JPH05106529A - 燃料噴射弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 目的−安価でコンパクトな燃料噴射弁を提供する。 構成−ハウジングと、ハウジング内に配設されたコイル
によって固定鉄心に磁気的に吸引される可動鉄心と、先
端に弁部が形成され、後端が可動鉄心に一体的に固着さ
れたニードル弁と、ニードル弁の弁部が着座される弁孔
に連なる弁座を備えた弁座体とを有する燃料噴射弁にお
いて、内部を軸心方向に沿って第１通孔が穿設された管
状の磁性材料よりなる固定鉄心と、内部を軸心方向に沿
って第２通孔が穿設された管状の非磁性材料よりなる非
磁性管体と、軸心方向に穿設された第３通孔より端部に
向かって弁座体収納孔が開口する管状の磁性材料よりな
るヨークとを同一軸心上において機械的に且つ気密的に
接合してスリーブアッセンブリとするとともに非磁性管
体の第２通孔内に挿入され、第２通孔内に開口する固定
鉄心の下側環状端面に非磁性材料を被膜処理して環状の
マグネットキラー被膜部を形成し、第２通孔内に移動自
在に配置された可動鉄心の上端面に前記マグネットキラ
ー被膜部を対向配置したことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】ハウジングと、ハウジング内に配
設されたコイルによって固定鉄心に磁気的に吸引される
可動鉄心と、先端に弁部が形成され、後端が可動鉄心に
一体的に固着されたニードル弁と、ニードル弁の弁部が
着座される弁孔に連なる弁座を備えた弁座体とを有する
燃料噴射弁に関するもので、自動車等の内燃機関の燃料
噴射装置に用いられる。

【０００２】

【従来の技術】従来の燃料噴射弁は例えば特開平３−７
０８６４号公報に示される。これによれば固定鉄心の外
周に嵌合する円筒体、及び外周がハウジングの内周に接
触される鍔部を有する非磁性材料からなるパイプを設
け、このパイプを固定鉄心とヨークとにそれぞれ接合し
たもので、これら固定鉄心、パイプ、ヨークとによって
スリーブアッセンブリが形成される。

【０００３】かかるスリーブアッセンブリによると、固
定鉄心からパイプを介してヨークに向けてその内部を流
下する燃料がスリーブアッセンブリの外部へ洩れること
がなくなったもので、燃料洩れを防止する為のＯリング
等の気密保持部材が不要と成ったものである。

【０００４】一方、前記スリーブアッセンブリを形成す
る固定鉄心の端面にニードル弁が一体的に取着された可
動鉄心が移動自在に対向して配置され、コイルへ通電さ
れた際においてこの可動鉄心の固定鉄心側への移動はニ
ードル弁と一体的に形成された鍔部がヨークの弁座体係
止段部と弁座体との間に配置されたストッパに当接した
状態にて規制されて停止し、この状態において可動鉄心
と固定鉄心との対向端面間に残留磁気を遮断する為のエ
ヤーギャップが形成される。

【０００５】かかる従来の燃料噴射弁によると、ストッ
パを格別に用意する必要がある。これによると、部品点
数が増加することより部品のコスト高を生じ又、ヨーク
の弁座体係止段部と弁座体との間にストッパを配置する
作業工数が必要なことより組みつけ工数が増加するもの
で製造コスト高を招来して好ましいものでない。又、ス
トッパの特に板厚は極めて精度よく管理される必要があ
る。すなわちストッパの板厚が所定に比較して薄い場合
にあっては、ニードル弁の全閉からの開放ストロークが
所定に比較して大となるとともにニードル弁の全開時に
おけるエヤーギャップが所定に比較して小となり好まし
いものでない。一方、ストッパの板厚が所定に比較して
厚い場合にあっては、ニードル弁の開放ストロークが所
定に比較して小となるとともにニードル弁の全開時にお
けるエヤーギャップが所定に比較して大となり好ましい
ものでない。

