JPH0579423A - 燃料噴射弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】固定鉄心、パイプ、ヨークとを機械的に接合し
てスリーブアッセンブリとした燃料噴射弁において、ス
リーブアッセンブリの周囲にコイルボビンを簡単で安価
に配置する。 【構造】夫々内部に軸心方向に沿った通孔１Ａ、２Ａ、
３Ａを持つ管状の磁性材料よりなる固定鉄心１と非磁性
材料よりなる非磁性管体２と端部に向って弁座体収納孔
３Ｃが開口する環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且つ気密的に接合したスリーブ
アッセンブリＡの外周に、ヨークの鍔部３Ｄの上端面
と、固定鉄心１と磁気的に結合される別体の磁性材料よ
りなる平板状の環状エンドプレート５との間にコイルを
巻回されたコイルボビン６を配置し、磁性材料よりなる
管状のハウジング４の上端の開口部を環状エンドプレー
ト５に、ハウジング４の下端の開口部をヨークの鍔部３
Ｄに向けてカシメ接続し、環状エンドプレート５とヨー
ク３とハウジング４とを磁気的に結合する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、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ロー付
け等によって機械的に且つ気密的に接合したもので、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】かかる従来の燃料噴射弁にあっては、ハウ
ジング内に配設されるコイルを巻回す為のベースとなる
コイルボビンをスリーブアッセンブリと別個に用意し、
このコイルボビンがスリーブアッセンブリの外周に配置
される。

【０００５】ここでスリーブアッセンブリをみると、上
方に位置する固定鉄心の上部には、ハウジングとともに
磁気回路を形成する為に固定鉄心より外側方に向かって
のびる固定鉄心鍔部が形成され、一方下方に位置するヨ
ークには、ヨークより外側方に向かってのびるヨーク鍔
部が形成される。すなわち、スリーブアッセンブリには
その上部及び下部に外側方に向かってのびる固定鉄心鍔
部とヨーク鍔部とが形成される。

【０００６】一方、コイルボビンをみると、コイルボビ
ンにはその長手軸心方向にスリーブアッセンブリの外周
部分に案内される案内筒が形成され、その上端及び下端
には案内筒より外側方に向かってのびる鍔部が形成され
る。而して、かかるコイルボビンをスリーブアッセンブ
リの固定鉄心鍔部とヨーク鍔部との間のスリーブアッセ
ンブリの外周に配置する為には以下の方法が採用され
る。

【０００７】第１には、コイルボビンの案内筒に長手軸
心方向に沿うスリ割り溝を設け、このスリ割り溝を押し
拡げてスリーブアッセンブリの外周に嵌合する方法であ
る。これによると、コイルボビンの案内筒の強度を充分
に保持させること、あるいは弾性力のある材料を選定す
る必要があり、コイルボビンが大径化したり材料選定の
為のテスト時間がかかり好ましいものでない。

【０００８】第２には、スリーブアッセンブリを接合す
る前に予めコイルボビンを固定鉄心、パイプの外周に配
置することが考慮されるが、この後にスリーブアッセン
ブリの接合作業を行なうと、接合時に発生する熱がコイ
ルボビンに作用し、コイルボビンに変形を生じ好ましい
ものでない。更には、固定鉄心とパイプとの接合部の外
周にコイルボビンが配置されるので、その接合は固定鉄
心、パイプの内周部より行なわなければならず、これに
よると接合作業が困難であるばかりか接合によって生じ
るデポットの除去作業も困難を極める。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明になる燃料噴射
弁は前記問題点に鑑み成されたもので、固定鉄心、パイ
プ、ヨークとを機械的に接合してスリーブアッセンブリ
とした燃料噴射弁において、スリーブアッセンブリの周
囲にコイルボビンを極めて簡単で安価に配置することの
できる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】本発明になる燃料噴射弁
は、前記目的を達成する為に、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
るとともにその外側方に向けて環状のヨーク鍔部が形成
された環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Ａとするとともに、固定鉄心と別部材にて形成さ
れ、固定鉄心と磁気的に結合される平板状にして磁性材
料にて形成される環状エンドプレートをスリーブアッセ
ンブリのヨークの鍔部の上端面に間隙をもって対向して
配置し、更にスリーブアッセンブリの外周で且つヨーク
鍔部の上端面と環状エンドプレートの下端面との間隙内
にコイルを巻回されたコイルボビンを配置するとともに
管状に形成されたハウジングの上端の開口部を環状エン
ドプレートに向けてカシメ接続し、ハウジングの下端の
開口部をヨークの鍔部に向けてカシメ接続することによ
って環状エンドプレートとヨークとをハウジングにて磁
気的に結合したものである。

