JPH09228920A - 電磁式燃料噴射弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 安価で、計量孔の変形が抑止され、デポジッ
トの発生が抑止された電磁式燃料噴射弁を提供する。 【構成】 バルブシート９の先端端９Ｂは平坦面をな
す。計量プレート１２は、計量孔１２Ｂを備えた平板部
１２Ａと、平板部１２Ａより先端Ａ側に向かって突出
し、後端に臨んで開口する有底環状凹部１２Ｃと、有底
環状凹部１２Ｃの外周筒部１２Ｈより後端Ｂ側に向かう
嵌合筒部１２Ｊとにより形成される。計量プレート１２
の平板部１２Ａをバルブシート９の先端面９Ｂに当接
し、嵌合筒部１２Ｊを、バルブシート９の外周部９Ｇに
嵌合する。バルブシート９の先端面９Ｂと計量プレート
１２の有底環状凹部１２Ｃとにより環状空間部２０を形
成し、環状空間部２０内に環状弾性部材２１を縮設す
る。計量孔１２Ｂは、有底環状凹部１２Ｃの内周筒部１
２Ｄの中心側の内方に形成される凹部２２内に開口す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車等の内燃機関用
の燃料噴射装置に用いられる電磁式燃料噴射弁に関し、
そのうち特にバルブシートの先端面に配置された計量プ
レートに穿設された計量孔によって、噴射される燃料量
が計量制御される電磁式燃料噴射弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の電磁式燃料噴射弁は、実開平１−
１７３３７２号公報に示される。これによると、先端に
弁口を有する弁ハウジングと、弁口よりも前方側のノズ
ルキャップとの間に、複数の噴射孔を有する霧化促進板
が挟持され、霧化促進板と弁ハウジング及びノズルキャ
ップの少なくとも一方の間に弾性部材が介装される技術
が示される。この弾性部材は、弁口より噴出される燃料
が霧化促進板の噴射孔以外の部位より前方側へ洩漏する
ことを防止する為に必要となるものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】かかる従来の電磁式燃
料噴射弁によると、弾性部材を介装する為に、弁ハウジ
ング及び霧化促進板とは隔別して必ずノズルキャップを
必要とする。このようにノズルキャップを必要とするこ
とは、部品点数が増加すること、及び組みつけ工数が増
加することからその製造コストが上昇し、安価な電磁式
燃料噴射弁を提供できないという欠点を有するものであ
った。

【０００４】本発明は、上述した不具合に鑑み成された
もので、部品点数が少なく、且つ組みつけ工数の少ない
安価な電磁式燃料噴射弁を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決する為の手段】本発明になる電磁式燃料噴
射弁は、前記課題を達成する為に、ハウジング内に配置
された電磁コイルへの通電によって可動コアが駆動さ
れ、可動コアと一体的に移動する弁部によりハウジング
の先端部に配置されたバルブシートの弁座を開閉制御
し、弁座の下流側にある計量孔より燃料を噴射する電磁
式燃料噴射弁において、バルブシートは、その先端面が
平坦状に形成されるとともに先端面に向けて弁座に連な
る弁座孔が開口し、計量プレートは、弁座孔の直径より
大径をなし、バルブシートの外周部の直径より小径をな
し、弁座孔に臨む計量孔を備えた平板部と、平板部の外
側部より先端側に向かって突出するとともに後端側に向
かって開口する有底環状凹部と、有底環状凹部の外周筒
部より後端側に向かって突出する嵌合筒部とにより形成
され、前記計量プレートの平板部をバルブシートの先端
面に当接するとともに嵌合筒部をバルブシートの外周部
に嵌合配置し、バルブシートの先端面と計量プレートの
有底環状凹部とによって形成される環状空間部に環状弾
性部材を縮設したことを第１の特徴とする。

【０００６】又、本発明になる電磁式燃料噴射弁は、前
記第１の特徴に加え、計量プレートの有底環状凹部の内
周筒部を有底環状凹部の底部より更に先端側に向けて突
出して形成したことを第２の特徴とする。

【０００７】

【作用】第１の特徴によると、計量プレートをバルブシ
ートの先端部分に嵌合配置することによって環状空間部
が形成でき、この環状空間部内に環状弾性部材を縮設す
ることによって計量孔以外の部位より燃料が先端側に向
かって洩漏することを防止できる。従って、従来に比べ
部品点数、組みつけ工数を削減できて、その製造コスト
を低減できる。又、平板部に穿設される計量孔は、計量
プレートの平板部に直接的に開口することなく、環状空
間部より中心側の内方に形成される凹部内に開口するの
で、計量プレート自体によって計量孔が保持され、更に
はカーボン等のデポジットが計量孔に付着することが防
止される。