【０００６】一方、ニードル弁にあっては、鍔部を形成
する必要があり、これによると鍔部の加工工数が増加し
てニードル弁の製造コスト高を招来し、更にはニードル
弁の弁部から（具体的には弁部が弁座に当接した位置か
ら）鍔部の上面（ストッパ対向面）までの寸法は正確に
管理される必要があり、この管理が成されないとストッ
パの板厚がバラついたときと同様の不具合を生じ好まし
いものでない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明になる燃料噴射
弁は前記不具合に鑑み成されたもので安価で性能の安定
した燃料噴射弁を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明になる燃料噴射弁
においては、前記目的達成の為に、ハウジングと、ハウ
ジング内に配設されたコイルによって固定鉄心に磁気的
に吸引される可動鉄心と、先端に弁部が形成され、後端
が可動鉄心に一体的に固着されたニードル弁と、ニード
ル弁の弁部が着座される弁孔に連なる弁座を備えた弁座
体とを有する燃料噴射弁において、内部を軸心方向に沿
って第１通孔が穿設された管状の磁性材料よりなる固定
鉄心と、内部を軸心方向に沿って第２通孔が穿設された
管状の非磁性材料よりなる非磁性管体と、軸心方向に穿
設された第３通孔より端部に向かって弁座体収納孔が開
口する管状の磁性材料よりなるヨークとを同一軸心上に
おいて機械的に且つ気密的に接合してスリーブアッセン
ブリとするとともに非磁性管体の第２通孔内に挿入さ
れ、第２通孔内に開口する固定鉄心の下側環状端面に非
磁性材料を被膜処理して環状のマグネットキラー被膜部
を形成し、第２通孔内に移動自在に配置された可動鉄心
の上端面に前記マグネットキラー被膜部を対向配置した
ものである。

【０００９】

【作用】コイルへ通電した際におけるニードル弁を含む
可動鉄心と固定鉄心との開放側のストロークは可動鉄心
の上端面と固定鉄心の下側環状端面の環状のマグネット
キラー被膜部との間隙によって決定され、一方コイルへ
の電流を遮断した際における残留磁気を遮断する為のエ
ヤーギャップに相当するマグネットキラーはマグネット
キラー被膜部がその作用をなす。而してストッパ及びニ
ードル弁の鍔部が不要となったものである。

【００１０】

【実施例】以下、本発明になる燃料噴射弁の一実施例に
ついて図により説明する。図１は燃料噴射弁の縦断面図
であり、図２は図１のスリーブアッセンブリの縦断面図
である。尚、説明中において上、下、左、右は図におい
ていうものであってこれに限定されることはない。

【００１１】Ａは燃料噴射弁の軸心方向の中心部に配置
されるスリーブアッセンブリを示すもので、固定鉄心１
と非磁性管体２とヨーク３とよりなる。

【００１２】固定鉄心１は管状の磁性材料によって形成
され、軸心方向の内部に上方より下方に向かって第１通
孔１Ａが貫通して穿設され、その上端部はコネクタ管１
Ｂとされ、下端部近傍には小径部１Ｃが同心に形成され
る。この小径部１Ｃの下端部には下側環状端面１Ｄが形
成される。又、前記下側環状端面には非磁性材料が被膜
処理され、これによって下側環状端面１Ｄ上にマグネッ
トキラー被膜部Ｃが被膜形成される。本例にあってはニ
ッケルーリン（Ｎｉ−Ｐ）メッキ処理を１００ミクロン
被膜してマグネットキラー被膜部Ｃを形成した。この被
膜処理する材料は前記実施例に限定されることなく残留
磁気を遮断する材料であればよく、又被膜部Ｃの膜厚
は、残留磁気を遮断するマグネットキラーの役目をなす
べき膜厚に設定されるもので非磁性材料あるいは残留磁
気の強さによって適宜決定される。