【００１１】

【作用】固定鉄心に一体に形成される固定鉄心鍔部にか
えて環状エンドプレートを用意したのでスリーブアッセ
ンブリのヨーク鍔部上にコイルボビンを配置したのちに
環状エンドプレートを配置し、しかる後にエンドプレー
トとヨーク鍔部とをハウジングの上、下開口部をもって
カシメ接続することによってスリーブアッセンブリの外
周にコイルボビンを配置できた。

【００１２】

【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は本発明になる燃料噴射
弁の一実施例を示す縦断面図、図２は図１におけるスリ
ーブアッセンブリの縦断面図、図３は図１におけるハウ
ジングのカシメ前の状態を示す縦断面図、図４は図１に
おける環状エンドプレートの縦断面図、図５は図１にお
けるコイルボビンにコイルを巻回した状態の縦断面図、
図６はスリーブアッセンブリにコイルボビン、環状エン
ドプレートを配置した状態における縦断面図である。
尚、説明中において上、下、左、右は図においていうも
のでこれによって限定されることはない。

【００１３】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。

【００１４】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、下端部には小径部１Ｃが同心に形成される。
又、小径部１Ｃとコネクタ管１Ｂとの間部には後述する
環状エンドプレートを係止する為の係止段部１Ｄが形成
される。

【００１５】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の下端面２Ｃには第２通
孔２Ａに連なる大径孔２Ｄが開口する。

【００１６】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の上端にあって外側方にの
びるヨーク３の鍔部３Ｄの上端面３Ｅには非磁性管体２
の大径孔２Ｄ内に位置決め挿入配置される位置決め突部
３Ｆが突出して形成され、さらにヨーク３の下端面３Ｂ
の近傍の外周には折りまげカシメの為のカシメ用薄肉部
３Ｇが形成され、さらに弁座体収納孔３Ｃと第３通孔３
Ａとの接続部に段部３Ｈが形成される。

【００１７】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の下端部に形成した小径部１Ｃの外
周に非磁性管体２の第２通孔２Ａを挿入した後に非磁性
管体２の下方の大径孔２Ｄ内にヨーク３の位置決め突部
３Ｆを挿入する。これによると、固定鉄心１と非磁性管
体２とヨーク３とが同心（内外周側方向）に位置決め規
制される。（第１通孔１Ａ、第２通孔２Ａ、第３通孔３
Ａ、弁座体収納孔３Ｃが同一軸心に配置される。）

【００１８】次いで、固定鉄心１と非磁性管体２との当
接部Ｂと、非磁性管体２とヨーク３との当接部Ｃ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。

【００１９】これによれば各当接部Ｂ及びＣは互いに機
械的に接合されるとともにこの当接部は気密保持され
る。すなわち第１通孔１Ａ、第２通孔２Ａ、第３通孔３
Ａ、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。

【００２０】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。

【００２１】４は磁性材料よりなる筒状のハウジングで
あり、その上部に係止段部４Ａを有する上端の開口部４
Ｂを有し、下部には係止段部４Ｃを有する下端の開口部
４Ｄを有す。これは図３に示される。

【００２２】５は磁性材料よりなる平板状の環状エンド
プレートであり、中心部に固定鉄心挿入孔５Ａが貫通す
るとともにその側方にターミナル支持部挿入孔５Ｂが貫
通して形成される。これは図４によく示される。

【００２３】６は合成樹脂材料によって成形されたコイ
ルボビンであり、上方より下方に向かって案内筒部６Ａ
が形成され、案内筒部６Ａの上部には外側方に向かって
のびる上部鍔部６Ｂが形成され、案内筒部６Ａの下部に
は外側方に向かってのびる下部鍔部６Ｃが形成され、さ
らに上部鍔部６Ｂにはターミナル７を植設する為のター
ミナル支持部６Ｄが一体的に形成される。そして上部鍔
部６Ｂと下部鍔部６Ｃとの間の案内筒部６Ａの外周には
コイル８が巻回されるとともにコイル８の端部はターミ
ナル７に電気的に接続される。これは図５によく示され
る。

【００２４】そして、燃料噴射弁は次の如く組みつけら
れる。図２の状態に示されるスリーブアッセンブリＡの
固定鉄心１の上方のコネクタ管１Ｂを介してコイル８を
巻回されたコイルボビン６の案内筒部６Ａを挿入する。
これによると、コイルボビン６の案内筒部６Ａはスリー
ブアッセンブリＡの外周に挿入されるとともにコイルボ
ビン６の下部鍔部６Ｃの下面は非磁性管体鍔部２Ｂの上
端面上に配置される。この状態は図６に示される。

