筒８に磁気的に吸着されるから、弁ばね１４のばね力に抗して弁部１３を弁座部材９の弁座９Ｂから離座させる。
【００３５】
１４は磁性筒体２内に設けられた弁ばねで、該弁ばね１４は、コア筒８の内周側に圧入等の手段により固定された筒状のばね受１５と弁体１１との間に圧縮状態で配設され、弁体１１を閉弁方向に常時付勢している。
【００３６】
１６は磁性筒体２の外周側に設けられ、例えば磁性金属材料等により段付筒状に形成された弁ケーシング１を構成するヨークで、該ヨーク１６は、後述する電磁コイル１８の外周側を覆うように設けられた拡径筒部１６Ａと、該拡径筒部１６Ａの他端側を縮径して形成された縮径筒部１６Ｂとから段付筒体として構成されている。そして、ヨーク１６は、その縮径筒部１６Ｂが小径部５の厚肉筒部５Ａの外周側に圧入して固着されている。
【００３７】
また、１７はヨーク１６の拡径筒部１６Ａと磁性筒体２の中径部４との間に設けられた連結コアで、該連結コア１７は、磁性材料等からなり、中径部４を取囲むように略Ｃ字状に形成されている。
【００３８】
ここで、ヨーク１６、連結コア１７は、電磁コイル１８に給電されたときに、磁性筒体２の小径部５が磁気抵抗増大部５Ｃの位置で磁気的にほぼ遮断されていることから、これらの小径部５、コア筒８、弁体１１のアンカ部１２（吸着部１２Ａ）、ヨーク１６、連結コア１７と一緒に閉磁路Ｈを安定的に形成することができる。
【００３９】
１８は磁性筒体２の中径部４の外周側でヨーク１６の拡径筒部１６Ａとの間に設けられた電磁コイルで、該電磁コイル１８は、樹脂材料により形成された筒状のコイルボビン１８Ａと、該コイルボビン１８Ａに巻装されたコイル１８Ｂとにより大略構成され、前記コイルボビン１８Ａの一端部が磁性筒体２の中径部４に嵌着されている。
【００４０】
そして、電磁コイル１８は、後述のコネクタ２０を用いて給電されることにより、磁性筒体２の小径部５、コア筒８、弁体１１のアンカ部１２、ヨーク１６、連結コア１７を通じて閉磁路Ｈを形成し、コア筒８によりアンカ部１２の吸着部１２Ａを弁ばね１４のばね力に抗して磁気的に吸着し、弁部１３を弁座部材９の弁座９Ｂから離座させる。
【００４１】
１９は磁性筒体２の大径部３の外周側に設けられた樹脂カバーで、該樹脂カバー１９は、磁性筒体２の外周側にヨーク１６、連結コア１７、電磁コイル１８等を組付けた状態で、射出成形等の手段を用いて形成されている。また、樹脂カバー１９には、電磁コイル１８のコイル１８Ｂに給電するコネクタ２０が一体に成形されている。
【００４２】
また、２１は磁性筒体２の大径部３の外周側に位置して該大径部３のフランジ部３Ａと樹脂カバー１９との間に装着されたＯリング、２２はヨーク１６の縮径筒部１６Ａの外周側に装着されたＯリング、２３はヨーク１６の縮径筒部１６Ｂの先端に取付けられた円環状のプロテクタを示している。
【００４３】
本実施の形態による燃料噴射弁は、上述の如き構成を有するもので、次に、燃料噴射弁を組立てるときの手順について説明する。
【００４４】
まず、深絞り加工によって段付筒状に形成された磁性筒体２を用意し、該磁性筒体２の中径部４の外側に小径部５側から連結コア１７と電磁コイル１８を取付ける。
【００４５】
次に、拡径筒部１６Ａで電磁コイル１８を覆うように小径部５の先端側からヨーク１６を圧入する。このときに小径部５は、ヨーク１６が通過する先端側を薄肉筒部５Ｂとしているから、該薄肉筒部５Ｂはヨーク１６を円滑に通過させて厚肉筒部５Ａに圧入させることができ、当該薄肉筒部５Ｂは変形を生じることがない。しかも、ヨーク１６は厚肉な厚肉筒部５Ａに圧入されるから、該厚肉筒部５Ａは、ヨーク１６の圧入に対しても変形しにくく、内部に位置する弁体１１のアンカ部１２を円滑に摺動させることができる。
【００４６】
このように磁性筒体２の外周側にヨーク１６、電磁コイル１８等を組付けたら、磁性筒体２の大径部３の外周側からヨーク１６の拡径筒部１６Ａに亘る部分に樹脂カバー１９、コネクタ２０を射出成形により形成する。
【００４７】
次に、磁性筒体２の小径部５内に弁座部材９を圧入する。このときに、小径部５の薄肉筒部５Ｂは、前述したようにヨーク１６の圧入によって変形することがないから、弁座部材９は、小径部５と同心になる位置に正確に圧入することができる。このように配設された弁座部材９は、レーザ溶接等の手段を用いて磁性筒体２に固着される。
【００４８】
また、磁性筒体２の小径部５に弁座部材９を固着したら、大径部３側から弁体１１を挿入し、小径部５内に配置する。ここで、弁体１１と弁座部材９とは１つの小径部５内に一緒に配設されているから、弁体１１と弁座部材９とは正確に軸線を一致させて同心位置に配置することができる。この結果、弁座部材９の弁座９Ｂに弁体１１の弁部１３を着座させて閉弁したときの密着性、開弁するために弁部１３を弁座９Ｂから離座させたときの反応速度を速めることができる。
【００４９】
