JP4158348B2

JP4158348B2 - Fuel injection valve and assembly method of fuel injection valve

Info

Publication number: JP4158348B2
Application number: JP2001085654A
Authority: JP
Inventors: 信司上田
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2001-03-23
Filing date: 2001-03-23
Publication date: 2008-10-01
Anticipated expiration: 2021-03-23
Also published as: JP2002285938A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は燃料噴射弁およびその組み付け方法、より詳しくは自動車エンジンのシリンダヘッドや吸気マニホールドなどに燃料を噴射供給する燃料噴射弁およびその組み付け方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
燃料噴射弁は、ガソリン、軽油などの燃料をエンジンのシリンダヘッドなどに噴射供給する機器である。この燃料噴射弁はコイルが捲装されたコイル部を有しており、コイルに電気信号を送ることで弁体を動かし燃料を噴射している。
【０００３】
燃料噴射弁の中には、コイル部が噴射弁本体と一体に作製されるものと、コイル部が噴射弁本体とは別体として作製され後から弁本体に組み付けられるものとがある。コイル部が別体として作製される燃料噴射弁は、主にパイプとバルブホルダーとコイル部とからなる。パイプの内周側には円筒状のステータコアが装着されており、このステータコアの内周側に燃料通路が形成されている。またパイプの下方にはバルブホルダーが連結されている。このバルブホルダーの中には燃料通路と連通する燃料噴射孔と、燃料噴射孔を開閉する弁体とが備えられている。またパイプの外周側にはリング状のコイル部が摺動自在に環装されている。
【０００４】
しかし、コイル部がパイプに対して摺動自在だと、エンジン駆動時にコイル部が周方向あるいは軸方向に動くおそれがある。そこで、従来の燃料噴射弁では、コイル部の外周側に配置されるハウジングプレートの設置方法を工夫することにより、コイル部の動きを抑止していた。
【０００５】
すなわち、まず図９に示すように、コイル部１０１の凸部１０２の両側面１０３を、半円弧状の一対のハウジングプレート１０４の端面１０５で図中白抜き矢印の方向から挟持しておく。次に、挟持したまま図中点線で示すようにハウジングプレート１０４の上端部１０６をパイプ１０７の外周面１０８に、下端部１０９をバルブホルダー１１０の上端部１１１に、それぞれレーザー溶接する。このようにハウジングプレート１０４を設置することによりコイル部１０１の動きを抑止していた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の燃料噴射弁１００によると、コイル部１０１の周方向の動きは抑止できても、軸方向の動きは抑止できない。
【０００７】
すなわち、ハウジングプレート１０４の内周面とコイル部１０１のリング部１１２の外周面との間には、軸方向および径方向に隙間が設けてある。この隙間は、ハウジングプレート１０４の上端部１０６とパイプ１０７の外周面１０８、およびハウジングプレート１０４の下端部１０９とバルブホルダー１１０の上端部１１１とを溶接する際に、これらの溶接部材同士を密着させておくために必然的に設けられるものである。
【０００８】
ここで、凸部１０２は周方向から挟持されているため、コイル部１０１は周方向には動くことができない。しかし凸部１０２は軸方向には挟持されていない。言い換えると凸部１０２の両側面１０３は、ハウジングプレート１０４の端面１０５に対し軸方向に摺動自在である。このため、コイル部１０１はハウジングプレート１０４内周側を隙間分だけ動くことができる。このコイル部１０１の動きはエンジン駆動時の異音発生の一因となる。
【０００９】
本発明の燃料噴射弁およびその組み付け方法は上記課題に鑑みて完成されたものである。すなわち本発明の目的は、コイル部の周方向の動きだけでなく、軸方向の動きをも抑止できる燃料噴射弁およびその組み付け方法を提供することである。また本発明の目的は、ハウジングプレート、コイル部の寸法ばらつきにかかわらず、移動の作業を容易にすることにある。また本発明の目的は、コイル部の固定の作業を容易にすることにある。また本発明の目的は、コイル部の移動を容易にすることにある。また本発明の目的は、ハウジングプレートの移動を容易にすることにある。また本発明の目的は、ハウジングプレートとコイル部との位置決めを容易にすることにある。また本発明の目的は、燃焼室の振動に強い燃料噴射弁を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
（１）上記課題を解決するため本発明の燃料噴射弁は、内部にステータコアと燃料通路とを備えるパイプと、燃料通路につながる燃料噴射孔と燃料噴射孔を開閉する弁体とを備えパイプの下端に固定されるバルブホルダーと、パイプの外周に環装されステータコアと共に弁体を駆動し燃料噴射孔を開くコイルを備え外周面に軸方向に延びる凸部をもつコイル部と、コイル部の外周面に沿って設けられコイル部の周方向の動きを抑止するために凸部の両側面を周方向から挟持して上端がパイプに下端がバルブホルダーに固定されるハウジングプレートと、を有する燃料噴射弁であって、コイル部は、凸部の両側面の少なくとも一面が軸方向に対して傾斜する傾斜側面となり、ハウジングプレートは、凸部の両側面を周方向から挟持する際、傾斜側面を押圧することによりコイル部を軸方向に付勢するようにした状態で、かつコイル部の軸方向の動きを抑止する位置で上端がパイプに下端がバルブホルダーに固定されることを特徴とする。
【００１１】
つまり、本発明の燃料噴射弁は、コイル部の凸部の両側面のうち少なくとも一面を傾斜側面とするものである。
【００１２】
傾斜側面は軸方向に対して平行ではなく傾きを有している。このため、ハウジングプレートの端面で凸部の両側面を挟持すると、傾斜側面に加えられる挟持力は、傾斜側面に平行な成分と傾斜側面に垂直な成分とに分解される。この分解された挟持力のうち、傾斜側面に平行な成分によりコイル部は軸方向に付勢される。そして、この付勢力により傾斜側面がハウジングプレートの端面と摺動しながら、コイル部は内周側中央のパイプに沿って軸方向に動く。
【００１３】
コイル部は、例えばパイプとバルブホルダーとの接続部など、コイル部の軸方向の動きが制限される位置で停止する。そしてこの状態でハウジングプレートの下端部をバルブホルダーの上端部に、ハウジングプレートの上端部をパイプの外周面に、それぞれ固定することによりコイル部の軸方向に動きを抑止する。
【００１４】
なお、本明細書中において「上」とは燃料供給側を意味する。また「下」とは燃料噴射側を意味する。例えばハウジングプレートの上端部とはハウジングプレートの燃料供給側の端部を意味する。またハウジングプレートの下端部とはハウジングプレートの燃料噴射側の端部を意味する。
【００１５】
この際請求項２のように傾斜側面はテーパ状であることがハウジングプレートがスムーズに移動することができて好ましい。また請求項３のようにすれば、コイル、もしくはバルブホルダーへの固定が容易になる。また請求項４のようにすれば、パイプ外周面に沿ってコイル部が自在に移動可能である。また請求項５のようにすれば、ハウジングプレート端面がテーパ面に沿って引っかかることなく自在に移動することができる。また請求項６のようにすれば、ハウジングプレートとコイル部との位置決めを安定させることができる。また請求項７のようにすれば、強い振動にも耐えられる燃料噴射弁を提供することができる。
【００１６】
（２）また上記課題を解決するため本発明の燃料噴射弁の組み付け方法は、内部にステータコアと燃料通路とを備えるパイプと、燃料通路につながる燃料噴射孔と燃料噴射孔を開閉する弁体とを備えパイプの下端に固定されるバルブホルダーと、パイプの外周に環装されステータコアと共に弁体を駆動し燃料噴射孔を開くコイルを備え外周面に軸方向に延びる凸部をもつコイル部と、コイル部の外周面に沿って設けられコイル部の周方向の動きを抑止するために凸部の両側面を周方向から挟持して上端が該パイプに下端がバルブホルダーに固定されるハウジングプレートと、を有する燃料噴射弁の組み付け方法であって、パイプの下端にバルブホルダーの上端を固定するバルブホルダー固定工程と、バルブホルダーを固定したパイプの外周に、凸部の両側面の少なくとも一面が軸方向に対して傾斜する傾斜側面であるコイル部を摺動自在に環装するコイル部環装工程と、パイプに環装されたコイル部の両側面をハウジングプレートで周方向から挟持して傾斜側面を押圧することにより、コイル部を軸方向に付勢するようにした状態でかつコイル部の軸方向の動きを抑止する位置でハウジングプレートの上端をパイプに固定するとともに下端をバルブホルダーの上端に固定するコイル部挟持工程と、を含んでなることを特徴とする。
