JP6468109B2 - 燃料噴射弁 - Google Patents
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Description
ニードル部は、固定コアの弁座側に往復移動可能なよう設けられ、一端が弁座から離間または弁座に当接すると噴孔を開閉する。
鍔部は、ニードル部と一体に往復移動可能に設けられ、ニードル部の径方向外側の外壁から径外方向に突出する。
ストッパは、鍔部の弁座側にニードル部と一体に往復移動可能に設けられる。
可動コアは、鍔部とストッパとの間にニードル部に対し相対移動可能に設けられている。可動コアは、ストッパ側のハウジングの中心軸を含む断面形状がストッパの鍔部側の中心軸を含む断面形状と異なるよう形成されており、鍔部及びストッパに当接可能である。
本発明の燃料噴射弁は、可動コアが弁座の方向に移動するときストッパと可動コアとが最初に当接可能な第一当接部、及び、第一当接部においてストッパと可動コアとが当接した後にストッパと可動コアとが当接可能な第二当接部をストッパ及び可動コアの少なくとも一方が有することを特徴とする。
このように、本発明の燃料噴射弁では、噴孔を閉じるとき、弁座の方向に移動する可動コアは、ストッパと少なくとも二回以上衝突する。これにより、可動コアとストッパとの衝突においてストッパが受ける衝撃が分散されるため、ストッパと一体に設けられているニードル部の弁座からの離間を防止することができる。したがって、意図しない燃料噴射を防止することができる。
また、本発明では、第一当接部は、中心軸上の点からみて直径方向の一方の側に設けられる。
本発明の第一実施形態による燃料噴射弁を図1〜5に基づいて説明する。
図1には、第一実施形態による燃料噴射弁1の断面図を示す。燃料噴射弁1は、図示しないエンジンの燃料噴射装置に用いられ、燃料としてのガソリンをエンジンに噴射供給する。燃料噴射弁1は、ハウジング20、ニードル40、可動コア45、固定コア35、コイル38、スプリング24、26などを備える。
本実施形態では、スプリング24の付勢力は、スプリング26の付勢力より大きく設定されている。これにより、コイル38に電力が供給されていない状態では、ニードル40のシール部411は、弁座300に着座した状態、すなわち、閉弁状態となる。
ストッパ第一当接部431は、ストッパ43の可動コア45側の径方向外側に設けられている。ストッパ第一当接部431の可動コア45側の端面は、平面であってハウジング20の中心軸CA20に略垂直となるよう形成されている。
また、第一実施形態では、ストッパ第二当接部432は、周縁433から離れるに従ってストッパ43の中心軸CA20方向の厚みが薄くなるよう形成されている。
燃料噴射弁1において噴孔31を開くとき、コイル38に電力を供給する。電力が供給されたコイル38が磁界を形成すると、固定コア35、可動コア45、第一筒部材21及び第三筒部材23に磁気回路が形成される。これにより、固定コア35と可動コア45との間に磁気吸引力が発生する。当該磁気吸引力がスプリング24とスプリング26との付勢力の差より大きくなると、可動コア45は、固定コア35に吸引される。このとき、可動コア45の弁座300側とは反対側の端面に当接しているニードル40は、開弁方向へ移動し、弁座300から離間する。これにより、噴孔31が開く。
燃料噴射弁1では、噴孔31を閉じるとき、閉弁方向に移動する可動コア45は、最初にストッパ第一当接部431に当接した後、ストッパ第二当接部432に当接し、停止する。これにより、可動コア45は、ストッパ43に少なくとも二回以上衝突して停止するため、可動コア45とニードル40との一回の衝突における衝撃を小さくすることができる。したがって、可動コア45とニードル40との衝突によってニードル40が弁座300から離間することを防止し、意図しない燃料の噴射を防止することができる。
次に、本発明の第二実施形態による燃料噴射弁を図6に基づいて説明する。第二実施形態は、ストッパの形状が第一実施形態と異なる。なお、第一実施形態と実質的に同一の部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
ストッパ53は、略環状の部材であって、軸部41が挿通される挿通孔530、及び、可動コア45側に「第二当接部」としてのストッパ当接部531を有する。
次に、本発明の第三実施形態による燃料噴射弁を図7に基づいて説明する。第三実施形態は、ストッパの形状が第一実施形態と異なる。なお、第一実施形態と実質的に同一の部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
ストッパ63は、略環状の部材であって、軸部41が挿通される挿通孔630、並びに、可動コア45側に「第一当接部」としてのストッパ第一当接部631、「第二当接部」としてのストッパ第二当接部632、及び、「第三当接部」としてのストッパ第三当接部633を有する。
