JPH0777128A - 電磁燃料噴射弁及び電磁燃料噴射弁における開閉弁 全開調整方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 開閉弁の最大ストロークをスペーサを用いる
ことなく設定するとともに全開流量を極めて高精度に且
つ均一に設定する。 【構成】 ハウジング１は係止段部１Ｂを介して開口
し、底部１Ａには、係止段部１Ｂに向かう固定コア１Ｅ
が形成され、係止段部１Ｂ上には弁座形成体５の後端面
５Ｃが載置されるとともに開閉弁案内孔５Ｄ内に配置さ
れた開閉弁６の後端部６Ｄは前記後端面５Ｃより突出し
て固定コア１Ｆの前端部１Ｇに対向する。全開流量の調
整は、ハウジング１の係止段部１Ｂ上に弁座形成体５を
載置仮組みつけして開閉弁６を全ストロークさせ、得ら
れる全開流量と目標全開流量とを比較して弁座形成体５
の後端面５Ｃの切削量を決め、仮組みつけ状態から弁座
形成体５を取り外し、その後端面５Ｃを前記切削量だけ
切削したあと、同じ開閉弁６を備えた弁座形成体５をハ
ウジング１の係止段部１Ｂ上に配置し、ハウジング１に
固定して本組みつけすることによって行なわれる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関における電子
制御式燃料噴射装置に用いられる電磁燃料噴射弁と、電
磁燃料噴射弁の製造工程時における全開燃料噴射量の調
整方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】実開昭５８−１３７８６４号公報の中で
従来技術としてとらえられる第１図に示された構造（第
１の従来例という）は、バルブハウジングと磁気ハウジ
ングとの間にスペーサが配置され、スペーサと開閉弁の
フランジとの間に間隙が形成され、一方アーマチュアと
固定磁心との間に間隙が形成される。そして開閉弁の最
大ストロークは開閉弁のフランジがスペーサに当接する
間隙によって決定される。

【０００３】実開昭５８−１３７８６４号公報に示され
る考案（第２の従来例という）には、アーマチュアの後
端面に非磁性スペーサを固着し、バルブハウジングと磁
気ハウジングとの結合面の間に一定厚さの強磁性スペー
サを介在させ、固定磁心の前端面は磁気ハウジングの結
合面と同一面ないしこれより後方に位置させ、アーマチ
ュアの後端面及びバルブハウジングの結合面を調整して
開閉弁のストロークを調整する技術が開示される。そし
て開閉弁の最大ストロークは、強磁性スペーサの厚さ
と、バルブハウジングの後端面とアーマチュアの非磁性
スペーサの後端面との差より決定される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】第１の従来例によると
次の問題を有する。開閉弁の最大ストロークを設定す
る際、開閉弁を弁座に圧接して、バルブハウジングの後
端面とバルブフランジの後端面との差を計測し、これに
基づいてバルブハウジングの後端面又はバルブフランジ
の後端面に加工を加える。かかる計測時においてフラン
ジをスペーサに当接させてストロークを規制することか
ら、バルブフランジの後端面はバルブハウジングの後端
面より必ず内方に位置するので、精度よく前記計測を行
なうことが困難であり、これに基づくバルブハウジング
の後端面、バルブフランジの後端面の加工精度を向上す
ることが困難であり、もって最大ストロークの精度維持
に難点を有する。スペーサは、開閉弁の最大ストロー
クを決定する上で必要不可欠の部材であり、これを必要
とすることは、部品点数の増加、組み付け工数の増加を
招来し、生産効率を阻害するとともに製造コスト高を招
来して好ましいものでない。

【０００５】又、第２の従来例によると、次の問題を有
する。開閉弁の最大ストロークは、強磁性スペーサの
厚さと、バルブハウジングの後端面とアーマチュアの非
磁性スペーサの後端面との差より決定されるが、１μｍ
ごとに何種類もの厚さ違いのスペーサを用意する必要が
あり、部品点数の増加と選択作業、管理作業が複雑とな
り、生産効率を阻害するとともに製造コスト高を招来し
て好ましいものでない。