【００１７】
つまり、本発明の燃料噴射弁の組み付け方法は、バルブホルダー固定工程とコイル部環装工程とコイル部挟持工程とを含んでなるものである。
【００１８】
本発明の燃料噴射弁の組み付け方法によると、本発明の燃料噴射弁を簡単に組み付けることができる。
【００１９】
また燃料噴射弁においては、磁気回路形成部材であるパイプとバルブホルダーとハウジングプレートとは金属製である場合が多い。これに対し、コイル部はモールド成形された樹脂製である場合が多い。樹脂製のコイル部を金属製のパイプに直接接合するのは技術的に困難である。
【００２０】
しかし、本発明の燃料噴射弁の組み付け方法によると樹脂製のコイル部自体を直接パイプに接合する必要がない。すなわち、本発明の燃料噴射弁の組み付け方法では、金属製のハウジングプレートでコイル部を挟持し、このハウジングプレートを同じく金属製のパイプおよびバルブホルダーに固定することで、言わば間接的にコイル部をパイプに接合している。このため、本発明の組み付け方法によると、技術的に困難な樹脂と金属との直接接合を避けつつコイル部を固定することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
（１）まず本発明の燃料噴射弁の実施の形態について説明する。傾斜側面は、凸部頂面が軸方向上から下に広がる方向の傾きを持っていても、あるいは逆に凸部頂面が軸方向上から下に狭まる方向の傾きを持っていてもよい。凸部頂面が軸方向上から下に広がる方向の傾きを傾斜側面が持つ場合は、凸部がハウジングプレートに挟持されると、コイル部は軸方向下向きの付勢力を得ることができる。また反対に、傾斜側面が上から下に凸部頂面が狭まる方向の傾きを持つ場合は、凸部がハウジングプレートに挟持されると、コイル部は軸方向上向きの付勢力を得ることができる。
【００２２】
また、凸部の両側面のうち、少なくとも一面が傾斜側面であればよい。両側面の一面が傾斜側面であれば、この傾斜側面により挟持力を分解でき、挟持力の傾斜側面に平行な成分によりコイル部を軸方向に付勢することができるからである。
【００２３】
また、傾斜側面の傾きは、傾斜側面の全面にわたって一定でなくてもよい。一定でなくても軸方向に対して傾斜していれば、コイル部を軸方向に付勢することはできるからである。
【００２４】
また、傾斜側面の傾きの大きさについても特に限定しない。ハウジングプレートの挟持力が一定の場合は、傾斜側面の傾きが大きいほど分解された挟持力の傾斜側面に平行な成分の割合は大きくなる。このため、コイル部に加わる軸方向付勢力が大きくなる。したがって、コイル部の軸方向の動きを重点的に抑止したい場合は、傾斜側面の傾きを大きく設定すればよい。さらに傾斜側面は平面でも曲面でもよい。
【００２５】
好ましくは傾斜側面をテーパー状とする構成としてもよい。本構成はテーパー状、すなわち凸部の両側面を傾斜側面とするものである。そして、各々の傾斜側面の傾きを、凸部軸方向に対して対称的に、すなわち凸部の頂面が広がるようにまたは狭まるように設定するものである。
【００２６】
本構成によると、両側面が傾斜側面であるため、片面だけが傾斜側面である場合と比較してより大きな軸方向付勢力をコイル部に与えることができる。
【００２７】
以上、本発明の燃料噴射弁の実施の形態について説明したが、実施形態は上述したものに特に限定されない。当業者が通常行いうる変形的形態、改良的形態で実施することもできる。
【００２８】
（２）次に本発明の燃料噴射弁の組み付け方法の実施の形態について説明する。本発明の燃料噴射弁の組み付け方法は、バルブホルダー固定工程とコイル部環装工程とコイル部挟持工程とを含んでなる。まずバルブホルダー固定工程においては、パイプの下端にバルブホルダーの上端を固定する。固定方法としては、例えば溶接、ろう付けなどを用いることができる。次にコイル部環装工程においては、パイプの外周面にコイル部を摺動自在に環装する。なお、このコイル部は外周面に軸方向に延びる凸部を持っており、この凸部の両側面の少なくとも一面は軸方向に対して傾斜する傾斜側面となっている。次にコイル部挟持工程においては、コイル部の両側面をハウジングプレートで周方向から挟持する。そして凸部の両側面のうち傾斜側面を押圧することにより、コイル部を軸方向に付勢して軸方向の動きを抑止する位置でハウジングプレートの上端をパイプに固定するとともに下端をバルブホルダーの上端に固定する。本工程においても、固定方法としては、例えば溶接、ろう付けなどを用いることができる。
【００２９】
以上、本発明の燃料噴射弁の組み付け方法の実施の形態について説明したが、実施形態は上述したものに特に限定されない。例えば、上記以外の他の工程を含むものであってもよい。また当業者が通常行いうる変形的形態、改良的形態で実施することもできる。
【００３０】
また、本発明の組み付け方法は、本発明の燃料噴射弁を組み付けるのに好適である。しかしながら、本発明の燃料噴射弁は、本発明の組み付け方法に限定されることなく他の組み付け方法により組み付けることも可能である。
【００３１】
【実施例】
以下、実施例により本発明の燃料噴射弁およびその組み付け方法を具体的に説明する。
【００３２】
〈実施例１〉
まず、本実施例の燃料噴射弁の構成について説明する。本実施例の燃料噴射弁は、燃焼室に直接燃料を噴射する、いわゆる直噴エンジン用としてシリンダヘッドに設置されるものである。
【００３３】
図１に本実施例の燃料噴射弁１の軸方向断面図を示す。本実施例の燃料噴射弁１の外殻は、燃料ジャンクション２とパイプ３とコイル部４とハウジングプレート５とバルブホルダー６とからなる。
【００３４】
燃料ジャンクション２の上端は、燃料を供給するデリバリパイプ（図略）内周側に圧入されている。この燃料ジャンクション２は中空円筒状であり、その内周側には燃料通路２０が形成されている。また燃料通路２０の上方には、デリバリパイプから供給される燃料中の不純物を濾過するために、燃料フィルタ２１が設置されている。燃料ジャンクション２の外周面には、デリバリパイプとの連結部をシールする樹脂製のＯリング２２が嵌合されている。このＯリング２２の下方には、デリバリパイプ連結時にＯリング２２がはみ出すことにより燃料シール性が低下するのを抑制するバックアップリング２４が嵌合されている。またＯリング２２の上方には、デリバリパイプ着脱時にＯリング２２が脱落するのを抑制するストッパー２３が嵌合されている。
【００３５】
燃料ジャンクション２の下端は、中空円筒状のパイプ３の内周側に挿入され溶接されている。このパイプ３の内周側には、中空円筒状のステータコア３０が圧入され溶接されている。またステータコア３０の下方には、中空円筒状の可動コア３１が軸方向に往復可能に設置されている。ステータコア３０の内周側上方には中空円筒状のアジャスタ３３が設置されている。またアジャスタ３３と可動コア３１の内周側上端部との間にはコイルスプリング３２が介装されている。そしてアジャスタ３３とコイルスプリング３２の内周側には、上記燃料ジャンクション２の燃料通路２０とつながる燃料通路３４が形成されている。
【００３６】
パイプ３の外周側には、樹脂製であってリング状のコイル部４が摺動自在に環装されている。コイル部４は、リング部４０とコネクタ部４１とからなり、これらの部材がモールド成形により一体的に作製されている。リング部４０の内部には樹脂に被覆されたリング状のコイル４２が設置されている。またリング部４０の外周面には軸方向に延びる凸部４３が立設されている。そしてコネクタ部４１は、この凸部４３の上端から径方向外周側に突出して形成されている。このコネクタ部４１には、コイル４２に電子制御装置（図略）からの電気信号を送るターミナル４４が設置されている。
【００３７】
コイル部４のリング部４０の外周には、一対の半円弧状のハウジングプレート５が凸部４３を挟持した状態で設置されている。そしてハウジングプレート５の上端部５０はパイプ３の外周側面に溶接されている。またハウジングプレート５の下端部５１は後述するバルブホルダー６の上端部６０に溶接されている。ハウジングプレート５の内周壁５２は、軸方向上端部と下端部とが縮径し中央部のみが拡径した形状をしている。このため、ハウジングプレート５の内周側には、内周壁５２によるリング状の空間が形成される。コイル部４のリング部４０は、このリング状の空間内に収納される。
【００３８】
