JPH05501750A - 弁調整法と弁 - 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】 弁　調　整　法　と　弁 ［技術分野］ 本発明は、請求項１に記載の上位概念に基づく電磁作動式弁の開弁動作中及び閉 弁動作中に放出される動的な媒体流動量を調整する方法並びに請求項２に記載の 上位概念に基づく前記調整法を実施する弁に関するものである。

［背景技術］ 公知の電磁作動式弁では、開弁動作中及び閉弁動作中に放出される動的な媒体流 動量は、弁閉鎖体に作用する戻しばねのばね力の大きさを変化することによって 調整される。ドイツ連邦共和国特許出願公開第３７２７３４２号明細書に基づい て公知になっている弁は、内部極の縦孔内に摺動可能に配置された調整ビンを有 し、該調整ビンの一方の端面には戻しばねの一方の端部が接触している。内部極 の縦孔内への調整ビンの押込み深さが戻しばねのばね力の大きさを決定する。ま たドイツ連邦共和国特許出願公開第２９４２８５３号明細書に基づいて、内部極 の縦孔内にねじ込み可能な調整ねじの一方の端面に戻しばねの一端を接触させて 該調整ねじのねじ込み深さによって戻しばねのばね力を調整するようにした形式 の弁も公知である。

特表千５−５０１７５０　（２） しかしながら、弁閉鎖体に作用する戻しばねのばね力調整によって動的な媒体流 動量を調整する方式の欠点は、組立済み弁にあっては、容易にアクセス可能なＷ Ｉ４Ｉ４整合具いて戻しばねに対して簡便に調整干渉できるような構成手段が講 じられていなければならないことである。

更にまた、戻しばねのばね力の変化範囲は、磁気回路の吸着力によって上限を、 また弁座の耐密性に対して及ぼす作用によって下限を制限されている。

［発明の構成コ 請求項１に記載の構成手段を有する本発明の方法並びに請求項２に記載の構成手 段を有する電磁作動式弁は、電磁作動式弁の開弁動作中及び閉弁動作中に放出さ れる動的な媒体流動量の調整を特に簡便にかつ自動化することができ、しかも戻 しばねに対するいかなる調整干渉手段も必要としないという利点を有している。

要するに、組立済みの弁において、戻しばねに対して調整干渉できるような対策 を講じておく必要はもはやない訳である。むしろ本発明では戻しばねは、予め設 定された一定のばね力を有している。

動的な媒体流動量の調整は、磁気回路内に形成された磁気絞り部位を変化するこ とによって行なわれる。

磁気回路の横断面、要するに内部極、可動磁極片、弁ジャケット及びケーシング カバーの横断面は、励磁状態における磁力を制限する臨界的な（殊に有利には飽 和横断面として構成された）磁気絞り横断面が、内部極の外周面で少なくとも部 分的に周方向に延びる少なくとも１つの切欠き部の範囲内に位置しているように 構成されている。磁気伝導性の補正ビンは、放出される測定実際量が所定の目標 量に合致する深さまで内部極の盲孔内へ押込まれ、これによって磁力が変化され る。

本発明の方法による磁気回路の調整感度は、内部極の外周面に構成された切欠き 部の幾何学的な形状を介して任意に変化することができる。

組立を完了した弁の調整は外部から行なわれるので、該調整は弁の耐密性にいか なる影響も及ぼすことはない、調整操作は完全自動化することができ、従って大 量生産に極めて適している。

従属請求項に記載した構成手段によって、請求１［２に記載した弁の有利な構成 と改良が可能である。

少なくとも１つの切欠き部が、段部の形の突発的な横断面積縮小部と、軸方向で 弁閉鎖体の方へ該横断面積縮小部に接続する連続的な横断面積拡張部とによって 構成されている場合は特に有利である。内部極の盲孔内への補正ビンの押込み深 さの広い範囲にわたって前記切欠き部の幾何学的形状に関連して押込み深さを変 化することによって例えばほぼ線形経過の磁力が得られ、この場合は押込み深さ の増大に伴って磁力は増加する。

［図面の簡単な説明］ 図１は本発明の調整法の実施を可能にする弁の１実施例を示す縦断面図である。

［発明を実施するための最良の形態１ 図面に混合気圧縮・外部点火式内燃機関用燃料噴射装置の燃料噴射弁として例示 した電磁式に作動可能な弁は、開弁動作中及び閉弁動作中に放出する動的な媒体 流量を調整する本発明の方法の実施を可能にする。