【０００８】又、第２の特徴によると、有底環状凹部の
内周筒部が有底環状凹部の底部より更に先端側に向かっ
て突出して形成されたので、環状空間部より中心側の内
方に形成される凹部の深さを充分にとることができ、こ
れによると計量孔の保持及び計量孔に対するデポジット
の付着防止の効果を更に向上できる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明になる電磁式燃料噴射弁の一実
施例について図により説明する。図１は第１の実施例を
示す縦断面図である。尚、説明を容易にする為に、先端
Ａとは図において下方をいい、後端Ｂとは、図において
上方をいう。１は、後端Ｂ側に底部１Ａを有し、先端１
Ｂが開口する磁性材料によって有底筒状に形成されたハ
ウジングであり、底部１Ａの中心から固定コアとしての
第１筒部１Ｃが先端Ａ側に向かって突出するとともに底
部１Ａの中心から流路部材としての第２筒部１Ｄが後端
Ｂ側に向かって突出する。第２筒部１Ｄの後端１Ｅから
第１筒部１Ｃの先端１Ｆに向けて流路１Ｇが貫通して穿
設される。第１筒部１Ｃ内の流路１Ｇにはインナーカラ
ー２が挿入配置され、第２筒部１Ｄ内の流路１Ｇにはス
トレーナ３が配置される。流路１Ｇにあっては先端Ａ側
にインナーカラー２が配置され、後端Ｂ側にストレーナ
３が配置される。

【００１０】４は、絶縁材料によって形成されたコイル
ボビンであり、その周囲に電磁コイル５が巻回され、そ
の後端の鍔部より後端Ｂ側に向かってコイル５に接続さ
れたターミナル６が突出する。７は磁性材料によって形
成され、磁極片をなすドーナツ状のセットカラーであ
る。８は、後述するニードル弁の小径部に挿入されるバ
ルブストッパーであり外周から中心に向かって前記小径
部の直径よりやや大径を有する長溝８Ａが穿設される。

【００１１】９は、バルブシートであり、その内方の先
端側には弁座９Ａが形成され、弁座９Ａより更に先端面
９Ｂに向けて弁座孔９Ｃが貫通して穿設される。前記弁
座孔９Ｃは、バルブシート９の先端にあって、平坦状に
形成される先端面９Ｂに開口する。一方、弁座９Ａより
バルブシート９の後端９Ｄに向けてガイド孔９Ｅが開口
して形成される。これら、ガイド孔９Ｅ、弁座９Ａ、弁
座孔９Ｃは同芯に形成される。尚、９Ｆは、バルブシー
ト９の外周部９Ｇにあって、その先端部分の外周に穿設
された環状凹溝であり、一方、バルブシート９の後端部
の外周は拡大された鍔部をなす。

【００１２】１０はバルブシート９内に移動自在に配置
される弁体である。弁体１０は弁座９Ａを開閉する弁部
１０Ａと弁部１０Ａより後端Ｂ側にあって、ガイド孔９
Ｅの横断面と同一形状をなすとともに外周に複数の切欠
き面が形成され、ガイド孔９Ｅ内に摺動自在に配置され
るガイド部１０Ｂと、ガイド部１０Ｂより後端Ｂ側に形
成される係止鍔部１０Ｃと、更に後端に形成される嵌合
突部１０Ｄと、嵌合突部１０Ｄと係止鍔部１０Ｃとの間
に形成される小径部１０Ｅとより形成される。