また、弁体１１に続いて大径部３側からコア筒８を挿入し、小径スリーブ部８Ｂの先端面が弁体１１のアンカ部１２端面との間に隙間Ｓを形成する位置まで、大径圧入部８Ａを中径部４内に圧入する。この隙間Ｓにより弁体１１が開弁、閉弁するときのストロークが決定する。
【００５０】
さらに、大径部３側から弁ばね１４を挿入してコア筒８内に配置し、該コア筒８内にばね受１５を圧入する。そして、流量調整を行い最適なばね受１５の位置を調整する。この後、大径部３の流入口側に燃料フィルタ７を圧入手段によって挿着する。
【００５１】
最後に、磁性筒体２の大径部３の外周側にＯリング２１を装着し、ヨーク１６の縮径筒部１６Ｂの外周側にＯリング２２を装着し、また、縮径筒部１６Ｂ先端にプロテクタ２３を取付けることにより、燃料噴射弁を組立てることができる。
【００５２】
次に、このようにして組立てられた燃料噴射弁の作動について説明する。まず、コネクタ２０から電磁コイル１８に給電すると、図２に示すように閉磁路Ｈが形成され、この閉磁路Ｈは弁体１１のアンカ部１２とコア筒８との間の隙間Ｓを通過する。この結果、弁体１１は、コア筒８によって磁気的に吸着され、弁ばね１４に抗して軸方向に変位し、その弁部１３が弁座部材９の弁座９Ｂから離座して開弁する。これにより、燃料通路６内に供給される燃料は、噴射口９Ａからエンジンの吸気管等に向けて噴射される。
【００５３】
一方、電磁コイル１８への給電を停止すると、弁体１１は弁ばね１４の付勢力によって弁部１３を弁座部材９の弁座９Ｂに着座させ、噴射口９Ａを閉塞（閉弁）する。
【００５４】
かくして、本実施の形態によれば、磁性筒体２は、軸方向の一側部位を大径部３とし、軸方向の中間部位を該大径部３よりも小径な中径部４とし、軸方向の他側部位を該中径部４よりも小径な小径部５となる段付の段付筒体として形成すると共に、前記小径部５の内側には弁座部材９を圧入し、弁体１１を摺動可能に収容する構成としているから、弁座部材９と弁体１１とは、１つの小径部５内に一緒に配設することができる。これにより、弁体１１と弁座部材９とは正確に同心位置に配置することができるから、弁座部材９の弁座９Ｂに対する弁体１１の弁部１３の密着性、離座するときの反応速度等を向上することができ、燃料噴射弁の性能を高めることができる。
【００５５】
また、コア筒８は、小径部５とは別個の中径部４内に圧入する構成としているから、コア筒８の圧入によって小径部５が変形するのを防止することができ、この点においても弁座部材９、弁体１１を正確な位置に配設することができる。
【００５６】
また、磁性筒体２の小径部５は、厚肉な厚肉筒部５Ａと薄肉な薄肉筒部５Ｂとによって形成し、該薄肉筒部５Ｂは、ヨーク１６が圧入される厚肉筒部５Ａの外径寸法Ｄ3よりも小さな外径寸法Ｄ4としている。従って、薄肉筒部５Ｂは、ヨーク１６を円滑に通過させて厚肉筒部５Ａに圧入させることができるから、ヨーク１６によって薄肉筒部５Ｂが変形するのを防止することができる。この結果、弁座部材９は、小径部５内の軸心位置に正確に圧入することができ、弁体１１との同心度を高めることができる。
【００５７】
さらに、コア筒８は、大径圧入部８Ａと小径スリーブ部８Ｂとによって段付筒状に形成し、大径圧入部８Ａを磁性筒体２の中径部４内に圧入し、小径スリーブ部８Ｂを小径部５内に遊嵌状態に挿入する構成としているから、小径部５が小径スリーブ部８Ｂによって変形するのを防止することができ、弁座部材９、弁体１１の組付け精度を向上することができる。
【００５８】
なお、実施の形態では、磁性筒体２は、深絞り加工を用い段付筒体として形成するものとして説明したが、本発明はこれに限るものではなく、例えば金属板を湾曲させて筒状に形成し、当接した端部をシーム溶接等の溶接手段により固着して磁性筒体を形成する構成としてもよい。
【００５９】
【発明の効果】
以上詳述した通り、請求項１の発明によれば、磁性筒体は、軸方向の一側部位が大径部、中間部位が該大径部よりも小径な中径部、軸方向の他側部位が該中径部よりも小径な小径部となる段付の段付筒体として形成し、前記中径部の内側には、軸方向の一側である前記大径部側からコア筒を圧入して設け、前記小径部の内側には、軸方向の他側から弁座部材を圧入して設けると共に弁体を摺動可能に設け、前記小径部の外側には、軸方向の他側からヨークを圧入して設ける構成としている。
【００６０】
従って、弁座部材と弁体とは磁性筒体の小径部内に一緒に配設することができるから、両者を正確に同心位置に配置することができ、弁座部材に対する弁体の密着性、離座するときの反応速度等を向上して、燃料噴射弁の性能を高めることができる。また、前記磁性筒体の中径部内には、軸方向の一側である大径部側からコア筒を圧入することにより、該コア筒の圧入によって小径部が変形するのを防止することができ、この点においても弁座部材、弁体を正確な位置に配設することができる。
【００６１】
請求項２の発明によれば、磁性筒体の小径部は、軸方向の一側から途中位置まで厚肉に形成された厚肉筒部と、該厚肉筒部の先端側に位置して該厚肉筒部よりも小さな外径寸法をもって薄肉に形成された薄肉筒部とからなり、前記小径部の厚肉筒部の外周側にはヨークを圧入し、前記薄肉筒部の内周側には弁座部材を圧入する構成としている。
