JPH07301357A - 電磁弁の弁ニードル - Google Patents

電磁弁の弁ニードル

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JPH07301357A
JPH07301357A JP7102520A JP10252095A JPH07301357A JP H07301357 A JPH07301357 A JP H07301357A JP 7102520 A JP7102520 A JP 7102520A JP 10252095 A JP10252095 A JP 10252095A JP H07301357 A JPH07301357 A JP H07301357A
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JP
Japan
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valve
valve needle
armature
closing element
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JP7102520A
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Inventor
Bernhard Just
ユスト ベルンハルト
Ferdinand Reiter
ライター フェルディナント
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Robert Bosch GmbH
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Robert Bosch GmbH
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    • F02M61/00Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
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    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
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    • F02M51/0625Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures
    • F02M51/0664Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures having a cylindrically or partly cylindrically shaped armature, e.g. entering the winding; having a plate-shaped or undulated armature entering the winding
    • F02M51/0671Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures having a cylindrically or partly cylindrically shaped armature, e.g. entering the winding; having a plate-shaped or undulated armature entering the winding the armature having an elongated valve body attached thereto
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 所謂メタル−インジェクション−モールディ
ング法を使用する弁ニードルの製作を簡単にかつコスト
的に有利にする。 【構成】 可動子区分36及び弁閉鎖エレメント区分4
6を結合する弁ニードル区分38が内実に製作されてい
る。弁座22への燃料の流れを確保するために、可動子
区分36内に少なくとも2つの軸方向溝が設けられてい
る。可動子区分内の軸方向溝が、流出した燃料が弁ニー
ドル区分外周に沿って円滑に弁座へ流れるように構成さ
れている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電磁弁の弁ニードルで
あって、コアと電磁コイルと不動の弁座とを有し、該弁
座が、可動子区分、弁ニードル区分及び弁閉鎖エレメン
ト区分から成る弁ニードルと協働し、この場合弁ニード
ル区分が可動子区分を弁閉鎖エレメント区分に結合して
いる形式のものに関する。
【0002】
【従来の技術】DE−OS第3244290明細書によ
れば、電磁弁の弁ニードルであって、可動子区分、弁閉
鎖エレメント区分及び、可動子区分を弁閉鎖エレメント
区分に結合する管状の弁スリーブ区分から成るものが既
に公知である。前記個々の区分はそれぞれ互いに別々に
製作された個別部品であり、これらは接合によってはじ
めて互いに結合される。
【0003】DE−OS第4008675号明細書から
も、可動子区分、弁閉鎖エレメント区分及び、可動子区