【００１３】そして、前記弁体１０の後端に形成される
嵌合突部１０Ｄには円柱状をなす可動コア１１が一体的
に嵌合配置される。

【００１４】１２は、バルブシート９の先端部分に配置
される薄肉状の計量プレートであって、図２によって説
明する。１２Ａは、平坦状に形成され、円板状をなす平
板部であり、平板部１２Ａの外側部１２Ｐ（外側部１２
Ｐとは平板部１２Ａの外径部分をいう）の直径Ｃはバル
ブシート９の弁座孔９Ｃの直径Ｄより大径であって、且
つバルブシート９の外周部９Ｇの直径Ｅより小径をな
す。そして、この平板部１２Ａには、バルブシート９の
弁座孔９Ｃに臨む計量孔１２Ｂが貫通して穿設される。
本例において計量孔１２Ｂは２個穿設されるが、その数
は適宜設定される。１２Ｃは、平板部１２Ａの外側部１
２Ｐから先端Ａ側に向かって突出するとともに後端Ｂ側
に臨んで開口する有底環状凹部であり、より具体的に
は、平板部１２Ａの外側部１２Ｐから先端Ａ側に向けて
内周筒部１２Ｄが折り曲げて形成され、この内周筒部１
２Ｄの先端１２Ｅから水平方向の外側方に向けて底部１
２Ｆが形成され、更に、底部１２Ｆの外側部１２Ｇから
後端Ｂ側に向けて外周筒部１２Ｈが折り曲げて形成され
る。以上によると、内周筒部１２Ｄ、底部１２Ｆ、外周
筒部１２Ｈによって有底環状凹部１２Ｃが形成されるも
ので、この有底環状凹部１２Ｃの底部１２Ｆは、環状を
なすとともに平坦部１２Ａより先端Ａ側にあり、且つこ
の底部１２Ｆは後端Ｂ側に臨んで開口する。そして、こ
の外周筒部１２Ｈより後端Ｂ側に向かって嵌合筒部１２
Ｊが連設されるもので、この嵌合筒部１２Ｊは、バルブ
シート９の先端部分の外周部９Ｇに嵌合される形状をな
す。この嵌合筒部１２Ｊは、平板部１２Ａより更に後端
Ｂ側に向かってのびる。以上によって形成される計量プ
レート１２は、薄板金属材料をプレス成形して製作する
ことが好ましいものであるが、合成樹脂材料による射出
成形等、特にその材質、製法に限定されるものでない。

【００１５】そして、電磁式燃料噴射弁は以下の如く組
みつけられる。ハウジング１の先端１Ｂの開口から底部
１Ａに向けてコイルボビン４を挿入配置し、このときタ
ーミナル６は底部１Ａに穿設せる孔を介して後端Ｂ側に
突出する。次いで、コイルボビン４の先端にセットカラ
ー７を配置する。

【００１６】一方、バルブシート９の先端部分には計量
プレート１２が一体的に取着される。すなわち、計量プ
レート１２の平板部１２Ａをバルブシート９の先端面９
Ｂに当接し、嵌合筒部１２Ｈをバルブシート９の外周部
９Ｇに嵌合し、しかる後に計量プレート１２の嵌合筒部
１２Ｈの後端部分をバルブシート９の環状凹溝９Ｆに向
けて内方へカシメ、これによって計量プレート１２はバ
ルブシート９に一体的に取着された。以上によると、計
量プレート１２の平板部１２Ａはバルブシート９の先端
面９Ｂに当接して配置されるとともに計量孔１２Ｂはバ
ルブシート９の弁座孔９Ｃに臨んで開口配置される。
又、計量プレート１２の内周筒部１２Ｄ、底部１２Ｆ、
外周筒部１２Ｈによって形成される有底環状凹部１２Ｃ
と、バルブシート９の先端面９Ｂとによって環状空間部
２０が形成され、この環状空間部２０内には、ゴム材料
によって形成されるＯリング、角リング等の環状弾性部
材２１が縮設して配置される。

【００１７】そして、計量プレート１２が取着されたバ
ルブシート９のガイド孔９Ｅ内には弁体１０のガイド部
１０Ｂが摺動自在に配置され、可動コア１１と係止鍔部
１０Ｃとの間の小径部１０Ｅに向けてバルブストッパー
８の長溝８Ａが挿入配置される。このように、弁体１０
及び計量プレート１２を備えたバルブシート９がセット
カラー７の先端上に配置される。このとき可動コア１１
の後端とインナーカラー２の先端との間には、スプリン
グ１４が縮設される。又、可動コア１１の後端は第１筒
部１Ｃの先端１Ｆに対向して配置され係止鍔部１０Ｃの
後端は、バルブストッパー８の先端に対向して配置され
る。

【００１８】以上によると、ハウジング１内の中間部に
設けた係止段部１Ｊ上に、セットカラー７、バルブスト
ッパー８、計量プレート１２が嵌合配置されるととも
に、弁体１０を備えたバルブシート９が積層されて配置
されたもので、かかる状態において、ハウジング１の先
端１Ｂをバルブシート９の後端部の外周上に向けて内方
へカシメることによってその組みつけが完了する。尚、
電磁コイル５への非通電時において、可動コア１１の後
端と第１筒部１Ｃの先端１Ｆとの間、及び係止鍔部１０
Ｃの後端とバルブストッパー８の先端との間には微少な
る間隙（作動ストロークに相当する）が存在するが図示
されていない。