弁縦軸線ｌに対して同心的に弁は、強磁性材料から成る段付きの内部極２を有し 、該内部極はコイル区分３において電磁コイル４によって部分的に取り囲まれて いる。内部極２の種下端部にはフランジ６が形成されており、該フランジは弁縦 軸線１に同心的に盲孔７を有している。

電磁コイル４はそのコイル支持１１Ｓ８と共に弁ジャケット９によって内包され ており、該弁ジャケットは軸方向で内部極２のフランジ６を超えて延在している 。

該フランジ６から離反した方の、内部極２の端部には、電磁コイル４の上位で半 径方向で見て内部極２と弁ジャケット９との間に円環状のケーシングカバー１０ が配置されており、該ケーシングカバーは外側では弁ジャケット９と、また内側 では内部極２と例えば溶接によって接合されている。ケーシングカバー１０は強 磁性材料から構成されておりかつ貫通孔１１を有し、該貫通孔を通って接点片１ ２が延びており、該接点片は電気的な接続コネクタ１４を起点として延びて電磁 コイル４を電気的に接続している。

ノズル保持体１８の上部フランジ部分１９は、弁ジャケット９の、弁縦軸線１に 同心的に構成された縦方向開口２０の、前記接続コネクタ１４かも離反した方の 端部内に侵入している。前記フランジ部分１９は、例えば弁ジャケット９の断面 積縮小部２４内に延びる溶接シーム２５によって弁ジャケット９と固定的に接合 されている。弁縦軸線Ｉに対して同心的に構成された受容開口２１内にノズル保 持体１８は、電磁コイル４から離反した方の側にノズル本体２２を有し該ノズル 本体は電磁コイル４から離反した方の端面２３で、例えば溶接によってノズル保 持体１８と接合されている。ノズル本体２２は、固定弁座２７の下流側に形成さ れた、例えば２つの噴射オリフィス２６を有している。

ノズル保持体１８の受容開口２１内には、内部極２の種下端部５と協働する管状 の可動磁極片３０が侵入している。該可動磁極片３ｏは、弁座２７に面した方の 端部に、該弁座２７と協働する球形の弁閉鎖体３１と直接に例えばａ接又は鑞接 によって接合されている。

管状の可動磁極片３０と、球として構成された弁閉鎖体３１とから成るコンパク トなきわめて軽量な可動の弁部分は良好な動的挙動と良好な長期耐用を可能にす るばかりでなく、弁の特に短いコンパクトな構造を可特表千５−５０１７５０　 （３） 能にする。

可動磁極片３０と弁閉鎖体３１とから成る可動弁部分をガイドするために、ノズ ル本体２２がら離反した方のノズル保持体１８の端部には、受容開口２１の保持 段部３２に接してガイドリング３３が配置されており、該ガイドリングは非磁性 材料、例えばセラミック材料から形成されておりかつノズル保持体１８の保持段 部３２と固定的に接合されている。ガイドリング３３は軸方向で薄く構成されて おりがっ弁縦軸線ｌに同心的なガイド開口３９を有し、該ガイド開口を、可動磁 極片３０はそのガイドのために僅かな遊びをもって貫通している。

管状の可動磁極片３０はその段付きの貫通孔３４内で内部極２から離反した方の 端部にばね受け段３５を有し、該ばね受け段に戻しばね３６の一端が支持されて いる。該戻しばね３６の他端部ば内部極２のフランジ６の端面３７に当接してい る。従って戻しばね３６は、前爪て設定された一定のばね力で可動磁極片３゜及 び弁閉鎖体３１に作用する。フランジ６の盲孔７内にはストッパビン３８が配置 されており、該ストッパビンは前記可動磁極片３０の貫通孔３４内へ侵入してい る。弁の開弁位置では弁閉鎖体３１はストッパビン３８の端面４１に当接するの で、弁閉鎖体３１の開弁ストロークは簡単に制限される。

球形の弁閉鎖体３１は、弁座２７の上流側でノズル本体２２内に構成された滑り 孔４０に摺動可能に支承されている。滑り孔４０の周壁は流動通路４２によって 中断されており、該流動通路はノズル保持体Ｉ８の受容開口２１から弁座２７へ の媒体の流動を可能にする。

ノズル保持体１８寄りの電磁コイル４の側では半径方向で見て内部極２と弁ジャ ケット９との間に結合リング４３が配置されており、該結合リングは、高い電気 的な固有抵抗を有する非磁性材料、例えばセラミック材料から形成されている。