コイル部４およびパイプ３の下方には、中空円筒状のバルブホルダー６が設置されている。このバルブホルダー６の内周側にはパイプ３が挿入され溶接されている。またパイプ３の燃料通路３４とつながる燃料通路６１も形成されている。この燃料通路６１の径方向中央にはニードルバルブ６２が軸方向に延びて設置されている。このニードルバルブの上端部は、可動コア３１の内周側下端部に挿入され溶接されている。このように、ニードルバルブ６２は可動コア３１と一体化しているため、ニードルバルブ６２も軸方向に往復自在である。
【００３９】
バルブホルダー６の下端には、有底円筒状のバルブシート６３が設置されている。このバルブシート６３の内周側底面には、ニードルバルブ６２の円錐状の下端が当接する椀状の弁座６４が形成されている。そして、弁座６４の中央にはシリンダヘッド（図略）に開口する燃料噴射孔６５が形成されている。
【００４０】
次に、本実施例の燃料噴射弁の動作について説明する。デリバリパイプから供給された燃料は、燃料ジャンクション２の上部から燃料フィルタ２１、燃料通路２０、燃料通路３４、燃料通路６１を通って、ニードルバルブ６２とバルブシート６３との隙間に流入する。
【００４１】
このとき、ターミナル４４からコイル４２へ噴射制御用の電気信号が発信される。そして、この電気信号により、コイル４２の周りに、ハウジングプレート５→パイプ３→ステータコア３０→可動コア３１→パイプ３→バルブホルダー６→再びハウジングプレート５とつながる磁気回路が形成される。この磁気回路によりステータコア３０と可動コア３１との間に磁気吸引力が発生する。そして、磁気吸引力により可動コア３１はコイルスプリング３２の付勢力に抗してステータコア３０に吸引され、ニードルバルブ６２が弁座６４から離れ上方に移動する。こうして燃料噴射孔６５が開く。
【００４２】
一方、ターミナル４４からコイル４２へ電気信号が途絶えると、ステータコア３０と可動コア３１との間の磁気吸引力も消滅する。このため、コイルスプリング３２の付勢力によりニードルバルブ６２は下方に移動し、弁座６４に当接する。
【００４３】
燃料は、ニードルバルブ６２が弁座６４から離れている間、ニードルバルブ６２と弁座６４との隙間および燃料噴射孔６５を通過し、シリンダヘッドに噴射供給される。
【００４４】
なお、パイプ３の全体が磁性化されていると、上記磁気回路がハウジングプレート５→パイプ３→ステータコア３０→パイプ３→バルブホルダー６→再びハウジングプレート５となり、すなわちパイプ３で短絡し、可動コア３１に磁束が通らずニードルバルブ６２が吸引されないおそれがある。そこで磁気回路の短絡を防ぐため、本実施例の燃料噴射弁のパイプ３は、ステータコア３０と下端面と可動コア３１の上端面との接触面の周囲部分（図１中点線で仕切る部分）だけ非磁性化され、他の部分は磁性化されている。このパイプ３は、Ｃ−Ｃｒ−Ｎｉ−Ｍｎ−Ｎｂ−Ｆｅ系複合磁性材料により形成されている。そして、まず歪み付加加工を所定の温度条件下で行うことによりパイプ３の全体を磁性化（マルテンサイト化）し、次にこのパイプ３の中間部分だけを所定の時間内で加熱溶体化することにより非磁性化（オーステナイト化）してパイプ３に上記磁気特性を付与している。
【００４５】
次に、本実施例の燃料噴射弁の組み付け方法について説明する。図２に本実施例の燃料噴射弁の分解図を示す。本実施例の組み付け方法は、前工程とバルブホルダー固定工程とコイル部環装工程とコイル部挟持工程と後工程とからなる。まず前工程においては、バルブシート６３を、バルブホルダー６の内周側に通しバルブホルダー６の内周側下端に溶接する。次にバルブホルダー固定工程においては、パイプ３の下端をバルブホルダー６の内周側の上端に挿入して溶接する。それから、ニードルバルブ６２の上端を可動コア３１の内周側に下方から挿入して溶接し、これらの部材をパイプ３の内周側に上方から挿入する。そしてさらに、これらの部材の上方から、これらの部材が所定量往復自在となるようステータコア３０を圧入して溶接する。その後、コイル部環装工程においては、パイプ３の外周にコイル部４のリング部４０を摺動自在に環装する。
【００４６】
それから、コイル部挟持工程においては、一対のハウジングプレート５の端面で、コイル部４の凸部４３の両側面を挟持する。ハウジングプレート５がコイル部４に接近する様子を図３に示す。コイル部４の凸部４３の両側面は、コイル部４に近づくに従い両端面間の周方向長さを小とするテーパー状の傾斜側面４５となっている。一方、この傾斜側面４５と対向する二枚のハウジングプレート５の二つの端面５３も、傾斜側面４５に対応する傾斜、すなわち二つの端面５３間の距離がコイル部４に近づくにつれて小さくなる傾斜を有している。端面５３はハウジングプレート５の全長に渡って延びており、そのうちの一箇所を中央部のみで傾斜斜面４５に当接する。一箇所のため確実に当接でき中央部のため安定させることができる。一対のハウジングプレート５は、図３に示すようにリング部４０の外周側からコイル部４に接近する。ハウジングプレート５の端面５３が凸部４３の傾斜側面４５に当接すると、ハウジングプレート５の挟持力によりコイル部４は下方に付勢され移動する。この様子を図４に示す。
【００４７】
なお、図４は本実施例の燃料噴射弁におけるコイル部４付近の外周面をコネクタ部方向から見た図であるが、説明の便宜のためコネクタ部は切除して描いている（コネクタ部は図中ハッチング部分に紙面から突出して形成されている。）
図に示すように、凸部４３の傾斜側面４５とハウジングプレート５の端面５３とが接触すると、挟持力が傾斜側面４５に対し平行な成分と垂直な成分とに分解される。このうち、傾斜側面４５に対し平行な成分により、コイル部４が下方向に付勢される。コイル部４はパイプ３に軸方向に摺動自在に環装されているため、図中白抜き矢印で示すようにパイプ３を中心軸として下方向に移動する。そして図５に示すように、コイル部４のリング部４０の下端がバルブホルダー６の上端部６０の上端と当接する位置で、コイル部４は停止する。この状態で、ハウジングプレート５の上端部５０をパイプ３の外周面に、また下端部５１をバルブホルダー６の上端部６０に、それぞれ溶接する。
【００４８】
その後、後工程においては、ステータコア３０の内周側に、下端が可動コア３１の内周側上端面に当接するまでコイルスプリング（図略）を挿入する。またこの上方からアジャスタ（図略）を挿入する。そして、パイプ３の内周側の上端に燃料ジャンクション２の下端を挿入して溶接する。最後に、燃料ジャンクション２の外周に、バックアップリング２４、Ｏリング２２、ストッパー２３を、この順序で上方から嵌合する。また、燃料ジャンクションの内周上方に燃料フィルタ（図略）を設置する。
【００４９】
上記手順により、本実施例の燃料噴射弁の組み付けを行った。このようにハウジングプレート５を固定すると、コイル部４の軸方向および周方向の動きを抑止することができる。すなわち、コイル部４の下端はバルブホルダー６の上端部６０と当接している。このためコイル部４は下方に動くことができない。一方、コイル部４のリング部４０の上端はハウジングプレート５の内周側に収納されてはいるが、他の部材とは当接していない。しかしながら、コイル部４を下方に付勢した状態で、ハウジングプレート５はパイプ３およびバルブホルダー６に固定されている。このためコイル部４は上方にも動くことができない。また、凸部４３は周方向からハウジングプレート５により挟持されているため、コイル部４は周方向にも動くことはできない。
【００５０】
〈実施例２〉
実施例２の燃料噴射弁は、実施例１の燃料噴射弁において凸部の片方の側面のみを傾斜側面とするものである。その他の構成、動作などに関しては実施例１の燃料噴射弁と同様である。
【００５１】
図６にハウジングプレートでコイル部の凸部の両側面を挟持する様子を示す。なお、実施例１の燃料噴射弁と対応する部材については同じ記号を用いる。また図４と同様に説明の便宜のためコネクタ部は切除して描いている。本実施例の燃料噴射弁のコイル部４においては、凸部４３の片側の側面だけが傾斜側面４５となっており、もう片方の側面は軸方向に平行である。本実施例のコイル部４のように片方の側面だけが傾斜側面４５であっても、図中白抜き矢印で示すように、この傾斜側面４５を介してコイル部４の下方向への付勢力を得ることができる。そして、リング部４０の下端がバルブホルダー６の上端部６０に押しつけられた位置でハウジングプレート５を固定することにより、コイル部４の軸方向および周方向の動きを抑止することができる。
【００５２】
〈実施例３〉
実施例３の燃料噴射弁は、凸部の両側面を実施例１の燃料噴射弁とは、軸方向逆向きのテーパー状の傾斜側面４５とするものである。その他の構成、動作などに関しては実施例１の燃料噴射弁と同様である。
【００５３】