【００６２】
従って、ヨークを厚肉筒部の外周側に圧入するときに薄肉筒部は、ヨークを円滑に通過させることができるから、ヨークの圧入によって薄肉筒部が変形するのを防止することができる。これにより、弁座部材は小径部の薄肉筒部内の正確な位置に圧入することができ、弁座部材と弁体との同心度を高めることができる。しかも、ヨークが圧入されるのは厚肉な厚肉筒部であるから、ヨークの圧入に対しても変形しにくく、内部に位置する弁体を円滑に摺動させることができ、動作性能を向上することができる。
【００６３】
請求項３の発明によれば、コア筒は、磁性筒体の中径部に圧入される大径圧入部と、該大径圧入部から磁性筒体の小径部側に延び該小径部の内径寸法よりも小さな外径寸法の小径スリーブ部とによって形成している。従って、コア筒を磁性筒体内に圧入したときには、該コア筒の大径圧入部を磁性筒体の中径部に対して圧入することができる。また、コア筒の小径スリーブ部は、磁性筒体の小径部に挿入されても、該小径部と離間しているから、コア筒の圧入によって磁性筒体の小径部が変形するのを防止することができる。この結果、弁座部材、弁体の組付け精度を向上することができる。
【００６４】
請求項４の発明によれば、磁性筒体の大径部には流入口側に位置してフィルタを設ける構成としているので、磁性筒体の大径部を利用してフィルタを取付けることができる。そして、フィルタは燃料通路に流入する燃料を清浄化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に適用される燃料噴射弁を示す縦断面図である。
【図２】燃料噴射弁の先端側（他側）を拡大して示す部分拡大縦断面図である。
【図３】磁性筒体を単体で示す縦断面図である。
【符号の説明】
２ 磁性筒体
３ 大径部
４ 中径部
５ 小径部
５Ａ 厚肉筒部
５Ｂ 薄肉筒部
６ 燃料通路
７ 燃料フィルタ
８ コア筒
８Ａ 大径圧入部
８Ｂ 小径スリーブ部
９ 弁座部材
９Ａ 噴射口
９Ｂ 弁座
１１ 弁体
１４ 弁ばね
１６ ヨーク
１８ 電磁コイル
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば自動車用エンジン等に燃料を噴射するのに好適に用いられる燃料噴射弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、例えば自動車用エンジン等に用いられる燃料噴射弁は、弁ケーシング内に弁体が変位可能に設けられている。そして、燃料噴射弁は、電磁コイル等からなるアクチュエータによって弁体を変位させ、燃料通路を開弁することにより、該燃料通路に供給される燃料をエンジンの吸気管等に向けて噴射するものである。このような構成を有する従来技術による燃料噴射弁は、例えば特開２０００−８９９０号公報等によって知られている。
【０００３】
そして、上述した従来技術による燃料噴射弁は、磁性材料により筒状に形成され内部が燃料通路となった磁性筒体と、磁性材料によって筒状に形成され該磁性筒体内に挿嵌して設けられたコア筒と、該コア筒よりも下流側に位置して前記磁性筒体内に設けられ噴射口を囲んで弁座が形成された弁座部材と、前記コア筒と該弁座部材との間に位置して前記磁性筒体内に変位可能に設けられ該弁座部材の弁座に離着座する弁体と、該弁体を閉弁方向に付勢するため前記コア筒内に挿嵌されたばね受と弁体との間に設けられた弁ばねと、前記磁性筒体の外周側に設けられた磁性材料からなるヨークと、前記磁性筒体の外周側で該ヨークとの間に設けられ通電されたとき前記コア筒、弁体およびヨークを通じて閉磁路を形成することにより前記弁ばねに抗して前記弁体を弁座部材の弁座から離座させる電磁コイルとによって大略構成されている。
【０００４】
ここで、前記磁性筒体は、長尺な筒状に形成された磁性パイプ部と、該磁性パイプ部の先端部に取付けられた有底筒状のシートホルダとの２部材を溶接等により固定して形成されている。そして、シートホルダ内には弁座部材が固定され、磁性パイプ部内には弁体が軸方向に摺動可能に設けられている。
【０００５】
このように構成された従来技術による燃料噴射弁は、磁性パイプ部内に変位可能に設けられた弁体を、電磁コイルにより弁ばねに抗して弁座部材から離座させることにより、燃料通路に供給される燃料を弁座部材の噴射口から噴射することができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来技術による燃料噴射弁は、弁体が弁座部材の弁座に微小なストロークをもって離着座する構成となっているため、弁座部材と弁体とは正確な同心度をもって配置する必要がある。
【０００７】