【００１９】次にその作用について説明する。電磁コイ
ル５に通電されると、可動コア１１はスプリング１４の
バネ力に抗して第１筒部１Ｃの先端１Ｆに向けて吸引さ
れ、弁体１０の係止鍔部１０Ｄの後端がバルブストッパ
ー８の先端に当接する迄移動し、これによって弁体１０
の弁部１０Ａがバルブシート９の弁座９Ａを開放する。
これによると、流路１Ｇ内へ図示せぬ燃料ポンプによっ
て給送される燃料は、可動コア１１、小径部１０Ｅ、係
止鍔部１０Ｃ、ガイド部１０Ｂの外周を通って弁座９Ａ
に達する。弁座９Ａに流入する燃料は、弁座孔９Ｃより
計量プレート１２の計量孔１２Ｂに達し、計量孔１２Ｂ
にてその量が制御されて機関に向け噴出される。

【００２０】かかる本発明の電磁式燃料噴射弁による
と、弁座孔９Ｃを通過する燃料の内、極く微量の燃料
は、バルブシート９の先端面９Ｂと計量プレート１２の
平板部１２Ａとの間にわずかに形成される微少な間隙を
介して外側方へ向かって洩漏せんとするものであるが、
この洩漏燃料は、平板部１２Ａの外側方に形成される環
状空間部２０内の環状弾性部材２１によって外側方への
燃料の洩漏が完全に阻止される。従って、弁座孔９Ｃを
通過する燃料は、計量プレート１２の計量孔１２Ｂを介
してのみ機関へ供給されるもので、正確な燃料制御を行
なうことができ、機関性能を向上しうるものである。

【００２１】そして、特に計量プレート１２とバルブシ
ート９との接合部における燃料洩漏の防止手段を、計量
プレート１２、バルブシート９及び環状弾性部材２１と
によって行なったことは、部品点数の削減と組みつけ工
数の低減を図ることができたもので、これによって電磁
式燃料噴射弁の製造コストを低減できて安価な電磁式燃
料噴射弁を提供できるものである。

【００２２】又、平板部１２Ａの外側方には先端Ａ側に
向かって突出する有底環状凹部１２Ｃが形成され、平板
部１２Ａに穿設される計量孔１２Ｂは、有底環状凹部１
２Ｃの内周筒部１２Ｄの中心側内方に形成される凹部２
２内へ開口し、この内周筒部１２Ｄによって保護され
る。これによると、電磁式燃料噴射弁の搬送時、あるい
は機関への組みつけ時において、計量孔１２Ｂに直接的
に外力が加わることが抑止されるので計量孔１２Ｂの変
形が抑止されて品質保証の鑑点から好ましい。

【００２３】又、計量孔１２Ｂをバルブシートの先端側
に設けたキャップの凹部内へ開口することによって、粗
悪燃料中のガム質成分が空気中のホコリとともに計量孔
の回りに付着するいわゆるデポジット現象が生じにくい
ことが知られる。ここで、本発明にあっては、計量孔１
２Ｂは、有底環状凹部１２Ｃの内周筒部１２Ｄの中心側
内方に形成される凹部２２内へ開口して配置されるので
デポジット現象の発生を効果的に抑止できる。このと
き、この凹部２２を形成するに格別なキャップを用意す
る必要がない。

【００２４】図３により、本発明の他の実施例について
説明する。第１の実施例とは、計量プレートの形状が異
なる。薄肉状の計量プレート３０は、計量孔３０Ａが穿
設された平板部３０Ｂと、平板部３０Ｂの外側部３０Ｃ
から先端Ａ側に向けて折り曲げ形成される内周筒部３０
Ｄと、内周筒部３０Ｄの先端３０Ｅから、内周筒部３０
Ｄに当接しつつ後端Ｂ側に向かい平板部３０Ｂの近傍に
達する内周筒部３０Ｆと、内周筒部３０Ｆの後端３０Ｇ
から水平方向の外側方に向けて形成される底部３０Ｈ
と、底部３０Ｈの外側部３０Ｊから後端Ｂ側に向けて折
り曲げ形成される外周筒部３０Ｋと、外周筒部３０Ｋの
後端３０Ｌから更に後端に向かう嵌合筒部３０Ｍとが連
設されて形成される。以上によると、内周筒部３０Ｄ
と、底部３０Ｈと、外周筒部３０Ｋとによって有底環状
凹部３０Ｎが形成され、このとき底部３０Ｈは後端Ｂ側
に臨む。

【００２５】かかる計量プレート３０は、第１の実施例
と同様にバルブシート９の先端部分に嵌合配置され、平
板部３０Ｂがバルブシート９の先端面９Ｂに当接され、
有底環状凹部３０Ｎとバルブシート９の先端面９Ｂとに
よって環状空間部２０が形成され、この環状空間部２０
内に環状弾性部材２１が縮設して配置される。