図７にハウジングプレートでコイル部の凸部の両側面を挟持する様子を示す。なお、実施例１の燃料噴射弁と対応する部材については同じ記号を用いる。また図４と同様に説明の便宜のためコネクタ部は切除して描いている。本実施例の燃料噴射弁のコイル部４は、凸部４３の頂面が上方に向かって幅が広くなるような傾斜側面４５を有している。本実施例のコイル部４をハウジングプレート５により挟持すると、コイル部４には図中白抜き矢印で示すように上方向の付勢力が働く。この付勢力によりコイル部４は上方に移動する。ところで、ハウジングプレート５の内壁５２は、中央部のみリング部４０を収納するため拡径しており、上端部と下端部とはパイプ３およびバルブホルダー６との固定のため縮径している。このため、リング部４０の上端がハウジングプレート５の内壁５２の上端部に当接した位置で、コイル部４の上方への移動は停止する。この位置でハウジングプレート５をパイプ３およびバルブホルダー６と溶接することにより、コイル部４の軸方向および周方向の動きを抑止することができる。
【００５４】
〈実施例４〉
実施例４の燃料噴射弁は、凸部の両側面を、軸方向中央部で傾きが正負逆転する傾斜側面４５とするものである。その他の構成、動作などに関しては実施例１の燃料噴射弁と同様である。
【００５５】
図８にハウジングプレートでコイル部の凸部の両側面を挟持する様子を示す。なお、実施例１の燃料噴射弁と対応する部材については同じ記号を用いる。また図４と同様に説明の便宜のためコネクタ部は切除して描いている。本実施例の燃料噴射弁では、凸部４３の両側面が、「く」の字状および逆「く」の字状の傾斜側面４５となっている。すなわち凸部４３の頂面は、軸方向中央部が最も広く上方および下方が狭い菱形状となっている。また傾斜側面４５と対向するハウジングプレート５の端面５３間の間隔も、軸方向中央部が最も広く上方および下方が狭くなっている。
【００５６】
本実施例のコイル部４をハウジングプレート５により挟持すると、コイル部４には図中白抜き矢印で示すように下方向の付勢力が働く。この付勢力によりコイル部４は下方に移動する。ところが傾斜側面４５および端面５３の傾きは軸方向中央部で正負逆転している。このため軸方向中央部より下方においては、コイル部４に上方向の付勢力が働く。言い換えると本実施例の凸部４３の傾斜側面４５の形状によると、軸方向中央部に向かって付勢力が働く。このためコイル部４は中央部で停止する。この位置でハウジングプレート５をパイプ３およびバルブホルダー６と溶接することにより、コイル部４の軸方向および周方向の動きを抑止することができる。
【００５７】
なお、実施例ではいずれもパイプとバルブホルダーとは別体のものを示したが本発明はこれに限られるものではなく一体のものであってもよい。要するにコイル部の内周側の部材にハウジングプレートを固定するものであればよい。また固定の例として溶接を示しているが、ろう付けや接着であってもよい。またパイプの例として複合磁性材料にて形成されたものを例示しているがこれに限られるものではなく、溶接で各材料をつないで外周を同一径としたものであってもよい。
【００５８】
【発明の効果】
本発明の燃料噴射弁によると、コイル部の周方向の動きだけでなく軸方向の動きをも抑止することができる。また本発明の燃料噴射弁の組み付け方法によると、本発明の燃料噴射弁を簡易に組み付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１の燃料噴射弁の軸方向断面図である。
【図２】実施例１の燃料噴射弁の組み付け前の状態を示す図である。
【図３】実施例１の燃料噴射弁においてコイル部にハウジングプレートを接近させている状態を示す図である。
【図４】実施例１の燃料噴射弁においてコイル部をハウジングプレートで挟持している状態を示す図である。
【図５】実施例１の燃料噴射弁においてハウジングプレートを溶接した状態を示す図である。
【図６】実施例２の燃料噴射弁においてコイル部をハウジングプレートで挟持している状態を示す図である。
【図７】実施例３の燃料噴射弁においてコイル部をハウジングプレートで挟持している状態を示す図である。
【図８】実施例４の燃料噴射弁においてコイル部をハウジングプレートで挟持している状態を示す図である。
【図９】従来の燃料噴射弁においてコイル部をハウジングプレートで挟持している状態を示す図である。
【符号の説明】
１：燃料噴射弁２：燃料ジャンクション３：パイプ４：コイル部
５：ハウジングプレート６：バルブホルダー２０：燃料通路
２１：燃料フィルタ２２：Ｏリング２３：ストッパー
２４：バックアップリング３０：ステータコア３１：可動コア
３２：コイルスプリング３３：アジャスタ３４：燃料通路
４０：リング部４１：コネクタ部４２：コイル４３：凸部
４４：ターミナル４５：傾斜側面５０：上端部５１：下端部
５２：内周壁５３：端面６０：上端部６１：燃料通路
６２：ニードルバルブ６３：バルブシート６４：弁座６５：燃料噴射孔[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a fuel injection valve and a method for assembling the fuel injection valve, and more particularly to a fuel injection valve for injecting fuel to a cylinder head or an intake manifold of an automobile engine and a method for assembling the fuel injection valve.
[0002]
[Prior art]
A fuel injection valve is a device that injects and supplies fuel such as gasoline and light oil to a cylinder head of an engine. This fuel injection valve has a coil portion equipped with a coil, and sends an electric signal to the coil to move the valve body and inject fuel.
[0003]
In some fuel injection valves, a coil portion is manufactured integrally with the injection valve main body, and a coil portion is manufactured separately from the injection valve main body and then assembled to the valve main body. The fuel injection valve in which the coil part is manufactured as a separate body mainly includes a pipe, a valve holder, and a coil part. A cylindrical stator core is mounted on the inner peripheral side of the pipe, and a fuel passage is formed on the inner peripheral side of the stator core. A valve holder is connected below the pipe. The valve holder is provided with a fuel injection hole communicating with the fuel passage and a valve body for opening and closing the fuel injection hole. A ring-shaped coil portion is slidably mounted on the outer peripheral side of the pipe.
[0004]
However, if the coil part is slidable with respect to the pipe, the coil part may move in the circumferential direction or the axial direction when the engine is driven. Therefore, in the conventional fuel injection valve, the movement of the coil portion is suppressed by devising the installation method of the housing plate arranged on the outer peripheral side of the coil portion.