しかし、特開２０００−８９９０号公報による燃料噴射弁は、弁座部材がシートホルダ内に嵌着され、弁体がシートホルダと別個の磁性パイプ部内に設けられているから、個々の部品を加工するときの加工公差、はめ合い等の組立公差により弁座部材と弁体とを正確に同心に配置することが難しく、弁座部材の弁座に対して弁体を密着できなくなる等の問題が生じてしまう。
【０００８】
本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、弁座部材の弁座と弁体とを正確に同心に配置し、閉弁時における弁座部材と弁体との密着性、反応速度等を向上することができるようにした燃料噴射弁を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明による燃料噴射弁は、磁性材料により筒状に形成され内部が燃料通路となった磁性筒体と、磁性材料によって筒状に形成され該磁性筒体内に挿嵌して設けられたコア筒と、該コア筒よりも下流側に位置して前記磁性筒体内に設けられ噴射口を囲んで弁座が形成された弁座部材と、前記コア筒と該弁座部材との間に位置して前記磁性筒体内に変位可能に設けられ該弁座部材の弁座に離着座する弁体と、該弁体を閉弁方向に付勢するため前記コア筒内に挿嵌されたばね受と弁体との間に設けられた弁ばねと、前記磁性筒体の外周側に設けられた磁性材料からなるヨークと、前記磁性筒体の外周側で該ヨークとの間に設けられ通電されたとき前記コア筒、弁体およびヨークを通じて閉磁路を形成することにより前記弁ばねに抗して前記弁体を弁座部材の弁座から離座させる電磁コイルとを備えている。
【００１０】
そして、上述した課題を解決するために、請求項１の発明が採用する構成の特徴は、前記磁性筒体は、軸方向の一側部位が大径部、中間部位が該大径部よりも小径な中径部、軸方向の他側部位が該中径部よりも小径な小径部となる段付の段付筒体として形成し、前記中径部の内側には、軸方向の一側である前記大径部側から前記コア筒を圧入して設け、前記小径部の内側には、軸方向の他側から前記弁座部材を圧入して設けると共に前記弁体を摺動可能に設け、前記小径部の外側には、軸方向の他側から前記ヨークを圧入して設ける構成としたことにある。
【００１１】
このように構成したことにより、弁座部材と弁体とは磁性筒体の小径部内に一緒に配設されているから、両者を正確に同心位置に配置することができる。また、前記磁性筒体の中径部内には、軸方向の一側である大径部側からコア筒を圧入することにより、該コア筒の圧入によって小径部が変形するのを防止することができる。
【００１２】
請求項２の発明によると、磁性筒体の小径部は、軸方向の一側から途中位置まで厚肉に形成された厚肉筒部と、該厚肉筒部の先端側に位置して該厚肉筒部よりも小さな外径寸法をもって薄肉に形成された薄肉筒部とからなり、前記小径部の厚肉筒部の外周側にはヨークを圧入し、前記薄肉筒部の内周側には弁座部材を圧入する構成としたことにある。
【００１３】
このように構成したことにより、ヨークを厚肉筒部の外周側に圧入するときに薄肉筒部は、ヨークを円滑に通過させることができるから、ヨークの圧入によって薄肉筒部が変形するのを防止することができる。これにより、弁座部材は小径部の薄肉筒部内の正確な位置に圧入することができる。
【００１４】
請求項３の発明によると、コア筒は、磁性筒体の中径部に圧入される大径圧入部と、該大径圧入部から磁性筒体の小径部側に延び該小径部の内径寸法よりも小さな外径寸法の小径スリーブ部とによって形成したことにある。
【００１５】
このように構成したことにより、コア筒を磁性筒体内に圧入したときには、該コア筒の大径圧入部が磁性筒体の中径部に対して圧入され、小径スリーブ部は磁性筒体の小径部と離間しているから、コア筒の圧入によって磁性筒体の小径部が変形するのを防止することができる。
【００１６】
請求項４の発明によると、磁性筒体の大径部には流入口側に位置してフィルタを設ける構成としたことにある。
【００１７】
このように構成したことにより、磁性筒体の大径部を利用してフィルタを取付けることができ、該フィルタは燃料通路に流入する燃料を清浄化することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態による燃料噴射弁を、図１ないし図３を参照して詳細に説明する。
【００１９】
１は燃料噴射弁の外殻をなす弁ケーシングで、該弁ケーシング１は、後述の磁性筒体２、ヨーク１６、樹脂カバー１９等を含んで構成されている。
【００２０】
２は弁ケーシング１の本体部分を構成する段付き筒状の磁性筒体で、該磁性筒体２は、例えば磁性を有するステンレス材料等の素材に例えば深絞り加工等のプレス加工手段を施すことにより、段付き形状をなす薄肉な金属パイプとして形成されている。
【００２１】
また、磁性筒体２は、図３に示すように、その軸方向の一側部位が大径な大径部３となり、軸方向の中間部位が該大径部３よりも小径な中径部４となり、軸方向の他側部位が該中径部４よりも小径な小径部５となる段付の段付筒体として形成されている。
【００２２】