【００１３】非磁性管体２は管状の非磁性材料によって
形成され、軸心方向の内部に上方より下方に向かって第
２通孔２Ａが穿設されるとともに下端近傍にあって外側
方にのびる非磁性管体鍔部２Ｂが形成される。本例では
第２通孔２Ａの直径を固定鉄心１の小径部１Ｃの直径と
略同径とした。

【００１４】ヨーク３は管状の磁性材料によって形成さ
れ、軸心方向の内部に上方より下方に向かって第２通孔
２Ａと同径の第３通孔３Ａが穿設されるとともに下端面
３Ｂには第３通孔３Ａに連なり第３通孔３Ａの直径より
大径なる弁座体収納孔３Ｃが開口する。又ヨーク３の下
端面３Ｂの近傍の外周には折り曲げカシメの為のカシメ
用薄肉部３Ｄが形成され、さらに弁座体収納孔３Ｃと第
３通孔３Ａとの接続部には、第３通孔３Ａに直交する水
平方向の弁座体係止段部３Ｅが形成される。

【００１５】そして、スリーブアッセンブリＡを形成す
るには、固定鉄心１の小径部１Ｃを非磁性管体２の第２
通孔２Ａの上部開口より第２通孔２Ａ内へ挿入する。こ
れによると、固定鉄心１のマグネットキラー被膜部Ｃは
非磁性管体２の第２通孔２Ａ内にあって且つ下方に向か
い、このとき非磁性管体２の上端２Ｃと固定鉄心１の縮
小段部１Ｅとの間に環状の接合凹部Ａが形成される。

【００１６】又、ヨーク３の上部に設けたヨーク鍔部３
Ｆ上に非磁性管体鍔部２Ｂを対接して配置して第２通孔
２Ａと第３通孔３Ａとを同心に合わせる。このとき非磁
性管体鍔部２Ｂとヨーク鍔部３Ｆとの間に環状の接合凹
部Ｂが形成される。以上の如く、固定鉄心１、非磁性管
体２、ヨーク３を互いに位置決めして配置したことによ
ると、第１通孔１Ａ、第２通孔２Ａ、第３通孔３Ａ、弁
座体収納孔３Ｃは同心に配置される。

【００１７】次いで、固定鉄心１の縮小段部１Ｅと非磁
性管体２の上端２Ｃとによって形成される環状の接合凹
部Ａと、非磁性管体鍔部２Ｂとヨーク鍔部３Ｆとによっ
て形成される環状の接合凹部Ｂとを例えばロー付けによ
って接合する。このスリーブアッセンブリＡの状態は図
２によく示される。

【００１８】これによれば各接合凹部Ａ及びＢは互いに
機械的に接合されるとともにこの接合凹部Ａ、Ｂは気密
保持される。すなわち第１通孔１Ａ、第２通孔２Ａ、第
３通孔３Ａ、弁座体収納孔３Ｃはその各々の軸心を同一
軸心となすとともに単一の通路を形成して機械的に接合
され、且つこの通路はスリーブアッセンブリＡの外側方
に対し気密保持される。

【００１９】尚、固定鉄心１、非磁性管体２、ヨーク３
の内外周側方向（図２において左右方向）における位置
決め規制の為の手段、あるいは当接部位、更には接合手
段は前記実施例に限定されない。

【００２０】燃料噴射弁は次の如く組みつけられる。周
囲にコイル４が巻回されたコイルボビン５をスリーブア
ッセンブリＡの外周で且つ非磁性管体鍔部２Ｂの上面上
に配置し、次いでハウジング６の開口をスリーブアッセ
ンブリＡの上方より下方に向けて挿入するとともにハウ
ジング６の下方の開口端６Ａをヨーク３のヨーク鍔部３
Ｆに向けて内方へカシメる。これによるとハウジング６
はスリーブアッセンブリＡに固定されるとともにスリー
ブアッセンブリＡとハウジング６内にコイルボビン５が
配置される。