結合リング４３は例えば鑞接によってその外周面では弁ジャケット９の縦方向開 口２０と、また内部開口４５ではフランジ６の外周面と気密に接合されており、 従って電磁コイル４が媒体と接触することはない。

ノズル保持体１８の外周面にはノズル本体２２の噴射オリフィス２６の方へ向か って上部フランジ部分１９に直接続いて支持リング５２が配置されており、該支 持リングは、ノズル保持体１８の外周にその端面２３寄りの端部に形成された半 径方向外向きの保持段部２８から離れて、組付けのために軸方向に２分割式に構 成されている。支持リング５２はフィルタエレメント５３を囲み、該フィルタエ レメントを介して媒体は媒体源、例えば燃料ポンプから横孔５４へ流れることが でき、該横孔は、受容開口２１によって取り囲まれた弁座２７の内室への媒体の 流動を可能にするようにノズル保持体１８の周壁を貫通している。

弁ジャケット９の少なくとも一部分並びに弁閉鎖体３１から離反した方のケーシ ングカバー１０の全端面４９はプラスチック外装体５ｏによって包囲されており 、該プラスチック外装体には同時に電気的な接続コネクタ１４も一緒に成形され ており、該接続コネクタを介して電気的な接点接続、ひいては電磁コイル４の励 磁が行なわれる。プラスチック外装体５ｏはプラスチック注型又は射出成形によ って得られる。

弁の組付は前に５内部極２内には、フランジ６がら離反した方の内部極２の端面 ６ｏを起点として、弁軸線ｌに同心的に延在する盲孔６１が形成されている。

該盲孔６１は軸方向に弁閉鎖体３１の方に向がって例えばほぼ電磁コイル４まで 延びている。内部極２の外周面には盲孔６１の軸方向高さに少なくとも部分的に 周方向に延びる切欠ぎ部６２が成形されている６図示の実施例では内部極２は完 全にリング状の切欠き部６２を有し、該切欠き部は、段部６５の形の突発的な横 断面積縮小部６４と、該段部の基部から弁閉鎖体３１へ向かって軸方向に続く連 続的な横断面積拡張部６６とから構成されており、従って内部極２は切欠き部６ ２の区域では截置円錐の形状を有している。

しかし該切欠き部６２の横断面は、図示の実施例とは異なった三角形の形状を有 していることも可能である。また該切欠き部６２は任意の別の横断面１例えば方 形、台形又はアーチ形横断面を有していることもできる。

磁気回路を共に形成している内部極２、可動磁極片３０、弁ジャケット９及びケ ーシングカバー１０の横断面は、内部極２における磁気絞り部位を形成しかつ励 磁状態で磁力を制限する、殊に飽和横断面として形成された臨界絞り横断面が前 記切欠き部６２の区域に位置するように選ばれているのが殊に有利である。例示 した切欠き部６２の横断面によって飽和横断面は磁気絞り部位の長さにわたって 変化する。

内部極２の盲孔６１内には、磁気伝導性材料から成る摺動可能な補正ビン６８が 配置されており、該補正ビンの一方の端部７０が弁閉鎖体３１から離反した方向 で前記盲孔６１から突出している。補正ビン６８は前記端部７０に横断面積縮小 部７１を有し、該横断面積縮小部は、該補正ビンを内部極２の盲孔６１から再び 引出すことを可能にする。プラスチック外装体５０は弁縦軸線ｌに同心的に貫通 孔７２を有し、該貫通孔は、弁の組立完了状態で補正ビン６８の端部７０に対す る外部からのアクセスを可能にする。

内燃機関内へ組み込むために弁組立の完了した状態でプラスチック外装体５０の 貫通孔７２は、弁閉鎖体３１から離反した方の端部でカバーキャップ７５によっ てカバーされている。

電磁作動式弁の、開弁動作中及び閉弁動作中に放出される動的な媒体流動量を調 整するために、例えば図示の実施例によって構成された組立完Ｔの弁から放出さ れる媒体流の実際量は例えば捕集容器７３によって測定され、かつ所定の目標量 と比較される。実際量と目漂量が合致しない場合には補正ビン６８がプレス工具 ７４によって、媒体の測定実際量が所定の目標量と合致するまで、盲孔６１内に 押込まれるか、又は引出される。

内部極２の盲孔６１内への補正ビン６８の押込み又は該盲孔からの補正ビンの引 出しによって内部極２の磁気特性は変化される０例えば補正ビンの押込み時には 磁束及び磁力は高められるので、磁石の吸着時間は減少され、磁石の立ち下がり 時間はたかめられ、ひいては弁の動的流動量が変化する。内部極２の盲孔６１内 への補正ビン６８の押込み量が大になるにつれて切欠き部６２の磁気的な絞り作 用は減少し、磁力は高められる。

本発明の方法による磁気回路の調整感度は、内部極２の外周に形成された少なく とも１つの切欠き部６２の幾何学的形状を変化することによって任意に変えるこ とができる。実施例で示した切欠き部６２の三角形横断面の形状は特に適してい ると判った。その場合横断面積縮小部６４と横断面積拡張部６６との寸法を種々 異ならせることによって、内部極２の盲孔６１内への補正ビン６８の押込み又は 該盲孔からの補正ビンの引出しにより種々異なった調整特性が可能である。これ に基づいて切欠き部６２の寸法に関連した種々異なった１例えば線形又は非線形 の磁力増大が押込み深さの増大に伴って生じる。

［発明の効果コ 本発明の方法は、組立済みの弁において戻しばね３６に対する調整干渉可能性の 必要がなく、外部からの調整を行なうことができるので、弁の耐密性が保証され るという利点を提供する。更に調整操作は、完全に自動化することができ、大量 生産にきわめて適している。

要　約　書 ［要約コ 公知の電磁作動式弁では、開弁動作中及び閉弁動作する戻しばねのばね力の大き さを変化することによって調整される。このために組立済み弁にあっては、容易 にアクセス可能な調整工具を用いて戻しばねに対して簡便に調整干渉できるよう な構成手段が講じられていなければならない。

電磁作動式弁の開弁動作中及び閉弁動作中に放出される動的な媒体流動量を調整 する本発明の方法で番よ、外周面に切欠き部（６２）を有する内部極（２）の盲 孔（６１）内に補正ビン（６８）が、所定の目櫃量と測定実際量とが合致するま で押込まれて、これによって磁力が変化される。

本発明の方法は、燃料噴射装置の電磁作動式燃料噴射弁のために特に適している 。

国際調斎報告 国際調査報告

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. １．１つの内部極と１つの弁閉鎖体とを有する電磁作動式弁、特に電磁作動式燃 料噴射弁によって開弁動作中及び閉弁動作中に放出される動的な媒体流動量を調 整する方法において、先ず内部極（２）の内部に、弁閉鎖体（３１）から離反し た方の該内部極の端面（６０）を起点として弁縦軸線（１）に同心的に延びる盲 孔（６１）を形成し、次いで前記内部極（２）の外周面に前記盲孔（６１）の軸 方向高さのところで、少なくとも部分的に周方向に延びる切欠き部（６２）を形 成した上で、該弁の組立を完了し、次いで組立済み弁に媒体を供給し、その際に 放出される実際量を所定の目標量と比較測定し、最後に、前記盲孔（６１）内に 磁気伝導性材料から成る補正ピン（６８）を、測定実際量が所定の目標量と一致 するまで程度の差こそあれ深く押込むことを特徴とする、電磁作動式弁の調整法 。
2. ２．特に請求項１記載の方法を実施するための、１つの内部極と１つの弁閉鎖体 とを有する電磁作動式弁、特に電磁作動式燃料噴射弁において、弁の内部極（２ ）の内部には、弁閉鎖体（３１）から離反した方の該内部極の端面（６０）を起 点として弁縦軸線（１）に同心的に延びる盲孔（６１）か、はた前記内部極（２ ）の外周面には前記盲孔（６１）の軸方向高さのところて、少なくとも部分的に 周方向に延びる切欠き部（６２）が形成されており、かつ前記盲孔（６１）内に は、磁気伝導性材料から成る摺動可能な補正ピン（６８）が配置されていること を特徴とする、電磁作動式弁。
3. ３．少なくとも１つの切欠き部（６２）が、段部（６５）の形の突発的な横断面 積縮小部（６４）と、軸方向で弁閉鎖体（３１）の方へ前記横断面積縮小部に接 続する連続的な横断面積拡張部（６６）とによって構成されている、請求項２記 載の弁。
4. ４．内部極（２）の壁内で該盲孔（６１）と内部極（２）の外周面との間に、弁 の励磁時に磁気飽和を生じさせる磁気絞り部位が形成されているような直径を盲 孔（６１）が有している、請求項２又は３記載の弁。