【０００６】本発明は前記不具合に鑑み成されたもの
で、開閉弁の最大ストロークをスペーサを用いることな
く設定できるとともにそれに基づいて決定される開閉弁
の全開流量を極めて高精度に且つ均一に設定することの
できる電磁燃料噴射弁及び開閉弁全開調整方法を提供す
ることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の電磁燃料噴射弁
によると、有底筒状の開口部に係止段部を設け、底部の
中心には開口部に向かう固定コアが設けられるとともに
固定コアの前端部から後端部に調整管挿入孔が貫通して
穿設された筒状のハウジングと、ハウジング内にあっ
て、固定コアの外周に、軸部に穿設された固定コア挿入
孔を介して配置されるとともに軸部の外周にコイルが巻
回された電磁装置と、ハウジングの係止段部上に配置さ
れる後端面に開閉弁案内孔が開口するとともに該開閉弁
案内孔は弁座より燃料噴射孔を介して前端面に開口する
弁座形成体と、弁座形成体の開閉弁案内孔内に移動自在
に配置されるとともに前端に形成される弁体が弁座形成
体の弁座に対向して配置され、後端部が固定コアの前端
部に対向して配置され、さらに後端部が弁座形成体の後
端面より突出して配置される開閉弁とよりなり、全開流
量を計測するとともに該計測全開流量を目標全開流量と
比較判別することによって弁座形成体の後端面を補正加
工し、後端面より突出する開閉弁の後端部の突出寸法を
調整したものである。

【０００８】開閉弁の全開調整は、ハウジングの係止段
部上に、開閉弁を備えた弁座形成体の後端面を仮配置
し、電磁装置に開閉弁がフルストロークする電流を流
し、燃料噴射孔より噴射される燃料量を計測するととも
に該噴射量と定められた目標全開流量とを比較し、この
流量差に応じて弁座形成体の後端面の切削量を決定する
調整切削量決定工程と、ハウジングより弁座形成体を外
し、前記工程にて決定された切削量に基づき弁座形成体
の後端面を補正加工する調整切削工程と、ハウジングの
係止段部上に、開閉弁を備え、調整切削工程によって後
端面が補正加工された弁座形成体を配置するとともに該
弁座形成体をハウジングに固着する本組み工程とにより
行なわれる。

【０００９】

【実施例】１は、円筒状をなすハウジングであり、底部
１Ａより右方の一端Ａに向かって開口部１Ｄが開口し、
この開口部１Ｄには係止段部１Ｂと薄肉部１Ｃが形成さ
れる。底部１Ａの中心には、一端Ａ及び左方の後端Ｂに
それぞれ向かう固定コア１Ｅが突起して形成され、固定
コア１Ｅの後端部１Ｆから前端部１Ｇに向けて調整管挿
入孔１Ｈが貫通して穿設される。前端部１Ｇは、開口部
１Ｄ側に対向する。調整管挿入孔１Ｈの後端部１Ｆ側に
はストレーナ２が配置されるとともに前端部１Ｇ側には
貫通した燃料通路３Ａが穿設された円管状の調整管３が
挿入される。

【００１０】４は電磁装置であり、軸部４Ａの左右端部
にそれぞれ鍔部４Ｂが形成されるとともに軸部４Ａの長
手軸心方向に固定コア挿入孔４Ｃが貫通して穿設され、
さらに軸部４Ａの外周にコイル４Ｄが巻回される。

【００１１】５は弁座形成体であり、左方にはハウジン
グ１の係止段部１Ｂ上に載置される鍔部５Ａが形成さ
れ、鍔部５Ａより右方に突状部５Ｂが形成される。そし
て、左方の後端面５Ｃ（鍔部５Ａの左端に相当する）に
は開閉弁案内孔５Ｄが穿設されて開口し、この開閉弁案
内孔５Ｄは弁座５Ｅ、燃料噴射孔５Ｆを介して右方の前
端面５Ｇ（突状部５Ｂの右端に相当する）に開口する。

【００１２】６は開閉弁案内孔５Ｄ内に移動自在に配置
される開閉弁であり、その一端Ａ（図において右側）に
弁座５Ｅを開閉する弁体６Ａを備えるとともにその外周
には流路溝６Ｂが穿設され、開閉弁案内孔５Ｄとこの流
路溝６Ｂとにより流路６Ｃが形成される。又、開閉弁６
の他端Ｂ側（図において左側）の後端部６Ｄにはスリ割
り溝６Ｅが開閉弁６の直径方向に横断して穿設され、こ
のスリ割り溝６Ｅは流路溝６Ｂに連なり、更に開閉弁６
内にはスプリング保持孔６Ｆが穿設され、スプリング保
持孔６Ｆ内に縮設されたスプリングＳによって開閉弁６
の弁体６Ａは弁座５Ｅに弾性的に付勢される。

【００１３】そして電磁燃料噴射弁の組みつけと、開閉
弁６の全開ストローク時における開閉弁の全開流量の調
整は次の通り行なわれる。ハウジング１の調整管挿入孔
１Ｈ内には調整管３が挿入され、ハウジング１の開口部
１Ｄより底部１Ａに向けて電磁装置４が配置される。こ
のとき電磁装置４の固定コア挿入孔４Ｃが固定コア１Ｅ
の外周に挿入されるとともに電磁装置４の右方の鍔部４
Ｂの右端面はハウジング１の係止段部１Ｂの近傍に位置
する。