分を弁閉鎖エレメント区分に結合する弁スリーブ区分か
ら成る電磁弁が公知になっている。この場合可動子区分
は弁スリーブ区分の一端部に第1の溶接継手により、ま
た弁閉鎖エレメント区分は弁スリーブ区分の他端に第2
の溶接継手により結合されている。弁ニードルの製作に
は要するに2つの溶接工程を必要とし、これにより、弁
ニードルの製作費が比較的高価になる。
【0004】さらにDE−PS第4230376号明細
書によれば、電磁弁の弁ニードルを可動子区分及び弁ス
リーブ区分から成る一体の管状の操作部分から射出成形
及び次いでメタル−インジェクション−モールディング
法(MIM)による焼結により製作することが公知にな
っている。該操作部分は次いで溶接継手により弁閉鎖エ
レメント区分に結合される。弁スリーブ区分の可動子区
分にはこの場合1つの一貫した内側縦孔が設けられてお
り、該縦孔を経て燃料は弁閉鎖エレメント区分へ流れ、
この燃料は次いで弁閉鎖エレメント区分の近くで弁スリ
ーブ区分から横孔を通って流出する。要するに、所謂メ
タル−インジェクション−モールディング(MIM)法
による弁ニードルの製作には、前記横孔を作製するため
のスライダツールが必要である。
【0005】
【発明の効果】これに対して、請求項1記載の特徴を有
する本発明による弁ニードルは、特に簡単にかつコスト
的に有利に製作することができるという利点を有する。
このことは本発明によれば、「弁スリーブ区分」がもは
やスリーブではなく、可動子区分と弁閉鎖エレメント区
分との間の弁ニードル区分として内実に形成されてお
り、その結果、可動子区分と弁ニードル区分とから成る
操作部分を製作するための工具を、横孔を作製するため
の横孔スライダツールを必要としないため、極めて簡単
に構成することができるということによって、達成され
ている。従ってまた、製作技術的制約として従来横孔に
生じたバリ形成の危険性も完全になくなっている。可動
子区分内部における、少なくとも2つの軸方向に延びて
いる流動通路は弁座への燃料の妨げられることない流れ
を可能にする。該流動通路から出た燃料は弁ニードル区
分の外周に沿って、偏向されることなく、流れることが
できる。
【0006】請求項2以下の請求項に記載の手段によれ
ば、請求項1記載の弁ニードルの有利な発展及び改良が
可能である。
【0007】この場合、可動子区分内に3つ又は4つの
軸方向溝を設け、これらの軸方向溝が、戻しばねのため
の、弁閉鎖エレメント区分側とは反対側の固定段部を中
断し、燃料が通過できるようにするのが特に有利であ
る。
【0008】さらに、操作部分製作のさいにおける成形
射出点を該操作部分の、弁閉鎖エレメント区分側の端面
に設けるのが有利である。それというのは、この場合前
記射出点が弁閉鎖エレメント区分を取付けるさいに該弁
閉鎖エレメント区分によって覆われ、従って成形射出点
を取除く必要がないからである。この場合、球形の弁閉
鎖エレメント区分の溶接により、弁ニードル区分におけ
る成形射出点の範囲は完全に密閉されてしまい、従って
この部位からのネガティブな作用は全く生じえない。
【0009】弁ニードルの特に有利な構成によれば、弁
ニードルが可動子区分、弁ニードル区分及び弁閉鎖エレ
メント区分から成る一体の成形部品としてメタル−イン
ジェクション−モールディング法によって製作されてい
る。
【0010】
【実施例】混合気圧縮−火花点火式内燃機関の燃料噴射
装置のための噴射弁の形の図1に例示されている電磁弁
は、電磁コイル1によって取り囲まれている、燃料流入
導管接続部として役立つコア2を有している。コイル体
3を有する電磁コイル1は例えば周囲にプラスチック被
覆−射出成形体5を有しており、この場合同時に電気的
な接続プラグ6も一緒に成形されている。
【0011】コア2の下側のコア端部10には弁縦軸線
11に対して同心的に密に管状の金属の中間部分12が
例えば溶接により結合されており、該部分は軸方向に延
びてコア端部10の外周を部分的に掴んでいる。中間部
分12はその、コア2側とは反対側の端部に下側の円筒
形区分18を有し、該区分は管状のノズルホルダ19の
外周に係合しかつ該ノズルホルダ19に例えば溶接によ
り密に結合されている。ノズルホルダ19の下流側にあ
る端部内へは、弁縦軸線11に対して同心的に延びてい
る貫通孔20内に円筒形の弁座体21が溶接により密に
取り付けられている。弁座体21は電磁コイル側に不動
の弁座22を有し、かつその下流側の弁座体21内には
例えば2つの噴射孔23が形成されている。該噴射孔2
3の下流側に弁座体21は流動方向に円錐状に拡張して
いる混合気調製孔24を有している。
【0012】弁縦軸線11に対して同心的に延びてい
る、コア2の段付き流動孔25内には、戻しばね26の
ばね力調整用の管状の調整ブッシュ27が圧入されてい
る。コア2の流動孔25内への調整ブッシュ27の圧入
深さにより戻しばね26のばね力が規定されかつこれに
より弁開閉行程中に噴射される動的な燃料量が制御され
る。戻しばね26はその、調整ブッシュ27側とは反対
側の端部で弁縦軸線11に対して同心的に配置された操
作部分32の固定段部30に支持されており、また戻し
ばねはその他方の端部で調整ブッシュ27の下側の端面
28に当接している。
【0013】操作部分32は弁ニードル34の一部であ
り、該操作部分自体はコア2側にあって該コア2及び電