【００２１】次いで、スリーブアッセンブリＡのヨーク
３の下端面３Ｂの開口より先端に弁部７Ａが形成され、
後端が可動鉄心８に圧入されたニードル弁７がスリーブ
アッセンブリＡ内（具体的には第２通孔２Ａ、第３通孔
３Ａ）に向けて挿入され、さらにニードル弁７を摺動自
在に案内するニードル弁収納孔９Ａとニードル弁収納孔
９Ａの下端部にあってニードル弁７の弁部７Ａにて開閉
制御される弁座９Ｂと、弁座９Ｂより更に下方に向かっ
て開口する弁孔９Ｃとを備えた弁座体９がヨーク３の下
端面３Ｂの開口より弁座体収納孔３Ｃ内に挿入配置され
る。かかる状態において、ヨーク３のカシメ用薄肉部３
Ｄを弁座体９に向けて内方へカシメる。

【００２２】以上によればニードル弁７を含む可動鉄心
８は第２通孔２Ａ、第３通孔３Ａに摺動自在に案内保持
されるとともに可動鉄心８の上端面８Ａは固定鉄心１の
下側環状端面１Ｄのマグネットキラー被膜部Ｃに対向し
て配置され、ニードル弁７は弁座体９のニードル弁案内
孔９Ａに摺動自在に案内保持される。一方、弁座体９の
外周は弁座体収納孔３Ｃに挿入され、弁座体９の上端面
９Ｄは弁座体係止段部３Ｅ上に固定的に配置される。

【００２３】１０は固定鉄心１と可動鉄心８の上端面８
Ａとの間に縮設されたスプリングである。

【００２４】而して、コイル４に電流が供給されない状
態にあっては、可動鉄心８はスプリング１０によって固
定鉄心１より離された位置に設定されるのでニードル弁
７の弁部７Ａは弁座９Ｂを閉塞状態に保持するもので、
コネクタ管１Ｂより供給される加圧燃料がスリーブアッ
センブリＡ内の各通孔、ニードル弁収納孔９Ａを介して
弁座９Ｂに到達するも、燃料が弁孔９Ｃより外部に向か
って噴射されることはない。

【００２５】一方、コイル４に電流が供給された状態に
あっては、固定鉄心１が磁化されて電磁力が生起して可
動鉄心８をスプリング１０のバネ力に抗して固定鉄心１
側へ吸引して移動させ、可動鉄心８の上端面８Ａが固定
鉄心１の下側環状端面１Ｄのマグネットキラー被膜部Ｃ
に当接して可動鉄心８の上方向移動が停止する。これに
よると、可動鉄心８と一体的に形成されたニードル弁７
は上方向に移動し、ニードル弁７の弁部７Ａが弁座９Ｂ
を開放するもので、弁孔９Ｃより燃料を外部に向けて噴
射するものである。

【００２６】次いで、前記コイル４への通電状態から再
びコイル４への電流の供給が断たれると、電磁力は消滅
して可動鉄心８はスプリング１０のバネ力によって再び
原位置に復帰してニードル弁７の弁部７Ａが弁座９Ｂを
閉塞して弁孔９Ｃからの燃料の噴射供給を停止するもの
であるが、かかる際において固定鉄心１の下側環状端面
１Ｄのマグネットキラー被膜部Ｃによって可動鉄心８に
対する残留磁気が遮断されるので可動鉄心８の原位置へ
の復帰はコイル４への電流遮断に即応して即座に行なわ
れる。