ここで、大径部３は、外径寸法Ｄ1となる円筒体として形成され、その一端部には拡径してフランジ部３Ａが形成されている。また、大径部３の内側には、一端部の流入口側に位置して後述の燃料フィルタ７が挿着され、外側には弁ケーシング１を構成する後述の樹脂カバー１９が設けられている。
【００２３】
次に、中径部４は、大径部３の外径寸法Ｄ1よりも小さな外径寸法Ｄ2（Ｄ2＜Ｄ1）となる軸方向に短尺な円筒体として形成されている。また、中径部４の内側には、後述するコア筒８の大径圧入部８Ａが圧入され、外側には、後述する電磁コイル１８のコイルボビン１８Ａが取付けられる。
【００２４】
一方、小径部５は、軸方向の一側から途中位置までの間で中径部４の外径寸法Ｄ2よりも小さな外径寸法Ｄ3（Ｄ3＜Ｄ2）をもって円筒状に形成された厚肉な厚肉筒部５Ａと、該厚肉筒部５Ａの先端側で後述する弁座部材９が圧入される部分に該厚肉筒部５Ａの外径寸法Ｄ3よりも小さな外径寸法Ｄ4（Ｄ4＜Ｄ3）をもって円筒状に形成された薄肉な薄肉筒部５Ｂとによって構成されている。ここで、小径部５は、外周面の形状（外径寸法）が厚肉筒部５Ａと薄肉筒部５Ｂとで異なるが、内周面は軸方向の全長に亘って均一な内径寸法Ｄ5をもって形成されている。
【００２５】
そして、小径部５の内側には、薄肉筒部５Ｂ内に位置して後述の弁座部材９が圧入され、厚肉筒部５Ａ内に位置して弁体１１が軸方向に変位可能に収容される。また、厚肉筒部５Ａの内側には、後述するコア筒８の小径スリーブ部８Ｂが遊嵌状態で挿入される。また、厚肉筒部５Ａの外側には、後述のヨーク１６が圧入される。
【００２６】
ここで、小径部５は、その厚肉筒部５Ａの外周側にヨーク１６が圧入されるときに、薄肉筒部５Ａが形成された先端側から圧入される。しかし、薄肉筒部５Ｂは、厚肉筒部５Ａよりも薄肉で、かつ小径に形成されているから、ヨーク１６を円滑に通過させることができる。しかも、ヨーク１６は、厚肉な厚肉筒部５Ａに圧入させているから、該厚肉筒部５Ａは、ヨーク１６の圧入に対しても変形しにくく、内部に位置する弁体１１のアンカ部１２の円滑な摺動を阻害することはない。
【００２７】
さらに、小径部５の厚肉筒部５Ａの軸方向中間部位には、図２に示すように、後述する弁体１１のアンカ部１２とコア筒８の小径スリーブ部８Ｂとの間の隙間Ｓを取囲む位置を縮径して環状の磁気抵抗増大部５Ｃが設けられ、該磁気抵抗増大部５Ｃは、小径部５を通る磁路の磁気抵抗を増大させてこの位置で磁気的に遮断し、後述の閉磁路Ｈが短絡されるのを防止している。
【００２８】
６は磁性筒体２内に設けられた燃料通路で、該燃料通路６は、磁性筒体２の大径部３の一端が流入口となり、この流入口から弁座部材９の位置まで軸方向に延びている。
【００２９】
また、７は磁性筒体２の大径部３の流入口側に圧入手段により挿嵌された燃料フィルタで、該燃料フィルタ７は、燃料通路６に供給される燃料を濾過して清浄化するものである。
【００３０】
８は磁性筒体２の内側に設けられ、例えば磁性金属材料等により筒状に形成されたコア筒で、該コア筒８は、後述する弁体１１のアンカ部１２、ヨーク１６と共に電磁コイル１８による閉磁路Ｈを形成すると共に、弁体１１の開弁位置を規定するものである。そして、コア筒８は、中径部４に圧入される大径圧入部８Ａと、該大径圧入部８Ａから小径部５側に延びた小径スリーブ部８Ｂとによって２段に段付の段付筒体として形成されている。また、小径スリーブ部８Ｂは、小径部５の内径寸法Ｄ5よりも小さな外径寸法Ｄ6（Ｄ6＜Ｄ5）をもって形成され、該小径スリーブ部８Ｂは小径部５内に遊嵌状態で挿入されている。また、コア筒８は、その大径圧入部８Ａを中径部４内に圧入することにより、小径スリーブ部８Ｂの先端面が弁体１１のアンカ部１２の吸着部１２Ａ端面に軸方向の隙間Ｓを挟んで対面している。
【００３１】
９はコア筒８の下流側に位置して磁性筒体２の小径部５内に設けられた筒状の弁座部材で、該弁座部材９には、図２に示す如く、燃料通路６内の燃料を外部に噴射する噴射口９Ａと、該噴射口９Ａを取囲んで形成されたロート状の弁座９Ｂとが設けられている。そして、弁座部材９は、小径部５の薄肉筒部５Ｂ内に圧入され、外周側が該薄肉筒部５Ｂに全周に亘って溶接されている。また、弁座部材９の先端面には、複数のノズル孔１０Ａが穿設されたノズルプレート１０が噴射口９Ａを覆う位置に溶接手段を用いて固着されている。
【００３２】
１１はコア筒８と弁座部材９との間に位置して磁性筒体２の小径部５内に軸方向に変位可能に収容された弁体で、該弁体１１は、例えば磁性金属材料等により軸方向に延びる段付筒状に形成されたアンカ部１２と、該アンカ部１２の先端部に固着され、弁座部材９の弁座９Ｂに離着座する球状の弁部１３とによって構成されている。
【００３３】
また、アンカ部１２は、外周側が小径部５の厚肉筒部５Ａ内面に摺接すると共にコア筒８側に吸着される大径な吸着部１２Ａと、該吸着部１２Ａから延び先端部に前記弁部１３が固着された小径な軸部１２Ｂと、前記吸着部１２Ａ内に形成されたばね収容部１２Ｃと、前記軸部１２Ｂに穿設され、燃料が流通する通油孔１２Ｄとによって構成されている。