[0005]
That is, first, as shown in FIG. 9, both side surfaces 103 of the convex portion 102 of the coil portion 101 are sandwiched between the end surfaces 105 of a pair of semicircular arc-shaped housing plates 104 from the direction of the white arrow in the figure. Next, the upper end portion 106 of the housing plate 104 is laser welded to the outer peripheral surface 108 of the pipe 107 and the lower end portion 109 is laser welded to the upper end portion 111 of the bulb holder 110, as indicated by the dotted line in the drawing. Thus, the movement of the coil part 101 was suppressed by installing the housing plate 104.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, according to the conventional fuel injection valve 100, the movement in the circumferential direction of the coil portion 101 can be suppressed, but the movement in the axial direction cannot be suppressed.
[0007]
That is, gaps are provided in the axial direction and the radial direction between the inner peripheral surface of the housing plate 104 and the outer peripheral surface of the ring portion 112 of the coil portion 101. This gap causes the welded members to come into close contact with each other when the upper end 106 of the housing plate 104 and the outer peripheral surface 108 of the pipe 107 and the lower end 109 of the housing plate 104 and the upper end 111 of the valve holder 110 are welded. It is necessary to keep it.
[0008]
Here, since the convex part 102 is clamped from the circumferential direction, the coil part 101 cannot move in the circumferential direction. However, the convex portion 102 is not sandwiched in the axial direction. In other words, both side surfaces 103 of the convex portion 102 are slidable in the axial direction with respect to the end surface 105 of the housing plate 104. For this reason, the coil portion 101 can move by the gap on the inner peripheral side of the housing plate 104. The movement of the coil unit 101 contributes to the generation of abnormal noise when the engine is driven.
[0009]
The fuel injection valve and its assembly method of the present invention have been completed in view of the above problems. That is, an object of the present invention is to provide a fuel injection valve and an assembling method thereof that can suppress not only the movement of the coil portion in the circumferential direction but also the movement in the axial direction. Another object of the present invention is to facilitate the movement work regardless of variations in the dimensions of the housing plate and the coil portion. Another object of the present invention is to facilitate the work of fixing the coil portion. Another object of the present invention is to facilitate the movement of the coil portion. Another object of the present invention is to facilitate the movement of the housing plate. Another object of the present invention is to facilitate positioning of the housing plate and the coil portion. Another object of the present invention is to provide a fuel injection valve that is resistant to vibration in the combustion chamber.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
(1) In order to solve the above problems, a fuel injection valve of the present invention includes a pipe having a stator core and a fuel passage therein, a fuel injection hole connected to the fuel passage, and a valve body for opening and closing the fuel injection hole. A valve holder fixed to the lower end, a coil portion that is mounted on the outer periphery of the pipe and drives a valve body together with the stator core to open the fuel injection hole, and has a convex portion extending in the axial direction on the outer peripheral surface, and an outer periphery of the coil portion A fuel plate having a housing plate that is provided along the surface and sandwiches both side surfaces of the convex portion from the circumferential direction so as to suppress movement of the coil portion in the circumferential direction, and has an upper end fixed to a pipe and a lower end fixed to a valve holder. The coil portion is an inclined side surface in which at least one of both side surfaces of the convex portion is inclined with respect to the axial direction, and the housing plate is inclined when the both side surfaces of the convex portion are sandwiched from the circumferential direction. The upper end is fixed to the pipe and the lower end is fixed to the valve holder at a position where the coil portion is urged in the axial direction by pressing the surface and the axial movement of the coil portion is suppressed. To do.
[0011]
That is, the fuel injection valve of the present invention has at least one of the both side surfaces of the convex portion of the coil portion as an inclined side surface.
[0012]
The inclined side surface is not parallel to the axial direction but has an inclination. For this reason, when both side surfaces of the convex portion are clamped by the end surface of the housing plate, the clamping force applied to the inclined side surface is decomposed into a component parallel to the inclined side surface and a component perpendicular to the inclined side surface. The coil portion is urged in the axial direction by a component parallel to the inclined side surface of the decomposed clamping force. Then, the coil portion moves in the axial direction along the pipe at the center on the inner peripheral side while the inclined side surface slides with the end surface of the housing plate by this urging force.
[0013]
The coil portion stops at a position where the axial movement of the coil portion is restricted, such as a connection portion between the pipe and the valve holder. In this state, the lower end portion of the housing plate is fixed to the upper end portion of the valve holder, and the upper end portion of the housing plate is fixed to the outer peripheral surface of the pipe, thereby suppressing the movement of the coil portion in the axial direction.
[0014]
In the present specification, “upper” means the fuel supply side. “Lower” means the fuel injection side. For example, the upper end portion of the housing plate means the end portion of the housing plate on the fuel supply side. The lower end of the housing plate means the end of the housing plate on the fuel injection side.
[0015]
In this case, it is preferable that the inclined side surface is tapered as in claim 2 because the housing plate can move smoothly. According to the third aspect, the coil or the valve holder can be easily fixed. According to the fourth aspect of the present invention, the coil portion can freely move along the outer peripheral surface of the pipe. According to the fifth aspect of the present invention, the end surface of the housing plate can move freely without being caught along the tapered surface. According to the sixth aspect, the positioning of the housing plate and the coil portion can be stabilized. According to the seventh aspect, a fuel injection valve that can withstand strong vibrations can be provided.
[0016]
(2) Further, in order to solve the above-described problems, a fuel injection valve assembly method of the present invention includes a pipe having a stator core and a fuel passage therein, a fuel injection hole connected to the fuel passage, and a valve body for opening and closing the fuel injection hole. A valve holder that is fixed to the lower end of the pipe, a coil portion that is mounted on the outer periphery of the pipe and that has a coil that drives the valve body together with the stator core and opens the fuel injection hole, and has a convex portion extending in the axial direction on the outer peripheral surface; A housing plate that is provided along the outer peripheral surface of the coil portion, sandwiches both side surfaces of the convex portion from the circumferential direction in order to suppress movement of the coil portion in the circumferential direction, and has an upper end fixed to the pipe and a lower end fixed to the valve holder; The method of assembling the fuel injection valve has a valve holder fixing step for fixing the upper end of the valve holder to the lower end of the pipe, and an outer periphery of the pipe to which the valve holder is fixed. A coil part mounting step for slidably mounting a coil part, which is an inclined side surface in which at least one side face of the convex part is inclined with respect to the axial direction, and both side faces of the coil part mounted on the pipe are housed The upper end of the housing plate is connected to the pipe at a position where the coil portion is urged in the axial direction by holding the plate from the circumferential direction and pressing the inclined side surface and the axial movement of the coil portion is suppressed. And a coil portion clamping step for fixing and fixing the lower end to the upper end of the valve holder.
[0017]
That is, the fuel injection valve assembling method of the present invention includes a valve holder fixing step, a coil portion wrapping step, and a coil portion clamping step.
[0018]
According to the method of assembling the fuel injection valve of the present invention, the fuel injection valve of the present invention can be easily assembled.
[0019]
In a fuel injection valve, the pipe, valve holder, and housing plate, which are magnetic circuit forming members, are often made of metal. On the other hand, the coil part is often made of molded resin. It is technically difficult to directly join a resin coil portion to a metal pipe.
[0020]
However, according to the method for assembling the fuel injection valve of the present invention, it is not necessary to directly join the resin coil portion itself to the pipe. That is, in the method for assembling the fuel injection valve of the present invention, the coil portion is sandwiched between metal housing plates and the housing plate is fixed to the same metal pipe and valve holder. It is joined to the pipe. For this reason, according to the assembling method of the present invention, it is possible to fix the coil portion while avoiding technically difficult direct bonding between resin and metal.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(1) First, an embodiment of the fuel injection valve of the present invention will be described. The inclined side surface may have an inclination in a direction in which the convex top surface spreads from the upper side to the lower side in the axial direction, or conversely, may have an inclination in a direction in which the convex part top surface narrows from the upper side in the axial direction. In the case where the inclined side surface has an inclination in the direction in which the top surface of the convex portion extends from the top to the bottom in the axial direction, the coil portion can obtain a downward biasing force in the axial direction when the convex portion is sandwiched between the housing plates. On the other hand, when the inclined side surface has an inclination in a direction in which the top surface of the convex portion narrows from top to bottom, when the convex portion is sandwiched between the housing plates, the coil portion can obtain an upward biasing force in the axial direction. .