【００１４】次に、スプリングＳによって弁体６Ａが弁
座５Ｅに向けて弾性的に付勢される開閉弁６を開閉弁案
内孔５Ｄ内に移動自在に挿入配置された弁座形成体５の
後端面５Ｃを、ハウジング１の係止段部１Ｂ上に配置す
る。これによると、開閉弁６は弁座形成体５の開閉弁案
内孔５Ｄ内に移動自在に配置されるとともにスプリング
Ｓによって開閉弁６の弁体６Ａが弁座５Ｅに弾性的に付
勢され、さらに開閉弁６の後端部６Ｄは、固定コア１Ｅ
の前端部１Ｇに対向して配置されるとともに弁座形成体
５の後端面５Ｃより突出して配置される。かかる状態に
おいて、弁座形成体５の鍔部５Ａはハウジング１の係止
段部１Ｂ上に仮に押圧状態に配置されるもので弁座形成
体５とハウジング１は未だ固着されない。具体的には、
図示せぬ治具等によって弁座形成体５の鍔部５Ａをハウ
ジング１の係止段部１Ｂに向けて押圧して仮の組みつけ
状態とされる。（弁座形成体５の仮セット工程）かかる
仮組みつけ工程において、ハウジング１の係止段部１Ｂ
と弁座形成体５の後端面５Ｃの当接部からの燃料洩れは
生じない。

【００１５】電磁燃料噴射弁の全開流量が決定される開
閉弁６の最大ストロークＸは以下によって決定される。
模式的にえがかれた図２により説明する。Ｘは固定コア
１Ｅの前端部１Ｇと開閉弁６の後端部６Ｄとの間に形成
される間隙であって、開閉弁６の最大ストロークはこの
調整された間隙によって決定される。Ｘ１は開閉弁６の
ストロークを制御する間隙であって未調整段階における
間隙である。Ｐはハウジング１の係止段部１Ｂと固定コ
ア１Ｅの前端部１Ｇと間の長手軸心方向における段差で
あり、ハウジング１の製作時において決定される。Ｒ
は、弁座形成体５の開閉弁案内孔５Ｄ内に配置された開
閉弁６の弁体６Ａが弁座５Ｅに当接した状態において、
弁座形成体５の後端面５Ｃより開閉弁６の後端部６Ｄが
突出する段差であり、開閉弁６の最大ストロークが調整
された状態の段差である。Ｒ１は、弁座形成体５の後端
面５Ｃより開閉弁６の後端部６Ｄが突出する段差であっ
て、開閉弁６のストロークが未調整段階（間隙Ｘ１の状
態）における段差である。以上よりすると、開閉弁６の
最大ストロークが調整された段階においてＸ＝Ｐ−Ｒで
決定され開閉弁６の最大ストロークが調整される以前の
段階においてＸ１＝Ｐ−Ｒ１で決定される。

【００１６】ここで全開流量の調整が行なわれる前段階
における段差Ｒ１は、目標の全開流量が得られる開閉弁
６の目標間隙Ｘより大なる間隙Ｘ１（仮間隙という）と
なるような段差Ｒ１（仮段差という）に設定される必要
がある。すなわち、この状態において、Ｘ１（仮間隙）
＞Ｘ（調整後間隙）と設定される。実例をあげて説明す
れば、開閉弁６の目標間隙Ｘ＝１、Ｐ＝３、Ｒ＝２の場
合、Ｒ１＝１．５と設定され、Ｘ１＝３−１．５の１．
５となり目標のＸ＝１より大と設定するものである。実
例をあげて説明すると、開閉弁６のストロークによって
目標の全開流量が得られる開閉弁６のストロークＸ（調
整された開閉弁６の全開ストローク）が１であり、ハウ
ジング１の形成時に決定される係止段部１Ｂと固定コア
１Ｅの前端部１Ｇとの段差Ｐが３の場合、電磁燃料噴射
弁の本組みつけ、全開流量調整が終了した完成状態にお
いて弁座形成体５の後端面５Ｃより開閉弁６の後端部６
Ｄが突出する段差Ｒは（Ｐ−Ｘ）の２となる。このよう
な仕様の状況においてＸ１＞Ｘ、Ｒ１＜ＲはＸ１＞１、
Ｒ１＜２となる。そしてＸ１とＲ１はＲ１＝Ｐ−Ｘ１の
関係より以下となる。