【００２７】ここで、本発明になる燃料噴射弁において
次の点に着目されなければならない。まず、コイル４へ
の通電時において、ニードル弁７を含む可動鉄心８の固
定鉄心１側への移動（開放向側移動）はコイル４への非
通電時における可動鉄心８の上端面８Ａと固定鉄心１の
下側環状端面１Ｄのマグネットキラー被膜部Ｃとによっ
て形成される間隙によって決定される。而して従来の如
くニードル弁に鍔部を形成する必要がなく、更には鍔部
のストロークを規制する為のストッパが不要となる。こ
れらによると、ニードル弁７の形状が簡素化されて製造
コストが低減し、一方ストッパが不要となったことによ
って部品点数の削減及びストッパの組みつけ作業が不要
となり、更にはストッパの板厚分に相当する燃料噴射弁
の全高を小さくすることができ車輌への配置の自由度を
高めることができた。

【００２８】又、コイル４の通電状態から非通電状態と
した際、可動鉄心８に対する残留磁気を遮断する為のマ
グネットキラーを固定鉄心１の下側環状端面１Ｄのマグ
ネットキラー被膜部Ｃにて行なったので格別なるマグネ
ットキラーを用意する必要がなく、しかも格別に組みつ
けの為の作業を要しないので、製造コストの低減を達成
できる。

【００２９】

【発明の効果】以上の如く、本発明になる燃料噴射弁に
よると、磁性材料よりなる固定鉄心と、非磁性管体と、
磁性材料よりなるヨークとを同一軸心上において機械的
に且つ気密的に接合してスリーブアッセンブリとすると
ともに非磁性管体の第２通孔内に挿入され、第２通孔内
に開口する固定鉄心の下側環状端面に非磁性材料を被膜
処理して環状のマグネットキラー被膜部を形成し、第２
通孔内に移動自在に配置された可動鉄心の上端面に前記
マグネットキラー被膜部を対向配置したので、ニードル
弁に設けられる鍔部及び鍔部が当接するストッパが不要
となったもので、これによると部品点数の削減、加工工
数の削減、組みつけ工数の削減が可能となり、製造コス
トの低減を達成できる。

【００３０】又、ストッパが廃止できたことは燃料噴射
弁の軸心方向の長さをその分縮小することができ燃料噴
射弁をコンパクトとすることが可能となり車輌への積載
の自由度を増すことができたものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の燃料噴射弁の一実施例を示す縦断面図
である。

【図２】図１のスリーブアッセンブリを示す縦断面図で
ある。

【符号の説明】

１ 固定鉄心 １Ａ 第１通孔 １Ｃ 小径部 １Ｄ 下側環状端面 Ｃ マグネットキラー被膜部 ２ 非磁性管体 ２Ａ 第２通孔 ３ ヨーク ３Ｃ 弁座体収納孔 ３Ｅ 弁座体係止段部 ７ ニードル弁 ８ 可動鉄心 ９ 弁座体

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハウジングと、ハウジング内に配設され
   たコイルによって固定鉄心に磁気的に吸引される可動鉄
   心と、先端に弁部が形成され、後端が可動鉄心に一体的
   に固着されたニードル弁と、ニードル弁の弁部が着座さ
   れる弁孔に連なる弁座を備えた弁座体とを有する燃料噴
   射弁において、内部を軸心方向に沿って第１通孔１Ａが
   穿設された管状の磁性材料よりなる固定鉄心１と、内部
   を軸心方向に沿って第２通孔２Ａが穿設された管状の非
   磁性材料よりなる非磁性管体２と、軸心方向に穿設され
   た第３通孔３Ａより端部に向かって弁座体収納孔３Ｃが
   開口する管状の磁性材料よりなるヨーク３とを同一軸心
   上において機械的に且つ気密的に接合してスリーブアッ
   センブリＡとするとともに非磁性管体２の第２通孔２Ａ
   内に挿入され、第２通孔２Ａ内に開口する固定鉄心１の
   下側環状端面１Ｄに非磁性材料を被膜処理して環状のマ
   グネットキラー被膜部Ｃを形成し、第２通孔２Ａ内に移
   動自在に配置された可動鉄心８の上端面８Ａに前記マグ
   ネットキラー被膜部Ｃを対向配置してなる燃料噴射弁。