【００２５】次にスリーブアッセンブリＡの上方よりハ
ウジング４の下端の開口部４Ｄを挿入し、ハウジング４
の下方の係止段部４Ｃをヨーク３の鍔部３Ｄの上端面３
Ｅ上に配置し、次いでハウジング４の上端の開口部４Ｂ
に向けて環状のエンドプレート５を配置する。これによ
ると、環状のエンドプレート５の固定鉄心挿入孔５Ａは
固定鉄心挿入孔５Ａ内に挿入されるとともにターミナル
支持部挿入孔５Ｂ内にはターミナル支持部６Ｄが挿入さ
れ、そして環状のエンドプレート５は、固定鉄心挿入孔
５Ａが固定鉄心１の係止段部１Ｄ上に配置されるととも
に環状のエンドプレート５の外周はハウジング４の上端
の開口部４Ｂの係止段部４Ａ上に配置される。

【００２６】かかる状態において、ハウジング４の下端
の開口部４Ｄをヨーク３の鍔部３Ｄに向けて内方へカシ
メるとともに上端の開口部４Ｂを環状エンドプレート５
に向けて内方へカシメる。

【００２７】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９Ａを形成された
ニードル弁９が一体的に固着された可動鉄心１０と、可
動鉄心１０とニードル弁９の鍔部９Ｂとの間に配置され
たストッパー１１とを、上方に向けて挿入し、次いでニ
ードル弁９を軸心方向に移動自在に案内するニードル弁
収納孔１２Ａとニードル弁収納孔１２Ａの下端部にあっ
てニードル弁９の弁部９Ａにて開閉制御される弁座１２
Ｂと弁座１２Ｂより更に下方に向かって開口する弁孔１
２Ｃとを備えた弁座体１２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。

【００２８】これによれば、可動鉄心１０の上端はスプ
リング１３を介して固定鉄心１の下端に対向して配置さ
れ、ニードル弁９の弁部９Ａは弁座１２Ｂに対向して配
置され、一方、ストッパー１１はヨーク３の段部３Ｈと
弁座体１２の上端との間に配置される。かかる状態にお
いて、ヨーク３のカシメ用薄肉部３Ｇを弁座体１２に向
けて内方にカシメる。而して、スリーブアッセンブリＡ
のヨーク３に弁座体１２を一体的に固着できたものであ
り、ニードル弁９を含む可動鉄心１０の軸心方向におけ
る往復移動が許容される。このアッセンブリ状態は図１
に示される。

【００２９】而して、コイル８に電流が供給されない状
態にあっては、可動鉄心１０はスプリング１３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９の弁部９Ａは弁座１２Ｂ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１２Ａを
介して弁座１２Ｂに到達するも、燃料が弁孔１２Ｃより
噴射されることはない。

【００３０】一方、コイル６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１０をスプリング１３のバネ力に抗して固定鉄心
１側へ吸引して移動させる。これによると、可動鉄心１
０と一体的なニードル弁９は上方向に移動し、ニードル
弁９の弁部９Ａが弁座１２Ｂを開放するもので、弁孔１
２Ｃより燃料を噴射するものである。

【００３１】このように、本発明になる燃料噴射弁によ
ると、固定鉄心１と一体的に設けられるべき鍔部を環状
エンドプレート５によって別体に設け、コイルボビン６
をスリーブアッセンブリＡに組みつけた後に環状エンド
プレート５を配置したのでスリーブアッセンブリＡの接
合に全く無関係にスリーブアッセンブリＡの周囲にコイ
ルボビン６を極めて容易にして簡便に配置できたもので
ある。又、環状エンドプレート５は磁性材料の平板をプ
レス打ちぬきすればよいので極めて安価に製作できる。
従来のものにあっては少なくとも鍔部の外径を有する棒
材を切削加工して固定鉄心を製作するもので切削工数が
かかるとともに材料費がかさむ。

【００３２】又、図６に示した実施例はスリーブアッセ
ンブリＡの周囲に配置するコイルボビン２０を少なくと
もヨーク３の鍔部３Ｄと環状エンドプレート５が配置さ
れるスリーブアッセンブリＡの外周に一体成形したもの
で、スリーブアッセンブリＡを含むコイルボビン２０の
外周に巻線機によってコイル８を巻回したものである。
（他の構成は、図１の実施例と変わらない）