【表１】 すなわち、Ｒ１は１．９５から０．０５の範囲内におい
て設定され、このときＸ１は１．０５から２．９５の範
囲内に設定されるもので、これによると開閉弁６の全開
ストロークＸ１は目標の全開流量が得られる全開ストロ
ークＸより大に設定され、目標の全開流量より大流量を
得ることが可能となる。

【００１７】そして、電磁装置４のコイル４Ｄに開閉弁
６がフルストロークする電流を流すもので、これによる
と開閉弁６はコイル４Ｄへの通電によって生起される磁
力により開閉弁６の後端部６Ｄが固定コア１Ｅの前端部
１Ｇに当接し、弁体６Ａが弁座５Ｅを開放する。而し
て、固定コア１Ｅの他端Ｂ側より供給される燃料は調整
管３の燃料流路３Ａを流下し、開閉弁６のスリ割り溝６
Ｅ、流路溝６Ｂと開閉弁案内孔５Ｄとによって形成され
る流路６Ｃより弁座５Ｅに流れ込み燃料噴射孔５Ｆより
噴射される。ここで、かかる燃料噴射量を計測すると、
前述の如く、開閉弁６のストロークは目標間隙Ｘ（目標
ストローク）より大なる間隙Ｘ１の仮間隙に設定されて
いることから目標の全開流量に比較して大なる流量が流
れる。ここで、開閉弁６の全開時における全開流量は、
燃料の吐出圧を一定とすると、開閉弁６のストロークと
全開流量は相関関係を有するもので、間隙Ｘが大になる
程その全開流量は増加する。以上の相関関係よりする
と、計測された全開流量を目標の全開流量に低減する
に、開閉弁６のストロークをどれだけ減少すれば、目標
の全開流量に到達するか即座に判断される。（調整切削
量決定工程）すなわち、図３によれば、全開流量のＡ
（Ｌ／Ｈ）時において、目標全開流量とするには、Ｄ
（μｍ）だけ開閉弁６のストロークを減少するようＤ
（μｍ）弁座形成体５の後端面５Ｃを切削する。（いい
かえるとＤ（μｍ）Ｒ１を増加してＲとする）又、Ｃ
（Ｌ／Ｈ）時においてＦ（μｍ）だけ開閉弁６のストロ
ークを減少するようＦ（μｍ）弁座形成体５の後端面５
Ｃを切削する。

【００１８】次いで、電磁装置４への通電を停止すると
ともに燃料供給を停止し、前記弁座形成体５の仮組みつ
け状態にある開閉弁６を含む弁座形成体５をハウジング
１の係止段部１Ｂより取り外す。そして、弁座形成体５
と開閉弁６とを対にした状態として保管し、しかるのち
に弁座形成体５の後端面５Ｃを前記調整切削量決定工程
において決定された切削量に基づき切削する。（調整切
削工程）これによると、弁座形成体５の後端面５Ｃと開
閉弁６の後端部６Ｄとの段差を最終要求段差であるＲに
設定することができる。すなわち、前述した全開流量Ａ
（Ｌ／Ｈ）においてはＤ（μｍ）だけ弁座形成体５の後
端面５Ｃを切削することになる。

【００１９】そして、再び弁座形成体５の開閉弁案内孔
５Ｄ内に対なる開閉弁６を配置して前記ハウジング１の
係止段部１Ｂ上に前記弁座形成体５の後端面５Ｃを載置
し、しかる後にハウジング１の薄肉部１Ｃを鍔部５Ａに
向けてローリングカシメするものである。（本組み工
程）これによると、目標の全開流量を得ることのできる
開閉弁６の全開ストロークＸを正確に得ることができ
る。以上の如く、仮組みつけ工程、調整切削量決定工
程、調整切削工程、本組み工程をもって電磁燃料噴射弁
の組みつけと、開閉弁の全開ストロークによる全開流量
の調整は終了する。