【００２６】この第２の実施例によると、有底環状凹部
３０Ｎを形成する内周筒部３０Ｄの先端３０Ｅは、有底
環状凹部３０Ｎの底部３０Ｈより更に先端Ａ側に形成さ
れる。以上によると、内周筒部３０Ｄの中心側の内方に
形成される凹部２２の深さは、環状弾性部材２１の圧縮
代にかかわりなく最適に選定できる。この凹部２２の深
さを充分にとれることは、計量孔３０Ａの保護及び計量
孔３０Ａに対するデポジット現象の抑止をより一層効果
的に行なうことができるものである。

【００２７】

【発明の効果】以上の如く、計量孔を備えた平板部と、
平板部の外側部より先端側に向かって突出するとともに
後端に臨む有底環状凹部と、有底環状凹部の外側筒部よ
り後端に向かう嵌合筒部とによって計量プレートが形成
され、この計量プレートをバルブシートの先端部分に嵌
合配置することによって、バルブシートの先端面と、有
底環状凹部とによって内部に環状弾性部材を縮設する環
状空間部を形成した第１の特徴によると、計量プレート
の計量孔を介してのみ燃料を供給できるので、機関性能
の向上を図ることができる。又、部品点数の削減と組み
つけ工数の低減を図ることができて安価な電磁式燃料噴
射弁を提供できる。更には、計量孔の変形が抑止される
とともに計量孔に発生するデポジット現象を抑止でき、
品質の安定向上を達成できるという格別な効果を奏しう
る。

【００２８】又、計量プレートの有底環状凹部の内周筒
部を、有底環状凹部の底部より更に先端側に向けて突出
して形成した第２の特徴によると、内周筒部の中心側の
内方に形成される凹部の深さを環状弾性部材の圧縮代に
かかわりなく充分に深くとることができるので、特に前
記計量孔の保護、デポジット現象の抑止をより一層効果
的に行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明になる電磁式燃料噴射弁の一実施例を示
す縦断面図。

【図２】図１における計量プレートの拡大断面図。

【図３】本発明の第２の実施例を示す計量プレート部分
の要部縦断面図。

【符号の説明】

９ バルブシート ９Ｂ バルブシートの先端面 ９Ｃ 弁座孔 ９Ｇ バルブシートの外周部 １２ 計量プレート １２Ａ 平板部 １２Ｂ 計量孔 １２Ｃ 有底環状凹部 １２Ｊ 嵌合筒部 １２Ｈ 外周筒部 １２Ｐ 平板部の外側部 ２０ 環状空間部 ２１ 環状弾性部材 ３０ 計量プレート ３０Ｄ 内周筒部 Ａ 先端 Ｂ 後端

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハウジング内に配置された電磁コイルへ
   の通電によって可動コアが駆動され、可動コアと一体的
   に移動する弁部によりハウジングの先端部に配置された
   バルブシートの弁座を開閉制御し、弁座の下流側にある
   計量孔より燃料を噴射する電磁式燃料噴射弁において、
   バルブシート９は、その先端面９Ｂが平坦状に形成され
   るとともに先端面９Ｂに向けて弁座９Ａに連なる弁座孔
   ９Ｃが開口し、計量プレート１２は、弁座孔９Ｃの直径
   Ｄより大径をなし、バルブシート９の外周部９Ｇの直径
   Ｅより小径をなし、弁座孔９Ｃに臨む計量孔１２Ｂを備
   えた平板部１２Ａと、平板部１２Ａの外側部１２Ｐより
   先端Ａ側に向かって突出するとともに後端Ｂ側に臨んで
   開口する有底環状凹部１２Ｃと、有底環状凹部１２Ｃの
   外周筒部１２Ｈより後端Ｂ側に向かって突出する嵌合筒
   部１２Ｊとにより形成され、前記計量プレート１２の平
   板部１２Ａをバルブシート９の先端面９Ｂに当接すると
   ともに嵌合筒部１２Ｊをバルブシート９の外周部９Ｇに
   嵌合配置し、バルブシート９の先端面９Ｂと計量プレー
   ト１２の有底環状凹部１２Ｃとによって形成される環状
   空間部２０に環状弾性部材２１を縮設してなる電磁式燃
   料噴射弁。
2. 【請求項２】 前記、計量プレートの有底環状凹部３０
   Ｎの内周筒部３０Ｄを有底環状凹部３０Ｎの底部３０Ｈ
   より更に先端Ａ側に向けて突出して形成したことを特徴
   とする請求項１記載の電磁式燃料噴射弁。