磁コイル1と協働する可動子区分36と、弁座体21側
に延びている内実に形成された弁ニードル区分38とか
ら成っている。弁ニードル区分38の下流側の端部に配
置された、例えば球形の弁閉鎖エレメント区分46とと
もに操作部分32は弁ニードル34を形成している。球
形の弁閉鎖エレメント区分46はこの場合例えば、レー
ザ溶接によってえられる溶接継手48によって操作部分
32と不動にかつ密に結合されている。操作部分32に
対する球形の弁閉鎖エレメント区分46のできるだけ良
好な結合及び正確なセンタリングをうるため、操作部分
32の弁ニードル区分38はその、固定段部30とは反
対側の下流側の端部に、円錐形又は、球形に適合した半
円球形の端面側当接面49を有している。弁ニードル区
分38及び弁閉鎖エレメント区分46は一般に可動子区
分36よりも小さい直径を有している。例えば球形であ
る弁閉鎖エレメント区分46はその外周に例えば4つの
円形の面取り部50を有しており、該面取り部は弁座体
21の弁座22の方向への燃料の流れを容易にする。以
下に操作部分32を図2〜4について詳細に説明する。
【0014】電磁コイル1は少なくとも1つの、例えば
湾曲部材として形成された、強磁性エレメントとして役
立つ導体エレメント40によって少なくとも部分的に取
り囲まれており、該エレメントはその一端でコア2に、
かつ他端でノズルホルダ19に当接しかつこのノズルホ
ルダ19に例えば溶接又はろう接によって結合されてい
る。弁の一部はプラスチック被覆−射出成形体41によ
って取り囲まれており、該被覆体はコア2のところから
軸方向に延びて、接続プラグ6を有する電磁コイル1及
び少なくとも1つの導体エレメント40に亙って延びて
いる。
【0015】可動子区分36及び弁ニードル区分38か
ら成る操作部分32及び場合によってはまた弁ニードル
34の弁閉鎖エレメント区分46も、射出成形及び次い
で焼結によって製作されている。既に公知の、メタル−
インジェクション−モールディング(MIM)とも呼ば
れている方法は、例えば慣用のプラスチック射出成形機
における、結合剤、例えばプラスチック結合剤、を有す
る金属粉末からの成形品の製作、及び結合剤の後続の分
離及び残留金属粉末組織の焼結を含む。金属粉末の組成
はこの場合簡単な形式で、可動子区分36及び弁ニード
ル区分38から成る操作部分32又は弁閉鎖エレメント
区分46の良好な磁気的特性に調和させることができ
る。
【0016】図1に示されている実施例による操作部分
32は図2〜4にも示されている。図2はこの場合上流
側の、コア2に面した端面53からの操作部分32若し
くは可動子区分36の平面図である。この平面図から判
るように、端面53に対して軸方向でより低い位置にあ
る、端面53よりも小さい直径を有している、戻しばね
26のための固定段部30は軸方向に、要するに弁縦軸
線11の方向に延びている例えば3つ又は4つの軸方向
溝55によって中断されている。戻しばね26は従って
固定段部30の、軸方向溝55間にリング状に残されて
いる範囲に当接しているにすぎない。軸方向溝55は可
動子区分36の残りの全長に亙って延びておりかつコア
2の流動孔25からくる燃料を円滑に弁座22の方向に
流動させるために役立つ。
【0017】図3及び4は図2のIII−III線又は
IV−IV線による断面図で、この場合図3は固定段部
30から可動子区分36の軸方向に内実材料部分を通る
断面図であり、図4は可動子区分36の2つの軸方向溝
55を通る断面図である。中心内側の袋穴状の凹部57
は例えば内実の弁ニードル区分38と同じ直径を有して
いて可動子区分36内の固定段部30から下流側へ、弁
ニードル区分38の、当接面49とは反対側の端面56
まで延びかつ軸方向溝55に直接に接続している。弁ニ
ードル区分38はこの場合部分的に可動子区分36内へ
侵入しており、すなわち弁ニードル区分38の上流側
の、固定段部30側の端面56は、操作部分32の外周
に可動子区分36から軸方向溝55がそこで終わってい
る弁ニードル区分38へかけて形成されている段58よ
りもさらに上流側に位置している。軸方向溝55はしか
しそれらの下側区分においては、すなわち弁ニードル区
分38の端面56からはもはや溝になっておらず、材料
で完全に取り囲まれて整列して続いている軸方向の流動
通路60になっている。燃料は段58の範囲で流動通路
60から少なくとも部分的に弁ニードル区分38の壁膜
として流出する。それというのは各流動通路60の内側
は弁ニードル区分38によって制限され形成されている
からである。
【0018】有利な形式としては、操作部分32の射出
成形時に成形射出点が凹部61内の操作部分32の下流
側の端部に位置するようにすることができる。弁閉鎖エ
レメント区分46の取り付け前に成形射出点を取除く必
要がない。これにより製作コストが節減される。球形の
弁閉鎖エレメント区分46を操作部分32の当接面49
に溶接した後成形射出点62を有する凹部46は気密に
閉鎖され、その結果この範囲からはいかなるネガティブ
な作用も生じない。MIM−法は、すでに述べた公知の
管状の操作部分の替わりに内実の弁ニードル区分38を
有する本発明の操作部分32を製作する場合には、さら
に簡単に使用することができる。すなわち弁ニードル区
分38の範囲に横孔を設けることは全く不要になる。
【0019】可動子区分36、弁ニードル区分38及び