[0022]
Moreover, at least one surface should just be an inclined side surface among the both sides | surfaces of a convex part. This is because if one surface of both side surfaces is an inclined side surface, the clamping force can be decomposed by the inclined side surface, and the coil portion can be urged in the axial direction by a component parallel to the inclined side surface of the clamping force.
[0023]
Further, the inclination of the inclined side surface may not be constant over the entire surface of the inclined side surface. This is because the coil portion can be urged in the axial direction as long as it is inclined with respect to the axial direction even if it is not constant.
[0024]
Further, the magnitude of the inclination of the inclined side surface is not particularly limited. When the holding force of the housing plate is constant, the proportion of the component parallel to the inclined side surface of the decomposed holding force increases as the inclination of the inclined side surface increases. For this reason, the axial direction urging | biasing force added to a coil part becomes large. Therefore, when it is desired to suppress the axial movement of the coil portion in a focused manner, the inclination of the inclined side surface may be set large. Further, the inclined side surface may be flat or curved.
[0025]
Preferably, the inclined side surface may have a tapered shape. This configuration is tapered, that is, both side surfaces of the convex portion are inclined side surfaces. Then, the inclination of each inclined side surface is set symmetrically with respect to the convex portion axial direction, that is, so that the top surface of the convex portion is widened or narrowed.
[0026]
According to this configuration, since both side surfaces are inclined side surfaces, a larger axial urging force can be applied to the coil portion than when only one side is an inclined side surface.
[0027]
As mentioned above, although embodiment of the fuel injection valve of this invention was described, embodiment is not specifically limited to what was mentioned above. The present invention can also be implemented in a modified form or an improved form that can be normally performed by those skilled in the art.
[0028]
(2) Next, an embodiment of the method for assembling the fuel injection valve of the present invention will be described. The fuel injection valve assembling method of the present invention includes a valve holder fixing step, a coil portion mounting step, and a coil portion clamping step. First, in the valve holder fixing step, the upper end of the valve holder is fixed to the lower end of the pipe. As a fixing method, for example, welding, brazing, or the like can be used. Next, in the coil part mounting step, the coil part is slidably mounted on the outer peripheral surface of the pipe. In addition, this coil part has the convex part extended in an axial direction on an outer peripheral surface, and at least one surface of the both sides | surfaces of this convex part is the inclined side surface which inclines with respect to an axial direction. Next, in the coil part clamping step, both side surfaces of the coil part are clamped by the housing plate from the circumferential direction. Then, by pressing the inclined side surface of the both side surfaces of the convex portion, the upper end of the housing plate is fixed to the pipe at the position where the coil portion is urged in the axial direction to restrain the axial movement, and the lower end is fixed to the valve holder. Secure to the top. Also in this step, as a fixing method, for example, welding, brazing, or the like can be used.
[0029]
As mentioned above, although embodiment of the assembly method of the fuel injection valve of this invention was described, embodiment is not specifically limited to what was mentioned above. For example, a process other than the above may be included. Moreover, it can also implement in the deformation | transformation form which those skilled in the art can perform normally, and an improvement form.
[0030]
Moreover, the assembly method of the present invention is suitable for assembling the fuel injection valve of the present invention. However, the fuel injection valve of the present invention is not limited to the assembling method of the present invention, and can be assembled by other assembling methods.
[0031]
【Example】
Hereinafter, the fuel injection valve and its assembling method of the present invention will be described in detail by way of examples.
[0032]
<Example 1>
First, the configuration of the fuel injection valve of this embodiment will be described. The fuel injection valve of this embodiment is installed in a cylinder head for a so-called direct injection engine that directly injects fuel into a combustion chamber.
[0033]
FIG. 1 shows an axial sectional view of a fuel injection valve 1 of this embodiment. The outer shell of the fuel injection valve 1 according to this embodiment includes a fuel junction 2, a pipe 3, a coil portion 4, a housing plate 5, and a valve holder 6.
[0034]
The upper end of the fuel junction 2 is press-fitted into the inner peripheral side of a delivery pipe (not shown) that supplies fuel. The fuel junction 2 has a hollow cylindrical shape, and a fuel passage 20 is formed on the inner peripheral side thereof. A fuel filter 21 is installed above the fuel passage 20 in order to filter impurities in the fuel supplied from the delivery pipe. A resin O-ring 22 that seals the connection portion with the delivery pipe is fitted to the outer peripheral surface of the fuel junction 2. Below this O-ring 22 is fitted a backup ring 24 that suppresses deterioration of the fuel sealability due to the O-ring 22 protruding when the delivery pipe is connected. Above the O-ring 22 is fitted a stopper 23 that prevents the O-ring 22 from falling off when the delivery pipe is attached / detached.
[0035]
The lower end of the fuel junction 2 is inserted and welded to the inner peripheral side of the hollow cylindrical pipe 3. A hollow cylindrical stator core 30 is press-fitted and welded to the inner peripheral side of the pipe 3. A hollow cylindrical movable core 31 is installed below the stator core 30 so as to be reciprocable in the axial direction. A hollow cylindrical adjuster 33 is installed above the inner peripheral side of the stator core 30. A coil spring 32 is interposed between the adjuster 33 and the upper end on the inner peripheral side of the movable core 31. A fuel passage 34 connected to the fuel passage 20 of the fuel junction 2 is formed on the inner peripheral side of the adjuster 33 and the coil spring 32.
[0036]
On the outer peripheral side of the pipe 3, a ring-shaped coil portion 4 made of resin is slidably mounted. The coil portion 4 includes a ring portion 40 and a connector portion 41, and these members are integrally manufactured by molding. Inside the ring portion 40, a ring-shaped coil 42 coated with resin is installed. A convex portion 43 extending in the axial direction is provided on the outer peripheral surface of the ring portion 40. The connector portion 41 is formed so as to protrude from the upper end of the convex portion 43 to the radially outer peripheral side. The connector portion 41 is provided with a terminal 44 for sending an electric signal from an electronic control device (not shown) to the coil 42.
[0037]
On the outer periphery of the ring part 40 of the coil part 4, a pair of semicircular arc shaped housing plates 5 are installed with the convex part 43 sandwiched therebetween. The upper end portion 50 of the housing plate 5 is welded to the outer peripheral side surface of the pipe 3. The lower end portion 51 of the housing plate 5 is welded to the upper end portion 60 of the valve holder 6 described later. The inner peripheral wall 52 of the housing plate 5 has a shape in which the upper end portion and the lower end portion in the axial direction are reduced in diameter and only the central portion is increased in diameter. For this reason, a ring-shaped space by the inner peripheral wall 52 is formed on the inner peripheral side of the housing plate 5. The ring part 40 of the coil part 4 is accommodated in this ring-shaped space.
[0038]
A hollow cylindrical valve holder 6 is installed below the coil portion 4 and the pipe 3. The pipe 3 is inserted and welded to the inner peripheral side of the valve holder 6. A fuel passage 61 connected to the fuel passage 34 of the pipe 3 is also formed. A needle valve 62 extends in the axial direction at the center of the fuel passage 61 in the radial direction. The upper end portion of the needle valve is inserted and welded to the lower end portion on the inner peripheral side of the movable core 31. Thus, since the needle valve 62 is integrated with the movable core 31, the needle valve 62 can also reciprocate in the axial direction.
[0039]
A bottomed cylindrical valve seat 63 is installed at the lower end of the valve holder 6. A flange-shaped valve seat 64 with which the conical lower end of the needle valve 62 abuts is formed on the inner peripheral bottom surface of the valve seat 63. A fuel injection hole 65 that opens to a cylinder head (not shown) is formed in the center of the valve seat 64.
[0040]
Next, the operation of the fuel injection valve of this embodiment will be described. The fuel supplied from the delivery pipe flows into the gap between the needle valve 62 and the valve seat 63 from the upper part of the fuel junction 2 through the fuel filter 21, the fuel passage 20, the fuel passage 34, and the fuel passage 61.
[0041]
At this time, an electric signal for injection control is transmitted from the terminal 44 to the coil 42. By this electric signal, a magnetic circuit connected to the housing plate 5 → the pipe 3 → the stator core 30 → the movable core 31 → the pipe 3 → the valve holder 6 → the housing plate 5 is formed around the coil 42. This magnetic circuit generates a magnetic attractive force between the stator core 30 and the movable core 31. The movable core 31 is attracted to the stator core 30 against the biasing force of the coil spring 32 by the magnetic attraction force, and the needle valve 62 moves away from the valve seat 64 and moves upward. Thus, the fuel injection hole 65 is opened.