次に、本発明の第四実施形態による燃料噴射弁を図8に基づいて説明する。第四実施形態は、ストッパの形状が第一実施形態と異なる。なお、第一実施形態と実質的に同一の部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
ストッパ73は、略環状の部材であって、軸部41が挿通される挿通孔730、及び、可動コア45側に「第二当接部」としてのストッパ当接部731を有する。
ストッパ当接部731は、中心軸CA20に対する傾斜角が徐々に変化する曲面を可動コア45側に有している。当該曲面を含む仮想曲面は、中心軸CA20と交差している。第四実施形態では、ストッパ当接部731は、ストッパ73の「第一当接部」としての一方の外縁732から他方の外縁733に向かうに従ってストッパ73の中心軸CA20方向の厚みが薄くなるよう形成されている。
次に、本発明の第五実施形態による燃料噴射弁を図9に基づいて説明する。第五実施形態は、ストッパの形状が第一実施形態と異なる。なお、第一実施形態と実質的に同一の部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
ストッパ83は、略環状の部材であって、軸部41が挿通される挿通孔830、並びに、可動コア45側に「第一当接部」としてのストッパ第一当接部831及び「第二当接部」としてのストッパ第二当接部832を有する。
次に、本発明の第六実施形態による燃料噴射弁を図10に基づいて説明する。第六実施形態は、ストッパ及び可動コアの形状が第一実施形態と異なる。なお、第一実施形態と実質的に同一の部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
ストッパ93は、略環状の部材であって、軸部41が挿通される挿通孔930、及び、可動コア45側に「第一当接部に当接するストッパの可動コア側の端面」としてのストッパ当接面931を有する。ストッパ当接面931は、中心軸CA20に対して略垂直な平面である。
コア第一当接部551は、可動コア55のストッパ93側の径方向外側に設けられている。コア第一当接部551のストッパ93側の端面は、平面であってハウジング20の中心軸CA20に略垂直となるよう形成されている。
また、第六実施形態では、コア第二当接部552は、周縁553から離れるに従って可動コア55の中心軸CA20方向の厚みが薄くなるよう形成されている。
次に、本発明の第七実施形態による燃料噴射弁を図11に基づいて説明する。第七実施形態は、可動コアの形状が第六実施形態と異なる。なお、第六実施形態と実質的に同一の部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
次に、本発明の第八実施形態による燃料噴射弁を図12に基づいて説明する。第八実施形態は、可動コアの形状が第六実施形態と異なる。なお、第六実施形態と実質的に同一の部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
次に、本発明の第九実施形態による燃料噴射弁を図13に基づいて説明する。第九実施形態は、可動コアの形状が第六実施形態と異なる。なお、第六実施形態と実質的に同一の部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
次に、本発明の第十実施形態による燃料噴射弁を図14に基づいて説明する。第十実施形態は、可動コアの形状が第六実施形態と異なる。なお、第六実施形態と実質的に同一の部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
次に、本発明の第十一実施形態による燃料噴射弁を図15に基づいて説明する。第十一実施形態は、ストッパの形状が第一実施形態と異なる。なお、第一実施形態と実質的に同一の部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
ストッパ98は、略環状の部材であって、軸部41が挿通される挿通孔980、並びに、可動コア45側に「第一当接部」としてのストッパ第一当接部981、「第二当接部」としてのストッパ第二当接部982、及び、段差面983を有する。
第一、三、五、十一実施形態では、ストッパ第一当接部は、中心軸上の点からみて径方向の一方の側に設けられるとした。また、第六、八、十実施形態では、コア第一当接部は、中心軸上の点からみて径方向の一方の側に設けられるとした。しかしながら、ストッパ第一当接部またはコア第一当接部は、中心軸上の点からみて径方向の一方の側に設けられていなくてもよい。ストッパ及び可動コアの少なくとも一方が、可動コアが平弁方向に移動するときストッパと可動コアとが最初に当接可能な第一当接部、及び、第一当接部においてストッパと可動コアとが当接した後にストッパと可動コアとが当接可能な第二当接部を有していればよい。
20・・・ハウジング
41・・・軸部(ニードル部)
411・・・シール部(ニードル部の一端)
42・・・大径部(鍔部)
43、53、63、73、83、93、98・・・ストッパ
431、631、831、981・・・ストッパ第一当接部(第一当接部)
432、632、832、982・・・ストッパ第二当接部(第二当接部)
45、55、65、75、85・・・可動コア
531、731・・・ストッパ当接部(第二当接部)
532、732・・・一方の外縁(第一当接部)
551、751、951・・・コア第一当接部(第一当接部)
552、752、952・・・コア第二当接部(第二当接部)
654、854・・・部位(第一当接部)
655、855・・・部位(第二当接部)
Claims (9)
- 燃料が噴射される噴孔(31)、及び、前記噴孔の周囲に形成される弁座(300)を有する筒状のハウジング(20)と、
前記ハウジング内に固定される固定コア(35)と、
前記固定コアの前記弁座側に往復移動可能なよう設けられ、一端(411)が前記弁座から離間または前記弁座に当接すると前記噴孔を開閉するニードル部(41、411)と、
前記ニードル部と一体に往復移動可能に設けられ、前記ニードル部の径方向外側の外壁から径外方向に突出する鍔部(42)と、
前記鍔部の前記弁座側に前記ニードル部と一体に往復移動可能に設けられるストッパ(43、53、63、73、83、93、98)と、
前記鍔部と前記ストッパとの間に前記ニードル部に対し相対移動可能に設けられ、前記ストッパ側の前記ハウジングの中心軸(CA20)を含む断面形状が前記ストッパの前記鍔部側の前記中心軸を含む断面形状と異なるよう形成されており、前記鍔部及び前記ストッパに当接可能な可動コア(45、55、65、75、85)と、
通電されると前記可動コアを前記固定コア側に吸引可能なコイル(38)と、
を備え、
前記ストッパ及び前記可動コアの少なくとも一方は、前記可動コアが前記弁座の方向に移動するとき前記ストッパと前記可動コアとが最初に当接可能な第一当接部(431、532、551、631、654、732、751、831、854、951、981)、及び、前記第一当接部において前記ストッパと前記可動コアとが当接した後に前記ストッパと前記可動コアとが当接可能な第二当接部(432、531、552、632、655、731、752、832、855、952、982)を有し、
前記第一当接部は、前記中心軸上の点からみて直径方向の一方の側に設けられることを特徴とする燃料噴射弁。 - 前記ストッパ及び前記可動コアの少なくとも一方は、前記第二当接部において前記ストッパと前記可動コアとが当接した後に前記ストッパと前記可動コアとが当接可能な第三当接部(633、753)を有することを特徴とする請求項1に記載の燃料噴射弁。
- 前記第二当接部は、前記可動コア側の端面または前記ストッパ側の端面が前記中心軸に対して傾斜していることを特徴とする請求項1または2に記載の燃料噴射弁。
- 前記第一当接部は、前記可動コア側の端面または前記ストッパ側の端面が前記中心軸に対して傾斜していることを特徴とする請求項3に記載の燃料噴射弁。
- 前記第二当接部は、前記可動コア側の端面または前記ストッパ側の端面が曲面であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の燃料噴射弁。
- 前記第一当接部は、前記可動コア側の端面または前記ストッパ側の端面が曲面であることを特徴とする請求項5に記載の燃料噴射弁。
- 前記ストッパ及び前記可動コアの少なくとも一方は、前記中心軸方向に延びるよう形成され前記第一当接部の前記可動コア側の端面または前記ストッパ側の端面と前記第二当接部の前記可動コア側の端面または前記ストッパ側の端面とを接続する段差面(983)を有することを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の燃料噴射弁。
- 前記第一当接部に当接する前記可動コアの前記ストッパ側の端面(451)または前記ストッパの前記可動コア側の端面(931)は、前記中心軸に垂直な平面であることを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載の燃料噴射弁。
- 前記ストッパ及び前記可動コアの少なくとも一方は、前記中心軸上の点からみて直径方向の一方の側から他方の側に向かうにつれて前記中心軸方向の厚みが薄くなるよう形成されていることを特徴とする請求項1〜8のいずれか一項に記載の燃料噴射弁。
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