弁閉鎖エレメント区分46を有する弁ニードル34をM
IM−法により1つの成形部品として製作するならば、
さらに簡単化がはかれる。これによれば、弁ニードル区
分38への弁閉鎖エレメント区分46の溶接が不要にな
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による弁ニードルを有する燃料噴射弁を
示す図
【図2】弁ニードルの平面図
【図3】図2のIII−III線によ断面図
【図4】図2のIV−IV線による断面図
【符号の説明】
1 電磁コイル 2 コア 3 コイル体 5 プラスチック被覆−射出成形体 6 接続プラグ 10 下側のコア端部 11 弁縦軸線 12 中間部分 18 円筒区分 19 ノズルホルダ 20 貫通孔 21 弁座体 22 弁座 23 噴射孔 24 混合気調製孔 25 流動孔 26 戻しばね 27 調整ブッシュ 28 下側の端面 30 固定段部 32 操作部分 34 弁ニードル 36 可動子区分 38 弁ニードル区分 40 導体エレメント 41 プラスチック被覆−射出成形体 46 弁閉鎖エレメント区分 48 溶接継手 49 当接面 50 面取り部 53 端面 55 軸方向溝 56 端面 57 凹部 58 段 60 流動通路 61 凹部 62 成形射出点
フロントページの続き (72)発明者 フェルディナント ライター ドイツ連邦共和国 マルクグレーニンゲン ブルクヴェーク 1

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電磁弁の弁ニードルであって、コアと電
    磁コイルと不動の弁座とを有し、該弁座が、可動子区
    分、弁ニードル区分及び弁閉鎖エレメント区分から成る
    弁ニードルと協働し、この場合弁ニードル区分が可動子
    区分を弁閉鎖エレメント区分に結合している形式のもの
    において、可動子区分(36)内に少なくとも2つの軸
    方向に延びている流動通路(60)が設けられており、
    この場合弁ニードル区分(38)が内実に形成された部
    分として、前記少なくとも2つの流動通路(60)の内
    側を制限し形成していることを特徴とする、電磁弁の弁
    ニードル。
  2. 【請求項2】 少なくとも可動子区分(36)が弁ニー
    ドル(34)の弁ニードル区分(38)と一体に射出成
    形により次いでメタル−インジェクション−モールディ
    ング法による焼結により製作されていることを特徴とす
    る、請求項1記載の弁ニードル。
  3. 【請求項3】 可動子区分(36)、弁ニードル区分
    (38)及び弁ニードル(34)の弁閉鎖エレメント区
    分(46)が1つの部品としてメタル−インジェクショ
    ン−モールディング法により製作されていることを特徴
    とする、請求項1記載の弁ニードル。
  4. 【請求項4】 弁閉鎖エレメント区分(46)が溶接継
    手(48)により、弁ニードル区分(38)の、可動子
    区分(36)側とは反対側の端部に結合されていること
    を特徴とする、請求項1又は2記載の弁ニードル。
  5. 【請求項5】 弁ニードル区分(38)の上流側の端面
    (56)が可動子区分(36)の軸方向に延びている範
    囲内にあり、該軸方向に延びている範囲が、可動子区分
    (36)内の、中心の内側凹部(57)の、弁閉鎖エレメン
    ト区分(46)側の制限部をなしていることを特徴とす
    る、請求項1記載の弁ニードル。
  6. 【請求項6】 可動子区分(36)内の内側凹部(5
    7)が可動子区分(36)の少なくとも2つの軸方向溝
    (55)に直接接続していることを特徴とする、請求項
    5記載の弁ニードル。
  7. 【請求項7】 弁ニードル区分(38)によって半径方
    向で制限されることによって形成されている流動通路
    (60)が可動子区分(36)の少なくとも2つの軸方
    向溝(55)に整列していることを特徴とする、請求項
    6記載の弁ニードル。
  8. 【請求項8】 可動子区分(36)及び弁ニードル区分
    (38)の射出成形のための射出点(62)が弁ニード
    ル区分(38)の下流側の端部に設けられていることを
    特徴とする、請求項2記載の弁ニードル。
JP7102520A 1994-05-05 1995-04-26 電磁弁の弁ニードル Pending JPH07301357A (ja)

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DE4415850.5 1994-05-05
DE4415850A DE4415850A1 (de) 1994-05-05 1994-05-05 Ventilnadel für ein elektromagnetisch betätigbares Ventil

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EP (1) EP0685643B1 (ja)
JP (1) JPH07301357A (ja)
DE (2) DE4415850A1 (ja)
ES (1) ES2164115T3 (ja)

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