[0042]
On the other hand, when the electrical signal from the terminal 44 to the coil 42 is interrupted, the magnetic attractive force between the stator core 30 and the movable core 31 also disappears. For this reason, the needle valve 62 moves downward by the urging force of the coil spring 32 and abuts against the valve seat 64.
[0043]
While the needle valve 62 is away from the valve seat 64, the fuel passes through the gap between the needle valve 62 and the valve seat 64 and the fuel injection hole 65 and is injected and supplied to the cylinder head.
[0044]
If the entire pipe 3 is magnetized, the magnetic circuit becomes the housing plate 5 → the pipe 3 → the stator core 30 → the pipe 3 → the valve holder 6 → the housing plate 5 again. There is a possibility that the magnetic flux does not pass through 31 and the needle valve 62 is not attracted. Therefore, in order to prevent a short circuit of the magnetic circuit, the pipe 3 of the fuel injection valve of the present embodiment is only the peripheral portion of the contact surface between the stator core 30, the lower end surface and the upper end surface of the movable core 31 (the portion partitioned by the dotted line in FIG. 1). It is demagnetized and the other parts are magnetized. The pipe 3 is made of a C—Cr—Ni—Mn—Nb—Fe based composite magnetic material. First, the entire pipe 3 is magnetized (martensite) by performing strain-adding processing under a predetermined temperature condition, and then only the intermediate portion of the pipe 3 is heated and formed into a solution within a predetermined time. Thus, the magnetic properties are imparted to the pipe 3 by demagnetizing (austenitizing).
[0045]
Next, a method for assembling the fuel injection valve of this embodiment will be described. FIG. 2 shows an exploded view of the fuel injection valve of the present embodiment. The assembling method of the present embodiment includes a pre-process, a valve holder fixing process, a coil part mounting process, a coil part clamping process, and a post-process. First, in the pre-process, the valve seat 63 is passed through the inner peripheral side of the valve holder 6 and welded to the lower end on the inner peripheral side of the valve holder 6. Next, in the valve holder fixing step, the lower end of the pipe 3 is inserted into the upper end on the inner peripheral side of the valve holder 6 and welded. Then, the upper end of the needle valve 62 is inserted into the inner peripheral side of the movable core 31 from below and welded, and these members are inserted into the inner peripheral side of the pipe 3 from above. Further, from above the members, the stator core 30 is press-fitted and welded so that the members can reciprocate by a predetermined amount. Thereafter, in the coil part mounting step, the ring part 40 of the coil part 4 is slidably mounted on the outer periphery of the pipe 3.
[0046]
Then, in the coil portion clamping step, both side surfaces of the convex portion 43 of the coil portion 4 are clamped by the end surfaces of the pair of housing plates 5. The manner in which the housing plate 5 approaches the coil portion 4 is shown in FIG. Both side surfaces of the convex portion 43 of the coil portion 4 are tapered inclined side surfaces 45 that reduce the circumferential length between both end surfaces as the coil portion 4 is approached. On the other hand, the two end surfaces 53 of the two housing plates 5 facing the inclined side surface 45 also have an inclination corresponding to the inclined side surface 45, that is, an inclination that decreases as the distance between the two end surfaces 53 approaches the coil portion 4. is doing. The end surface 53 extends over the entire length of the housing plate 5, and one end of the end surface 53 contacts the inclined slope 45 only at the central portion. Since it is a single place, it can be contacted reliably and can be stabilized because of the central part. The pair of housing plates 5 approach the coil portion 4 from the outer peripheral side of the ring portion 40 as shown in FIG. When the end surface 53 of the housing plate 5 comes into contact with the inclined side surface 45 of the convex portion 43, the coil portion 4 is urged downward and moved by the clamping force of the housing plate 5. This is shown in FIG.
[0047]
4 is a view of the outer peripheral surface in the vicinity of the coil portion 4 in the fuel injection valve of this embodiment as viewed from the direction of the connector portion. For convenience of explanation, the connector portion is cut out (the connector portion is drawn). (It is formed to protrude from the paper surface in the hatched part in the figure.)
As shown in the drawing, when the inclined side surface 45 of the convex portion 43 and the end surface 53 of the housing plate 5 come into contact with each other, the clamping force is decomposed into a component parallel to the inclined side surface 45 and a component perpendicular thereto. Among these, the coil part 4 is urged downward by a component parallel to the inclined side surface 45. Since the coil portion 4 is mounted on the pipe 3 so as to be slidable in the axial direction, the coil portion 4 moves downward with the pipe 3 as a central axis as indicated by an outlined arrow in the figure. And as shown in FIG. 5, the coil part 4 stops in the position where the lower end of the ring part 40 of the coil part 4 contacts the upper end of the upper end part 60 of the valve holder 6. In this state, the upper end 50 of the housing plate 5 is welded to the outer peripheral surface of the pipe 3, and the lower end 51 is welded to the upper end 60 of the valve holder 6.
[0048]
Thereafter, in a subsequent process, a coil spring (not shown) is inserted into the inner peripheral side of the stator core 30 until the lower end contacts the inner peripheral side upper end surface of the movable core 31. An adjuster (not shown) is inserted from above. Then, the lower end of the fuel junction 2 is inserted into the upper end on the inner peripheral side of the pipe 3 and welded. Finally, a backup ring 24, an O-ring 22, and a stopper 23 are fitted on the outer periphery of the fuel junction 2 from above in this order. A fuel filter (not shown) is installed above the inner periphery of the fuel junction.
[0049]
The fuel injection valve of this example was assembled according to the above procedure. When the housing plate 5 is fixed in this way, the movement of the coil portion 4 in the axial direction and the circumferential direction can be suppressed. That is, the lower end of the coil portion 4 is in contact with the upper end portion 60 of the valve holder 6. For this reason, the coil part 4 cannot move below. On the other hand, the upper end of the ring portion 40 of the coil portion 4 is housed on the inner peripheral side of the housing plate 5 but is not in contact with other members. However, the housing plate 5 is fixed to the pipe 3 and the valve holder 6 with the coil portion 4 biased downward. For this reason, the coil part 4 cannot move upward. Moreover, since the convex part 43 is clamped by the housing plate 5 from the circumferential direction, the coil part 4 cannot move also in the circumferential direction.
[0050]
<Example 2>
The fuel injection valve according to the second embodiment is such that only one side surface of the convex portion is the inclined side surface in the fuel injection valve according to the first embodiment. Other configurations and operations are the same as those of the fuel injection valve of the first embodiment.
[0051]
FIG. 6 shows a state in which both side surfaces of the convex portion of the coil portion are clamped by the housing plate. The same symbols are used for members corresponding to those of the fuel injection valve of the first embodiment. Similarly to FIG. 4, the connector portion is cut out for convenience of explanation. In the coil portion 4 of the fuel injection valve of this embodiment, only one side surface of the convex portion 43 is an inclined side surface 45, and the other side surface is parallel to the axial direction. Even if only one side surface is the inclined side surface 45 as in the coil portion 4 of the present embodiment, the downward biasing force of the coil portion 4 through the inclined side surface 45 as shown by the white arrow in the figure. Can be obtained. Then, by fixing the housing plate 5 at a position where the lower end of the ring portion 40 is pressed against the upper end portion 60 of the valve holder 6, the axial and circumferential movements of the coil portion 4 can be suppressed.
[0052]
<Example 3>
In the fuel injection valve according to the third embodiment, both side surfaces of the convex portion are tapered inclined side surfaces 45 that are opposite to the axial direction of the fuel injection valve according to the first embodiment. Other configurations and operations are the same as those of the fuel injection valve of the first embodiment.