【００２０】

【発明の効果】以上の如く、本発明によると、スペーサ
を用いることなく電磁燃料噴射弁の全開流量を得ること
ができたもので、部品点数の削減と組みつけ工数の削減
を達成できることから、製造コストの低減を図ることが
でき、更には小型化を達成できる。又、弁座形成体の開
閉弁案内孔内に配置された開閉弁の弁体が弁座に当接し
た状態における弁座形成体の後端面と開閉弁の後端部と
の未調整段階における段差Ｒ１は、目標の全開流量が得
られる開閉弁の最大ストロークＸが予め予測されるこ
と、及びハウジングの係止段部と固定コアの前端部とに
よる段差Ｐがハウジングのワンチャック加工で一定の誤
差範囲に容易に製作されることから、一義的に決定され
るものであり、これによると、弁座形成体の後端面より
突出する開閉弁の後端部との調整切削する前の段差Ｒ１
は高精度に維持される必要がない。すなわち、調整切削
する前の段差Ｒ１は、Ｒより単に小であればよく、その
小の割合に全く制限がない。前述した実例によれば、Ｒ
１は１．９５から０．０５の範囲にあればよい。而し
て、弁座形成体、開閉弁の製作が高精度に行なわれる必
要がなく、且つ格別高精度を要する検査工程を必要とし
ないものである。又、開閉弁の全開ストローク時におけ
るストローク量と全開流量は相関関係を有し、しかもＲ
１〈Ｒとして全開流量を仮組みつけ時において増量傾向
とし、目標全開流量値と増量された流量値を比較するこ
とによってストロークの不足分を判断し、これによって
Ｒ１をＲに合致すべく弁座形成体の後端面を調整加工し
たので全開流量を極めて精度よくしかも均一に設定でき
たものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明になる電磁燃料噴射弁の一実施例を示す
縦断面図。

【図２】ハウジングと開閉弁を含む弁座形成体との各段
差を模式的に示す要部縦断面図。

【図３】開閉弁の全開流量と弁座形成体の後端面の調整
切削量との相関関係を示す線図。

【符号の説明】

１ ハウジング １Ａ 底部 １Ｂ 係止段部 １Ｄ 開口部 １Ｅ 固定コア １Ｆ 後端部 １Ｇ 前端部 １Ｈ 調整管挿入孔 ４ 電磁装置 ４Ａ 軸部 ４Ｃ 固定コア挿入孔 ４Ｄ コイル ５ 弁座形成体 ５Ｃ 後端面 ５Ｄ 開閉弁案内孔 ５Ｅ 弁座 ５Ｆ 燃料噴射孔 ５Ｇ 前端面 ６ 開閉弁 ６Ａ 弁体 ６Ｄ 後端部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 有底筒状の開口部１Ｄに係止段部１Ｂを
   設け、底部１Ａの中心には固定コア１Ｅが設けられると
   ともに固定コア１Ｅの前端部１Ｇから後端部１Ｆに調整
   管挿入孔１Ｈが貫通して穿設された筒状のハウジング１
   と、ハウジング１内にあって、固定コア１Ｅの外周に、
   軸部４Ａに穿設された固定コア挿入孔４Ｃを介して配置
   されるとともに軸部４Ａの外周にコイル４Ｄが巻回され
   た電磁装置４と、ハウジング１の係止段部１Ｂ上に配置
   される後端面５Ｃに開閉弁案内孔５Ｄが開口するととも
   に該開閉弁案内孔は弁座５Ｅより燃料噴射孔５Ｆを介し
   て前端面５Ｇに開口する弁座形成体５と、弁座形成体５
   の開閉弁案内孔５Ｄ内に移動自在に配置されるとともに
   前端に形成される弁体６Ａが弁座形成体５の弁座５Ｅに
   対向して配置され、後端部６Ｄが固定コア１Ｅの前端部
   １Ｇに対向して配置され、さらに後端部６Ｄが弁座形成
   体５の後端面５Ｃより突出して配置される開閉弁６とよ
   りなり、全開流量を計測するとともに該計測全開流量を
   目標全開流量と比較判別することによって弁座形成体５
   の後端面５Ｃを補正加工し、後端面５Ｃより突出する開
   閉弁６の後端部６Ｄの突出寸法Ｒを調整してなる電磁燃
   料噴射弁。
2. 【請求項２】 ハウジング１の係止段部１Ｂ上に、開閉
   弁６を備えた弁座形成体５の後端面５Ｃを仮配置し、電
   磁装置４に開閉弁６がフルストロークする電流を流し、
   燃料噴射孔５Ｆより噴射される燃料量を計測するととも
   に該噴射量と定められた目標全開流量とを比較し、この
   流量差に応じて弁座形成体５の後端面５Ｃの切削量を決
   定する調整切削量決定工程と、ハウジング１より弁座形
   成体５を外し、前記工程にて決定された切削量に基づき
   弁座形成体５の後端面５Ｃを補正加工する調整切削工程
   と、ハウジング１の係止段部１Ｂ上に、開閉弁６を備
   え、調整切削工程によって後端面５Ｃが補正加工された
   弁座形成体５を配置するとともに該弁座形成体５をハウ
   ジング１に固着する本組み工程とよりなる請求項１記載
   の電磁燃料噴射弁における開閉弁全開調整方法。