【００３３】このように第２の実施例によると、スリー
ブアッセンブリＡにコイルボビン４を射出成形して一体
的に形成し、このコイルボビン４にコイル６を巻回し、
コイル６が巻回された状態としてスリーブアッセンブリ
Ａを用意できたので、燃料噴射弁の組みつけ工程時にお
いて、比較的小なるコイルボビン４をいちいち取り出し
てスリーブアッセンブリＡの外周に取着する工程が不用
となったものであり、組みつけ工数を減少させることが
できるとともにコイルボビンの在庫、出庫等の管理業務
及び製造ラインへの投入業務、コイルボビンの保管スペ
ース等を大きく削減できたもので、これによって製造コ
ストの低減を達成できたものである。

【００３４】

【発明の効果】本発明になる燃料噴射弁によると、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とともにその外側方に向けて環
状のヨーク鍔部が形成された環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Ａとするとともに、固定鉄心
と別部材にて形成され、固定鉄心と磁気的に結合される
平板状にして磁性材料にて形成される環状エンドプレー
トをスリーブアッセンブリのヨークの鍔部の上端面に間
隙をもって対向して配置し、更にスリーブアッセンブリ
の外周で且つヨーク鍔部の上端面と環状エンドプレート
の下端面との間隙内にコイルを巻回されたコイルボビン
を配置するとともに管状に形成されたハウジングの上端
の開口部を環状エンドプレートに向けてカシメ接続し、
ハウジングの下端の開口部をヨークの鍔部に向けてカシ
メ接続することによって環状エンドプレートとヨークと
をハウジングにて磁気的に結合したので、スリーブアッ
センブリに対して極めて簡単にコイルボビンを組みつけ
ることが可能となるとともに環状エンドプレートを固定
鉄心と別個に用意したので固定鉄心の部品コストを大幅
に低減することができて全体コストの低減を達成でき
た。

【００３５】又、、ヨークの鍔部の上端面と環状エンド
プレートの下端面との間隙内にあるスリーブアッセンブ
リの周囲に合成樹脂材料よりなるコイルボビンを一体成
形したことによると、コイルボビンに係わる組みつけ工
程、出庫、在庫等の管理工数、組みつけラインへの投入
工数、保管スペースさらにはコイルボビンの特に内径検
査工数を削減できたもので製造コストの大幅な低減を達
成できた。又、スリーブアッセンブリを構成する各部の
当接部の接合の外周部分をコイルボビンがアウトモール
ドされて配置されるので当接部の気密保持が一層確実に
行なうことができるとともにスリーブアッセンブリとコ
イルボビンとの接合部にガタが生ずることがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明になる燃料噴射弁の一実施例を示す縦断
面図である。

【図２】図１におけるスリーブアッセンブリの縦断面図
である。

【図３】図１におけるハウジングのカシメ前の状態を示
す縦断面図である。

【図４】図１における環状エンドプレートの縦断面図で
ある。

【図５】図１におけるコイルボビンにコイルを巻回した
状態の縦断面図である。

【図６】スリーブアッセンブリにコイルボビン、環状エ
ンドプレートを配置した状態における縦断面図である。

【図７】他の実施例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 ２ 非磁性管体 ２Ａ 第２通孔 ３ ヨーク ３Ａ 第３通孔 ３Ｃ 弁座体収納孔 ３Ｄ ヨーク３の鍔部 Ａ スリーブアッセンブリ ４ ハウジング ５ 環状エンドプレート ６、２０ コイルボビン

Claims (2)

【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
   開口するとともにその外側方に向けて環状のヨーク鍔部
   ３Ｄが形成された環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、固定鉄心１と別部
   材にて形成され、固定鉄心１と磁気的に結合される平板
   状にして磁性材料にて形成される環状エンドプレート５
   をスリーブアッセンブリＡのヨーク３の鍔部３Ｄの上端
   面に間隙をもって対向して配置し、更にスリーブアッセ
   ンブリＡの外周で且つヨーク鍔部３Ｄの上端面と環状エ
   ンドプレート５の下端面との間隙内にコイル８を巻回さ
   れたコイルボビン６を配置するとともに管状に形成され
   たハウジング４の上端の開口部４Ｂを環状エンドプレー
   ト５に向けてカシメ接続し、ハウジング４の下端の開口
   部４Ｄをヨーク３の鍔部３Ｄに向けてカシメ接続するこ
   とによって環状エンドプレート５とヨーク３とをハウジ
   ング４にて磁気的に結合してなる燃料噴射弁。
2. 【請求項２】 前記、ヨーク３の鍔部３Ｄの上端面と環
   状エンドプレート５の下端面との間隙内にあるスリーブ
   アッセンブリＡの周囲に合成樹脂材料よりなるコイルボ
   ビン２０を一体成形してなる請求項１に記載の燃料噴射
   弁。