[0053]
FIG. 7 shows a state in which both side surfaces of the convex portion of the coil portion are clamped by the housing plate. The same symbols are used for members corresponding to those of the fuel injection valve of the first embodiment. Similarly to FIG. 4, the connector portion is cut out for convenience of explanation. The coil portion 4 of the fuel injection valve of the present embodiment has an inclined side surface 45 such that the top surface of the convex portion 43 becomes wider upward. When the coil portion 4 of this embodiment is sandwiched between the housing plates 5, an upward biasing force acts on the coil portion 4 as indicated by the white arrow in the figure. The coil part 4 moves upward by this biasing force. By the way, the inner wall 52 of the housing plate 5 is enlarged in diameter to accommodate the ring part 40 only at the center, and the upper end and the lower end are reduced in diameter for fixing the pipe 3 and the valve holder 6. Therefore, the upward movement of the coil portion 4 stops at the position where the upper end of the ring portion 40 abuts on the upper end portion of the inner wall 52 of the housing plate 5. By welding the housing plate 5 to the pipe 3 and the valve holder 6 at this position, the movement of the coil portion 4 in the axial direction and the circumferential direction can be suppressed.
[0054]
<Example 4>
In the fuel injection valve according to the fourth embodiment, both side surfaces of the convex portion are inclined side surfaces 45 whose inclinations are reversed positively and negatively in the central portion in the axial direction. Other configurations and operations are the same as those of the fuel injection valve of the first embodiment.
[0055]
FIG. 8 shows a state in which both side surfaces of the convex portion of the coil portion are clamped by the housing plate. The same symbols are used for members corresponding to the fuel injection valve of the first embodiment. Similarly to FIG. 4, the connector portion is cut out for convenience of explanation. In the fuel injection valve of the present embodiment, both side surfaces of the convex portion 43 are inclined side surfaces 45 having a "<" shape and a reverse "<" shape. That is, the top surface of the convex portion 43 has a rhombus shape having the widest central portion in the axial direction and the narrowest top and bottom. In addition, the distance between the end surfaces 53 of the housing plate 5 facing the inclined side surface 45 is also the largest in the axial direction center and narrows upward and downward.
[0056]
When the coil portion 4 of this embodiment is sandwiched between the housing plates 5, a downward biasing force acts on the coil portion 4 as indicated by the white arrow in the figure. The coil part 4 moves downward by this urging force. However, the inclinations of the inclined side surface 45 and the end surface 53 are reversed in the positive and negative directions at the axially central portion. For this reason, an upward biasing force acts on the coil portion 4 below the central portion in the axial direction. In other words, according to the shape of the inclined side surface 45 of the convex portion 43 of this embodiment, an urging force acts toward the central portion in the axial direction. For this reason, the coil part 4 stops in the center part. By welding the housing plate 5 to the pipe 3 and the valve holder 6 at this position, the movement of the coil portion 4 in the axial direction and the circumferential direction can be suppressed.
[0057]
In each of the embodiments, the pipe and the valve holder are separately shown. However, the present invention is not limited to this and may be integrated. In short, what is necessary is just to fix a housing plate to the member of the inner peripheral side of a coil part. Moreover, although welding is shown as an example of fixation, brazing or adhesion may be used. Moreover, although the thing formed with the composite magnetic material is illustrated as an example of a pipe, it is not restricted to this, The outer periphery may be made the same diameter by connecting each material by welding.
[0058]
【The invention's effect】
According to the fuel injection valve of the present invention, not only the movement of the coil portion in the circumferential direction but also the movement in the axial direction can be suppressed. Further, according to the method for assembling the fuel injection valve of the present invention, the fuel injection valve of the present invention can be easily assembled.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an axial sectional view of a fuel injection valve according to a first embodiment.
FIG. 2 is a view showing a state before assembly of the fuel injection valve according to the first embodiment.
3 is a view showing a state in which a housing plate is brought close to a coil portion in the fuel injection valve of Embodiment 1. FIG.
4 is a view showing a state where a coil portion is sandwiched between housing plates in the fuel injection valve of Embodiment 1. FIG.
5 is a view showing a state in which a housing plate is welded in the fuel injection valve of Embodiment 1. FIG.
6 is a view showing a state where a coil portion is sandwiched between housing plates in the fuel injection valve of Embodiment 2. FIG.
7 is a view showing a state where a coil portion is sandwiched between housing plates in the fuel injection valve of Embodiment 3. FIG.
8 is a view showing a state where a coil portion is sandwiched between housing plates in the fuel injection valve of Embodiment 4. FIG.
FIG. 9 is a view showing a state in which a coil portion is sandwiched between housing plates in a conventional fuel injection valve.
[Explanation of symbols]
1: Fuel injection valve 2: Fuel junction 3: Pipe 4: Coil part
5: Housing plate 6: Valve holder 20: Fuel passage
21: Fuel filter 22: O-ring 23: Stopper
24: Backup ring 30: Stator core 31: Movable core
32: Coil spring 33: Adjuster 34: Fuel passage
40: Ring part 41: Connector part 42: Coil 43: Convex part
44: Terminal 45: Inclined side surface 50: Upper end 51: Lower end
52: Inner peripheral wall 53: End face 60: Upper end 61: Fuel passage
62: Needle valve 63: Valve seat 64: Valve seat 65: Fuel injection hole

Claims

A pipe having a stator core and a fuel passage inside, and
A valve holder that includes a fuel injection hole connected to the fuel passage and a valve body that opens and closes the fuel injection hole, and is fixed to a lower end of the pipe;
A coil portion that is provided around the outer periphery of the pipe and includes a coil that drives the valve body together with the stator core and opens the fuel injection hole;
Provided along the outer circumferential surface of the coil portion, both sides of the convex portion are sandwiched from the circumferential direction to suppress the circumferential movement of the coil portion, and the upper end is fixed to the pipe and the lower end is fixed to the valve holder. A fuel injection valve having a housing plate,
The coil portion is an inclined side surface in which at least one surface of the both side surfaces of the convex portion is inclined with respect to the axial direction,
When the housing plate clamps both side surfaces of the convex portion from the circumferential direction, the housing plate presses the inclined side surface to urge the coil portion in the axial direction, and the axial direction of the coil portion A fuel injection valve, wherein an upper end is fixed to the pipe and a lower end is fixed to the valve holder at a position where the movement of the fuel is suppressed.

The fuel injection valve according to claim 1, wherein the inclined side surface of the coil portion is tapered.

3. The fuel injection valve according to claim 2, wherein the inner peripheral wall of the housing plate has a reduced diameter at an upper end portion and a lower end portion in the axial direction and an expanded diameter at a central portion.

The fuel injection valve according to claim 2, wherein an outer peripheral surface of the pipe around which the coil portion is mounted has a constant diameter and extends in the axial direction.

3. The fuel injection valve according to claim 2, wherein only one portion of the end surface of the housing plate that presses the tapered surface is in contact with the tapered surface.

The fuel injection valve according to claim 5, wherein a central portion of the end surface of the housing plate that presses the tapered surface is in contact with the tapered surface.

The fuel injection valve according to any one of claims 1 to 6, wherein fuel is directly injected into the combustion chamber.

A pipe having a stator core and a fuel passage therein, a fuel injection hole connected to the fuel passage, a valve body for opening and closing the fuel injection hole, a valve holder fixed to the lower end of the pipe, and an outer periphery of the pipe A coil portion that is provided with a coil that drives the valve body together with the stator core and opens the fuel injection hole and has a convex portion extending in the axial direction on the outer peripheral surface, and the coil portion provided along the outer peripheral surface of the coil portion In order to suppress the circumferential movement of the fuel injection valve, the both sides of the convex portion are sandwiched from the circumferential direction, and the upper end is the pipe and the lower end is fixed to the valve holder. There,
A valve holder fixing step of fixing the upper end of the valve holder to the lower end of the pipe;
A coil part mounting step for slidably mounting the coil part which is an inclined side surface in which at least one of the both side surfaces of the convex part is inclined with respect to the axial direction on the outer periphery of the pipe to which the valve holder is fixed When,
In a state where the coil portions are urged in the axial direction by sandwiching the both side surfaces of the coil portions wrapped around the pipe from the circumferential direction with the housing plate and pressing the inclined side surfaces; A coil part clamping step of fixing the upper end of the housing plate to the pipe and fixing the lower end to the upper end of the valve holder at a position where the axial movement of the coil part is suppressed;
A method for assembling a fuel injection valve, comprising: