JPH03290054A - 電磁式燃料噴射装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ この発明は、内燃機関に対する燃料供給装置として使用
され、特に燃料のシール構造を改良した電磁式燃料噴射
装置に関する。

［従来の技術］ 内燃機関に使用される電磁式燃料噴射装置は、固定鉄心
に巻装された電磁コイルに励磁電流を流すことによって
可動鉄心を駆動し、この可動鉄心によってニードル弁を
駆動することによって、所定の圧力状態に設定された燃
料を噴射するように構成されている。

第４図は従来の電磁式燃料噴射装置の例を示すもので、
この様な構成の燃料噴射装置は、例えば実開昭６３−１
６６６６２号公報に開示されている。

この燃料噴射装置は、中心軸線に沿って軸線部分に燃料
通路１１を形成した固定鉄心１２を備え、この固定鉄心
１２と同軸的にして可動鉄心１３が設定さる。この可動
鉄心１３は、固定鉄心１２の端面の磁極面に接近した状
態、およびこの磁極面から離間する状態の２位置に移動
可能に設定されているもので、常時はスプリング１４に
よって、固定鉄心Ｊ２の磁極面から離間する位置に設定
されている。

同軸的に配置された固定鉄心１２および可動鉄心１３の
外周部には、固定鉄心１２の外周に結合された状態で、
絶縁物によって構成されたコイル保持部材となるスプー
ル１５が設けられ、このスプール１５の外周に電磁コイ
ル１６が巻装されている。そして、この電磁コイル１６
の外周部に、ハウジング１７が形成されるもので、固定
鉄心１２とスプール１５との間に第１のＯリング１８を
介在設定し、さらに可動鉄心１３の位置に対応して、ス
プール１５とハウジング１７との間に第２のＯリング１
９を介在させる。

この第１および第２のＯリング１８および１９は、燃料
のシール部材として作用するものであり、スプール１５
と固定鉄心１２との間、およびスプール１５とハウジン
グ１７との間をシールする。

ここで、スプール１５は一般的に合成樹脂によって構成
されているものであり、また燃料噴射弁の小形化および
細径化の要求に対応して、電磁コイル１６の容積、特に
径方向の厚みを減らすことが要求されている。

しかし、シール部材を構成するＯリング１８および１９
の太さを保ったまま、この要求に対応して電磁コイル１
６部の径方向の厚みを減らすようにすると、スプール１
５の厚みも減少され、その剛性が著しく不足するように
なる。また、コイル１６の容積が減少されることによっ
て、このコイル１６の発熱によって高温状態となり易い
。この様な高温状態のもとては、合成樹脂によって構成
されたスプール１５の剛性が弱まり、特に固定鉄心１２
によって強度的なバックアップのない第２のＯリング１
９部分は、クリープによって変形するようになる。した
がって、この第２のＯリング１９部分における燃料のシ
ール状態を確保することが困難となる。

［発明が解決しようとする課題］ この発明は上記のような点に鑑みなされたもので、特に
電磁コイル部分の容積を減らして細径化して構成しても
、オイルシール部分の機能が確実に発揮され、信頼性の
高い燃料噴射動作が実行できるようにした電磁式燃料噴
射装置を提供しようとするものである。

［課題を解決するための手段］ この発明に係る電磁式燃料噴射装置は、同軸的に配置さ
れた固定鉄心と可動鉄心の外周部にコイル保持部材を設
定し、このコイル保持部材に電磁コイルを巻装すると共
に、この電磁コイルの外周に前記コイル保持部材を包み
込む状態でカバー部材を設け、これらの外周部にハウジ
ングを形成するもので、前記固定鉄心の存在する位置で
、前記カバー部材と固定鉄心との間、およびカバー部材
とハウジングとの間に、それぞれ第１および第２のシー
ル部材を介在設定する。

［作　用コ この様に構成された電磁式燃料噴射装置にあっては、電
磁コイルのカバー部材と固定鉄心との間、およびハウジ
ングとの間に第１および第２のシール部材が設定されて
いるもので、この第１および第２のシール部材は剛性の
ある固定鉄心およびハウジングとの間に介在され、それ
ぞれ剛性のある固定鉄心およびハウジングによってバッ
クアップされ、充分なシール性が確保されるようになる
。

したがって、電磁コイル部の容積を減らすような構成と
され、コイル部の発熱によってコイル保持部材、さらに
カバー部材が高温状態となっても、これら部材にクリー
プによる変形が発生することがなく、その信頼性は充分
に確保される。

［発明の実施例コ 以下、図面を参照してこの発明の一実施例を説明する。

第１図はその構成を示したもので、中心軸線に対応して
、磁性材料によって構成された固定鉄心２１が設定され
る。この固定鉄心２１は筒状に形成され、その軸線部分
には燃料通路２２が形成されているもので、この燃料通
路２２の入り目部分には、コネクタ管２３が設けられる
。このコネクタ管２３には、詳細は図示していないがオ
イルポンプ等によって加圧された燃料が供給されるもの
で、このコネクタ管２３にはフィルタ２４を取り付け、
このフィルタ２４によって燃料中に含まれる異物等を取
り除く。

固定鉄心２１の、コネクタ管２３とは゛反対側（図の下
方端部）は磁極面とされるもので、この磁極面には可動
鉄心２５が対向設定される。この可動鉄心２５は、磁性
材料によって構成され、固定鉄心２１と同軸状態に設定
されるもので、固定鉄心２１の磁極面と接近する位置、
およびこの磁極面から離間した位置に移動自在な状態で
保持され、この可動鉄心２５の先端部には、ニードル弁
２７が一体的に連結される。

そして、固定鉄心２１と可動鉄心２５との間には、圧縮
設定されたスプリング２８を介在設定し、可動鉄心２５
に対して固定鉄心２１の磁極面から離れる方向の力を、
常時作用させている。

ハウジング２６のニードル弁２７が存在する方向の端部
には、バルブボディ２９が一体的に結合されており、こ
のバブルボディ２９の中空部分にニードル弁２７が設定
される。このバルブボディ２９の先端には、ニードル弁
２７が固定鉄心２１から離れる位置に設定された状態で
接触される弁座３０が形成され、可動鉄心２５が固定鉄
心２１の方向に、スプリング２８に抗して移動されたと
きに、ニードル弁２７が弁座３０から離れ、燃料噴射孔
３１が開かれる。

固定鉄心２１の外周には、合成樹脂によって構成される
スプール３２が設けられる。このスプール３２はコイル
保持部材とされるもので、このスプール３２の外周に電
磁コイル３３が巻装される。このスプール３２は、固定
鉄心２１の鍔部２１１を乗り越えて上方まで延長して形
成される。このスプール３２の延長部にはターミナル３
４がインサートされており、このターミナル３４に電磁
コイル３３が電気的に接続され、ターミナル３４を介し
て供給される励磁電流が電磁コイル３３に流されるよう
にする。

すなわち、ターミナル３４には図示しない電子制御装置
からワイヤーハーネスを介して、噴射制御用の電流信号
が供給されるもので、このターミナル３４はハウジング
２６と一体的に構成される合成樹脂製のコネクタ３５内
に埋設設定される。

電磁コイル３３の外周部には、さらに合成樹脂によって
構成されたカバー３６が形成されている。すなわち、電
磁コイル３３はスプール３２とカバー３６との間に挿入
設定されるようになる。

ここで、カバー３６と固定鉄心２１との間には、第１の
Ｏ’Ｊング３７が介在設定され、固定鉄心２１の位置に
対応したカバー３６とハウジング２６との間には、第２
の０リング３８が介在設定される。この第１および第２
の０リング３７および３８は、オイルシール用に用いら
れる。

ニードル弁２７には、一体的に鍔３９が設けられており
、この鍔３９はニードル弁２７が固定鉄心２１の方向に
移動したときにストッパ４０に当たり、ニードル弁２７
の固定鉄心２１の方向への移動が停止されるようにする
。またニードル弁２７には、鍔３９より先端方向に位置
して案内部４１１および４１２が、所定の間隔をおいて
形成される。この案内部４１１および４１２は、ニード
ル弁２７がバルブボディ２９の中空部で構成される燃料
通路４２内を移動自在に設定される支持機構を構成して
いる。

この様に構成された燃料噴射装置において、電磁コイル
３３に励磁電流が供給されていないときには、可動鉄心
２５はスプリング２８の力によって固定鉄心２１の磁極
面から離間した位置に設定される。

このとき、コネクタ管２３に供給されている加圧燃料は
、燃料通路２２を通ってスプリング２８が設定された部
屋、さらに可動鉄心２５部分を通ってバルブボディ２９
の燃料通路４２に導かれている。しかし、可動鉄心２５
が固定鉄心２１の磁極面から離間している状態では、ニ
ードル弁２７は弁座３０に着座しており、したがってバ
ルブボディ２９の燃料通路に導かれた燃料は、燃料噴射
孔３１から外部に噴射されることがない。

ターミナル３４に、図示しない電子制御装置から電流が
供給され、電磁コイル３３に励磁電流が流されると、固
定鉄心２１が磁化され可動鉄心２５をスプリング２８に
抗して吸引駆動する。したがって、ニードル弁２７が可
動鉄心２５と共に移動され、ニードル弁２７が弁座３０
から離れて燃料噴射孔３１が開放され、加圧燃料が噴射
されるようになる。

すなわち、電子制御装置からの信号電流によって、電磁
コイル３３が励磁制御され、この信号電流の供給されて
いる間、燃料の噴射動作が実行される。

内燃機関（エンジン）の高出力化、さらに内燃機関を収
納する部屋（エンジンルーム）のコンパクト化等に伴い
、この部屋内の温度は上昇する傾向にある。また燃料噴
射装置自体も小形化が要求されており、電磁コイル３３
で発生される熱の放熱面積も小さくなって、電磁コイル
３３部分の温度も上昇し、この電磁コイル３３を支える
スプール３２の温度も高くなり、クリープが起こり易い
。

しかし、実施例で示した燃料噴射装置にあっては、金属
によって構成されるハウジング２６と固定鉄心２１との
間に、０リング３７および３８が配置される構造となっ
ている。したがって、スプール３２およびこれと一体的
なカバー３６が、高温によってクリープする状態となっ
ても、Ｏリング３７および３８は、それぞれ金属製でな
る固定鉄心２１およびハウジング２６によってバックア
ップされるようになっているため、オイルシール性への
影響は少なく、オイルシールが確実に確保される。

また。この実施例で示した燃料噴射装置にあっては、電
磁コイル３３の中央に近い位置に、固定鉄心２工と可動
鉄心２５との間のギャップ部分を配置することができ、
したがって動作効率の向上に効果的なものとすることが
でき、小形化も効果的にはかれる。

第２図は他の実施例を示すもので、この実施例にあって
は電磁コイル３３を巻装するスプール３２、および電磁
コイル３３の外周のカバー３６に、それぞれ電磁コイル
３３の固定鉄心２１の延びる方向の側部に位置して、固
定鉄心２１との間、およびハウジング２６との間にそれ
ぞれ溝を形成し、この溝部分にそれぞれ第１のＯリング
３７および第２のＯリング３８を埋設設定する。すなわ
ち、第１のＯリング３７は固定鉄心２１でバックアップ
され、第２のＯリング３８はハウジング２６でバックア
ップされており、スプール３２およびカバー３６部が高
温となっても、オイルシール性は確実に確保される。

この実施例においては、スプール３２を最初に底形によ
って作り、このスプール３２に電磁コイル３３を巻装し
、その後カバー３６を底形して構成すればよいもので、
スプール３２とカバー３６の両者の図での下側部分３６
１は、例えば溶接、超音波溶接、接着等によって接合す
る。

第３図に示す実施例は、例えば断面長方形若しくは長円
形等の偏平形状としたコイルワイヤによって電磁コイル
３３１を構成するようにした。すなわち、この電磁コイ
ル３３１は、断面偏平状のコイルワイヤをスプール３２
の外周に円筒形状に積層して構成されるようにしている
。

この場合、円筒形状に積層された偏平コイルワイヤでな
る電磁コイル３３１の両端は、例えば偏平状にしたター
ミナルワイヤ３４１および３４２で挾み込まれるように
配置し、溶接等によりコイル３３１の両端に接続される
ようにする。

ここで、この電磁コイル３３１に対するスプール３２お
よびカバー３Ｂは、例えば積層成形されたコイル３３１
を所定位置に組み込み設定した後、このコイル３３１と
固定鉄心２１およびハウジング２６との間に樹脂をイン
サート成形することによって構成することができる。

この様にして電磁コイル部分を改良すれば、このコイル
部分の巻装作業がより容易となり、ターミナルとの溶接
接続性も改良されるので、燃料噴射装置の小形化に大き
な効果を発揮する。そして、この場合にオイルシール構
造を構成する第１および第２のＯリング３７および３８
を、固定鉄心２１あるいはハウジング２６でバックアッ
プできるようにすれば、コイル３３１部の発熱に伴いス
プール３２およびカバー３６が高温となってオイルシー
ル性に悪影響のでる問題点も、同時に解決される。

［発明の効果コ 以上のようにこの発明に係る電磁式燃料噴射装置によれ
ば、例えば電磁コイル部の容積を小形化するようにして
発熱が伴うようになっても、オイルシール構造を構成す
るＯリングを支える部分にクリープ等の変形が生ずるこ
とがなく、オイルシール性が確実に確保され、小形化の
要求に対応した信頼性の高い電磁式燃料噴射装置とする
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に係る電磁式燃料噴射装置
を説明する断面構成図、第２図および第３図はそれぞれ
この発明の他の実施例を示す断面構成図、第４図は従来
の燃料噴射装置を示す断面構成図である。 ２１・・・固定鉄心、２５・・・可動鉄心、２６・・・
ハウジング、２７・・・ニードル弁、２８・・・スプリ
ング、３２・・・スプール、３３．３３１・・・電磁コ
イル、３６・・・カバー、３７・・・第１のＯリング、
３８・・・第２のＯリング。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）軸線に対応して固定設定された固定鉄心と、 この固定鉄心と同軸的に配置され、前記固定鉄心の磁極
   面に接近する位置および固定鉄心の磁極面から離間する
   位置に移動可能に設定されて、前記固定鉄心から離間す
   る方向にスプリング力が作用された可動鉄心と、 前記固定鉄心の外周部を取巻くように形成された絶縁物
   からなるコイル保持部材と、 このコイル保持部材に巻装された電磁コイルと、 この電磁コイルをさらに取巻くように形成された絶縁物
   からなるカバー部材と、 前記電磁コイル、コイル保持部材さらにカバー部材を含
   み構成されるコイル構成部を取巻くように形成されたハ
   ウジングと、 前記カバー部材と前記固定鉄心との間に介在設定された
   第１のシール部材と、 前記固定鉄心の外周部に位置して、前記カバー部材と前
   記ハウジングとの間に介在設定された第２のシール部材
   と、 を具備したことを特徴とする電磁式燃料噴射装置。
2. （２）前記コイル保持部材とカバー部材とは、前記電磁
   コイルを取巻くように一体的に形成されるようにした請
   求項１の電磁式燃料噴射装置。
3. （３）前記電磁コイルは前記コイル保持部材の外周に巻
   装され、前記カバー部材はこの巻装された電磁コイルの
   外周に形成されるようになり、その後前記電磁コイルの
   外周でコイル保持部材とカバー部材とが連結されるよう
   にして構成された請求項１の電磁式燃料噴射装置。
4. （４）前記電磁コイルは、断面偏平状に形成されたコイ
   ルワイヤによって構成され、前記コイル保持部材の外周
   に前記固定鉄心の軸線の方向に向けて順次重ねるように
   巻装され、その外周に前記カバー部材が形成されるよう
   にした請求項１の電磁式燃料噴射装置。