【００３４】
ここで、弁体１１は、常時は弁部１３が後述する弁ばね１４のばね力によって弁座部材９の弁座９Ｂに着座した状態に保持され、このときにはアンカ部１２の吸着部１２Ａ端面とコア筒８との間には、軸方向の隙間Ｓが形成されている。また、弁体１１は、後述の電磁コイル１８に給電してコア筒８、アンカ部１２、ヨーク１６等で閉磁路Ｈ（図２中に点線で図示）を形成すると、アンカ部１２の吸着部１２Ａがコア筒８に磁気的に吸着されるから、弁ばね１４のばね力に抗して弁部１３を弁座部材９の弁座９Ｂから離座させる。
【００３５】
１４は磁性筒体２内に設けられた弁ばねで、該弁ばね１４は、コア筒８の内周側に圧入等の手段により固定された筒状のばね受１５と弁体１１との間に圧縮状態で配設され、弁体１１を閉弁方向に常時付勢している。
【００３６】
１６は磁性筒体２の外周側に設けられ、例えば磁性金属材料等により段付筒状に形成された弁ケーシング１を構成するヨークで、該ヨーク１６は、後述する電磁コイル１８の外周側を覆うように設けられた拡径筒部１６Ａと、該拡径筒部１６Ａの他端側を縮径して形成された縮径筒部１６Ｂとから段付筒体として構成されている。そして、ヨーク１６は、その縮径筒部１６Ｂが小径部５の厚肉筒部５Ａの外周側に圧入して固着されている。
【００３７】
また、１７はヨーク１６の拡径筒部１６Ａと磁性筒体２の中径部４との間に設けられた連結コアで、該連結コア１７は、磁性材料等からなり、中径部４を取囲むように略Ｃ字状に形成されている。
【００３８】
ここで、ヨーク１６、連結コア１７は、電磁コイル１８に給電されたときに、磁性筒体２の小径部５が磁気抵抗増大部５Ｃの位置で磁気的にほぼ遮断されていることから、これらの小径部５、コア筒８、弁体１１のアンカ部１２（吸着部１２Ａ）、ヨーク１６、連結コア１７と一緒に閉磁路Ｈを安定的に形成することができる。
【００３９】
１８は磁性筒体２の中径部４の外周側でヨーク１６の拡径筒部１６Ａとの間に設けられた電磁コイルで、該電磁コイル１８は、樹脂材料により形成された筒状のコイルボビン１８Ａと、該コイルボビン１８Ａに巻装されたコイル１８Ｂとにより大略構成され、前記コイルボビン１８Ａの一端部が磁性筒体２の中径部４に嵌着されている。
【００４０】
そして、電磁コイル１８は、後述のコネクタ２０を用いて給電されることにより、磁性筒体２の小径部５、コア筒８、弁体１１のアンカ部１２、ヨーク１６、連結コア１７を通じて閉磁路Ｈを形成し、コア筒８によりアンカ部１２の吸着部１２Ａを弁ばね１４のばね力に抗して磁気的に吸着し、弁部１３を弁座部材９の弁座９Ｂから離座させる。
【００４１】
１９は磁性筒体２の大径部３の外周側に設けられた樹脂カバーで、該樹脂カバー１９は、磁性筒体２の外周側にヨーク１６、連結コア１７、電磁コイル１８等を組付けた状態で、射出成形等の手段を用いて形成されている。また、樹脂カバー１９には、電磁コイル１８のコイル１８Ｂに給電するコネクタ２０が一体に成形されている。
【００４２】
また、２１は磁性筒体２の大径部３の外周側に位置して該大径部３のフランジ部３Ａと樹脂カバー１９との間に装着されたＯリング、２２はヨーク１６の縮径筒部１６Ａの外周側に装着されたＯリング、２３はヨーク１６の縮径筒部１６Ｂの先端に取付けられた円環状のプロテクタを示している。
【００４３】
本実施の形態による燃料噴射弁は、上述の如き構成を有するもので、次に、燃料噴射弁を組立てるときの手順について説明する。
【００４４】
まず、深絞り加工によって段付筒状に形成された磁性筒体２を用意し、該磁性筒体２の中径部４の外側に小径部５側から連結コア１７と電磁コイル１８を取付ける。
【００４５】
次に、拡径筒部１６Ａで電磁コイル１８を覆うように小径部５の先端側からヨーク１６を圧入する。このときに小径部５は、ヨーク１６が通過する先端側を薄肉筒部５Ｂとしているから、該薄肉筒部５Ｂはヨーク１６を円滑に通過させて厚肉筒部５Ａに圧入させることができ、当該薄肉筒部５Ｂは変形を生じることがない。しかも、ヨーク１６は厚肉な厚肉筒部５Ａに圧入されるから、該厚肉筒部５Ａは、ヨーク１６の圧入に対しても変形しにくく、内部に位置する弁体１１のアンカ部１２を円滑に摺動させることができる。
【００４６】
このように磁性筒体２の外周側にヨーク１６、電磁コイル１８等を組付けたら、磁性筒体２の大径部３の外周側からヨーク１６の拡径筒部１６Ａに亘る部分に樹脂カバー１９、コネクタ２０を射出成形により形成する。
【００４７】
次に、磁性筒体２の小径部５内に弁座部材９を圧入する。このときに、小径部５の薄肉筒部５Ｂは、前述したようにヨーク１６の圧入によって変形することがないから、弁座部材９は、小径部５と同心になる位置に正確に圧入することができる。このように配設された弁座部材９は、レーザ溶接等の手段を用いて磁性筒体２に固着される。
【００４８】
また、磁性筒体２の小径部５に弁座部材９を固着したら、大径部３側から弁体１１を挿入し、小径部５内に配置する。ここで、弁体１１と弁座部材９とは１つの小径部５内に一緒に配設されているから、弁体１１と弁座部材９とは正確に軸線を一致させて同心位置に配置することができる。この結果、弁座部材９の弁座９Ｂに弁体１１の弁部１３を着座させて閉弁したときの密着性、開弁するために弁部１３を弁座９Ｂから離座させたときの反応速度を速めることができる。
【００４９】
また、弁体１１に続いて大径部３側からコア筒８を挿入し、小径スリーブ部８Ｂの先端面が弁体１１のアンカ部１２端面との間に隙間Ｓを形成する位置まで、大径圧入部８Ａを中径部４内に圧入する。この隙間Ｓにより弁体１１が開弁、閉弁するときのストロークが決定する。
【００５０】
さらに、大径部３側から弁ばね１４を挿入してコア筒８内に配置し、該コア筒８内にばね受１５を圧入する。そして、流量調整を行い最適なばね受１５の位置を調整する。この後、大径部３の流入口側に燃料フィルタ７を圧入手段によって挿着する。
【００５１】
最後に、磁性筒体２の大径部３の外周側にＯリング２１を装着し、ヨーク１６の縮径筒部１６Ｂの外周側にＯリング２２を装着し、また、縮径筒部１６Ｂ先端にプロテクタ２３を取付けることにより、燃料噴射弁を組立てることができる。
【００５２】
次に、このようにして組立てられた燃料噴射弁の作動について説明する。まず、コネクタ２０から電磁コイル１８に給電すると、図２に示すように閉磁路Ｈが形成され、この閉磁路Ｈは弁体１１のアンカ部１２とコア筒８との間の隙間Ｓを通過する。この結果、弁体１１は、コア筒８によって磁気的に吸着され、弁ばね１４に抗して軸方向に変位し、その弁部１３が弁座部材９の弁座９Ｂから離座して開弁する。これにより、燃料通路６内に供給される燃料は、噴射口９Ａからエンジンの吸気管等に向けて噴射される。
【００５３】
一方、電磁コイル１８への給電を停止すると、弁体１１は弁ばね１４の付勢力によって弁部１３を弁座部材９の弁座９Ｂに着座させ、噴射口９Ａを閉塞（閉弁）する。
【００５４】
かくして、本実施の形態によれば、磁性筒体２は、軸方向の一側部位を大径部３とし、軸方向の中間部位を該大径部３よりも小径な中径部４とし、軸方向の他側部位を該中径部４よりも小径な小径部５となる段付の段付筒体として形成すると共に、前記小径部５の内側には弁座部材９を圧入し、弁体１１を摺動可能に収容する構成としているから、弁座部材９と弁体１１とは、１つの小径部５内に一緒に配設することができる。これにより、弁体１１と弁座部材９とは正確に同心位置に配置することができるから、弁座部材９の弁座９Ｂに対する弁体１１の弁部１３の密着性、離座するときの反応速度等を向上することができ、燃料噴射弁の性能を高めることができる。
【００５５】
また、コア筒８は、小径部５とは別個の中径部４内に圧入する構成としているから、コア筒８の圧入によって小径部５が変形するのを防止することができ、この点においても弁座部材９、弁体１１を正確な位置に配設することができる。
【００５６】
また、磁性筒体２の小径部５は、厚肉な厚肉筒部５Ａと薄肉な薄肉筒部５Ｂとによって形成し、該薄肉筒部５Ｂは、ヨーク１６が圧入される厚肉筒部５Ａの外径寸法Ｄ3よりも小さな外径寸法Ｄ4としている。従って、薄肉筒部５Ｂは、ヨーク１６を円滑に通過させて厚肉筒部５Ａに圧入させることができるから、ヨーク１６によって薄肉筒部５Ｂが変形するのを防止することができる。この結果、弁座部材９は、小径部５内の軸心位置に正確に圧入することができ、弁体１１との同心度を高めることができる。
【００５７】
さらに、コア筒８は、大径圧入部８Ａと小径スリーブ部８Ｂとによって段付筒状に形成し、大径圧入部８Ａを磁性筒体２の中径部４内に圧入し、小径スリーブ部８Ｂを小径部５内に遊嵌状態に挿入する構成としているから、小径部５が小径スリーブ部８Ｂによって変形するのを防止することができ、弁座部材９、弁体１１の組付け精度を向上することができる。
【００５８】
なお、実施の形態では、磁性筒体２は、深絞り加工を用い段付筒体として形成するものとして説明したが、本発明はこれに限るものではなく、例えば金属板を湾曲させて筒状に形成し、当接した端部をシーム溶接等の溶接手段により固着して磁性筒体を形成する構成としてもよい。
【００５９】
【発明の効果】
以上詳述した通り、請求項１の発明によれば、磁性筒体は、軸方向の一側部位が大径部、中間部位が該大径部よりも小径な中径部、軸方向の他側部位が該中径部よりも小径な小径部となる段付の段付筒体として形成し、前記中径部の内側には、軸方向の一側である前記大径部側からコア筒を圧入して設け、前記小径部の内側には、軸方向の他側から弁座部材を圧入して設けると共に弁体を摺動可能に設け、前記小径部の外側には、軸方向の他側からヨークを圧入して設ける構成としている。
【００６０】
従って、弁座部材と弁体とは磁性筒体の小径部内に一緒に配設することができるから、両者を正確に同心位置に配置することができ、弁座部材に対する弁体の密着性、離座するときの反応速度等を向上して、燃料噴射弁の性能を高めることができる。また、前記磁性筒体の中径部内には、軸方向の一側である大径部側からコア筒を圧入することにより、該コア筒の圧入によって小径部が変形するのを防止することができ、この点においても弁座部材、弁体を正確な位置に配設することができる。
【００６１】
請求項２の発明によれば、磁性筒体の小径部は、軸方向の一側から途中位置まで厚肉に形成された厚肉筒部と、該厚肉筒部の先端側に位置して該厚肉筒部よりも小さな外径寸法をもって薄肉に形成された薄肉筒部とからなり、前記小径部の厚肉筒部の外周側にはヨークを圧入し、前記薄肉筒部の内周側には弁座部材を圧入する構成としている。
【００６２】
従って、ヨークを厚肉筒部の外周側に圧入するときに薄肉筒部は、ヨークを円滑に通過させることができるから、ヨークの圧入によって薄肉筒部が変形するのを防止することができる。これにより、弁座部材は小径部の薄肉筒部内の正確な位置に圧入することができ、弁座部材と弁体との同心度を高めることができる。しかも、ヨークが圧入されるのは厚肉な厚肉筒部であるから、ヨークの圧入に対しても変形しにくく、内部に位置する弁体を円滑に摺動させることができ、動作性能を向上することができる。
【００６３】
請求項３の発明によれば、コア筒は、磁性筒体の中径部に圧入される大径圧入部と、該大径圧入部から磁性筒体の小径部側に延び該小径部の内径寸法よりも小さな外径寸法の小径スリーブ部とによって形成している。従って、コア筒を磁性筒体内に圧入したときには、該コア筒の大径圧入部を磁性筒体の中径部に対して圧入することができる。また、コア筒の小径スリーブ部は、磁性筒体の小径部に挿入されても、該小径部と離間しているから、コア筒の圧入によって磁性筒体の小径部が変形するのを防止することができる。この結果、弁座部材、弁体の組付け精度を向上することができる。
【００６４】
請求項４の発明によれば、磁性筒体の大径部には流入口側に位置してフィルタを設ける構成としているので、磁性筒体の大径部を利用してフィルタを取付けることができる。そして、フィルタは燃料通路に流入する燃料を清浄化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に適用される燃料噴射弁を示す縦断面図である。
【図２】燃料噴射弁の先端側（他側）を拡大して示す部分拡大縦断面図である。
【図３】磁性筒体を単体で示す縦断面図である。
【符号の説明】
２ 磁性筒体
３ 大径部
４ 中径部
５ 小径部
５Ａ 厚肉筒部
５Ｂ 薄肉筒部
６ 燃料通路
７ 燃料フィルタ
８ コア筒
８Ａ 大径圧入部
８Ｂ 小径スリーブ部
９ 弁座部材
９Ａ 噴射口
９Ｂ 弁座
１１ 弁体
１４ 弁ばね
１６ ヨーク
１８ 電磁コイル
Claims (4)
- 磁性材料により筒状に形成され内部が燃料通路となった磁性筒体と、磁性材料によって筒状に形成され該磁性筒体内に挿嵌して設けられたコア筒と、該コア筒よりも下流側に位置して前記磁性筒体内に設けられ噴射口を囲んで弁座が形成された弁座部材と、前記コア筒と該弁座部材との間に位置して前記磁性筒体内に変位可能に設けられ該弁座部材の弁座に離着座する弁体と、該弁体を閉弁方向に付勢するため前記コア筒内に挿嵌されたばね受と弁体との間に設けられた弁ばねと、前記磁性筒体の外周側に設けられた磁性材料からなるヨークと、前記磁性筒体の外周側で該ヨークとの間に設けられ通電されたとき前記コア筒、弁体およびヨークを通じて閉磁路を形成することにより前記弁ばねに抗して前記弁体を弁座部材の弁座から離座させる電磁コイルとを備えてなる燃料噴射弁において、
前記磁性筒体は、軸方向の一側部位が大径部、中間部位が該大径部よりも小径な中径部、軸方向の他側部位が該中径部よりも小径な小径部となる段付の段付筒体として形成し、
前記中径部の内側には、軸方向の一側である前記大径部側から前記コア筒を圧入して設け、
前記小径部の内側には、軸方向の他側から前記弁座部材を圧入して設けると共に前記弁体を摺動可能に設け、
前記小径部の外側には、軸方向の他側から前記ヨークを圧入して設ける構成としたことを特徴とする燃料噴射弁。 - 前記磁性筒体の小径部は、軸方向の一側から途中位置まで厚肉に形成された厚肉筒部と、該厚肉筒部の先端側に位置して該厚肉筒部よりも小さな外径寸法をもって薄肉に形成された薄肉筒部とからなり、前記小径部の厚肉筒部の外周側には前記ヨークを圧入し、前記薄肉筒部の内周側には前記弁座部材を圧入する構成としてなる請求項１に記載の燃料噴射弁。
- 前記コア筒は、前記磁性筒体の中径部に圧入される大径圧入部と、該大径圧入部から前記磁性筒体の小径部側に延び該小径部の内径寸法よりも小さな外径寸法の小径スリーブ部とによって形成してなる請求項１または２に記載の燃料噴射弁。
- 前記磁性筒体の大径部には流入口側に位置してフィルタを設ける構成としてなる請求項１，２または３に記載の燃料噴射弁。
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