JPH09324722A

JPH09324722A - 燃料噴射弁

Info

Publication number: JPH09324722A
Application number: JP14425896A
Authority: JP
Inventors: Hideki Ito; 秀樹伊藤; Takaaki Takagi; 孝明高城
Original assignee: Aisan Industry Co Ltd
Current assignee: Aisan Industry Co Ltd
Priority date: 1996-06-06
Filing date: 1996-06-06
Publication date: 1997-12-16

Abstract

(57)【要約】【課題】ボデーとバルブシートとの間の固定とシール
を兼用することにより、燃料洩れ防止用Ｏリングの使用
を不要とする。【解決手段】バルブ１２を摺動可能に内蔵するバルブ
シート１３と、バルブシート１３を挿入状態で支持する
管状ボデー１とを備える。バルブシート１３のボデー１
との接合面に環状溝部１３ａを設ける。ボデー１の軸方
向にかしめ荷重を加えることにより、そのボデー１の内
周部をバルブシート１３の溝部１３ａにくい込ませる。
これにより、ボデー１とバルブシート１３との間の固定
とシールとを兼用する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、主として車両用エンジ
ンに使用する燃料噴射弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の燃料噴射弁には、例えば特開平７
−１０３１０８号公報がある。この公開公報に開示され
ている燃料噴射弁についてその断面図を示した図５を参
照して述べる。図５において、ボデー１０１は金属製例
えば磁性をもつ電磁ＳＵＳ製であって、そのボデー１０
１の上半部（図５の右半部）内には磁性体よりなる中空
状のコア１０２の下半部（図５の左半部）が組付けられ
ている。コア１０２とボデー１０１との間の環状空間に
は、ソレノイドコイル１０５を多層状に巻装したボビン
１０４が配設されている。

【０００３】前記コア１０２のほぼ中央部を覆うように
受電用のコネクタ１０７が樹脂成形されている。コネク
タ１０７には図示しない電子制御装置の給電用コネクタ
が接続される。前記ボデー１０１の先端部（図５の左端
部）内には、噴射口１０９を有するバルブシート１０８
がアダプタ１１０と共に組み込まれている。このバルブ
シート１０８には、バルブ１１２が軸方向に摺動可能に
内蔵されている。またバルブシート１０８とその挿入側
の端面（図５の左端面）に対向するボデー１０１の段部
１０１ｂとの間には、バルブ１１２の後退位置を規制す
るＣ型プレート状のストッパ１１１が挟着されている。

【０００４】前記バルブ１１２の上端部（図５の右端
部）には、磁性体よりなるアーマチュア１１３が固定さ
れている。アーマチュア１１３は、前記ソレノイドコイ
ル１０５の通電時においてコア１０２からの吸引力を受
ける。前記コア１０２内に圧入固定されたパイプ１１４
と前記バルブ１１２との間にはバルブスプリング１１５
が組み込まれている。このバルブスプリング１１５の弾
性によりバルブ１１２が常にはバルブシート１０８の噴
射口１０９を閉じる状態に付勢されている。また前記コ
ア１０２内の中空部からバルブシート１０８の噴射口１
０９までは一連の燃料通路１１６が形成されている。

【０００５】上記燃料噴射弁の作動を簡単に説明する
と、図示しない燃料タンクから所定の圧力を付与された
状態で供給される燃料は、燃料通路１１６を通ってバル
ブシート１０８の内部まで至っている。しかしながら、
バルブ１１２はバルブスプリング１１５の弾性によって
バルブシート１０８の噴射口１０９を閉じた状態に保持
されているため、この噴射口１０９からの燃料噴射は生
じない。

【０００６】この状態で、電子制御装置からの電気信号
の入力によってソレノイドコイル１０５が通電状態にな
ると、すでに述べたようにコア１０２の吸引力によって
アーマチュア１１３がバルブ１１２と共に後退する結
果、バルブ１１２がバルブシート１０８の噴射口１０９
を開き、ここから燃料が噴射される。続いて、ソレノイ
ドコイル１０５に対する電気信号がオフになり、アーマ
チュア１１３に作用していたコア１０２の吸引力が解除
されると、バルブスプリング１１５の弾性によってバル
ブ１１２が再び噴射口１０９を閉じるため、この噴射口
１０９からの燃料噴射は停止する。

【０００７】上記燃料噴射弁における構成部材の組付け
手順を簡単に述べると、ボデー１０１には、その前方か
らバルブ１１２、バルブシート１０８およびアダプタ１
１０等が組付けられ、またボデー後方からはソレノイド
コイル１０５を巻装したボビン１０４がコア１０２と共
に組付けられ、さらに樹脂モールドによってコネクタ１
０７が形成される。またボデー１０１の先端縁１０１ａ
をアダプタ１１０にかしめることによりバルブシート１
０８が固定される。なおバルブシート１０８には、それ
とボデー１０１との間をシールすることにより燃料洩れ
を防止するためのＯリング１１９が嵌着される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記燃料噴射弁による
と、ボデー１０１の先端縁１０１ａを絞り込むようにか
しめることによってバルブシート１０８を固定し、また
バルブシート１０８とボデー１０１との間に燃料洩れ防
止用Ｏリング１１９を設けている。すなわちボデー１０
１とバルブシート１０８との間の固定とシールとが別個
でなされている。これは、前記かしめ方法ではシールを
確保することが難しく、別途Ｏリング１１９を必要とす
ることによる。このように従来の燃料噴射弁では、Ｏリ
ング１１９の使用を余儀なくされることによりコストが
高くついている。

【０００９】本発明は上記した問題点を解決するために
なされたものであって、本発明が解決しようとする課題
は、ボデーとバルブシートとの間の固定とシールを兼用
することにより、燃料洩れ防止用Ｏリングの使用を不要
と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】前記課題を解決する請求
項１の発明は、バルブを摺動可能に内蔵するバルブシー
トと、そのバルブシートを挿入状態で支持する管状ボデ
ーとを備えている燃料噴射弁であって、前記バルブシー
トのボデーとの接合面に環状溝部を設け、前記ボデーの
軸方向にかしめ荷重を加えることによりそのボデーの内
周部を前記バルブシートの溝部にくい込ませたことを特
徴とする燃料噴射弁である。

【００１１】この請求項１記載の燃料噴射弁によると、
ボデーに加えられる軸方向のかしめ荷重によってそのボ
デーの内周部をバルブシートの溝部にその全周にわたっ
て均等にくい込ませたことにより、ボデーとバルブシー
トとの間の固定がなされると同時にその間のシールが確
保されている。したがって、ボデーとバルブシートとの
間の固定とシールとを兼用でき、これにより従来のもの
に必要とした燃料洩れ防止用Ｏリングの使用を不要と
し、ひいてはその分のコストを低減することができる。

【００１２】請求項２の発明は、請求項１記載の燃料噴
射弁であって、バルブシートとその挿入側の端面に対向
するボデーの段部との間にて挟着されてバルブの後退位
置を規制するＣ型プレート状のストッパを備え、そのス
トッパの前記段部側の当接部分には周方向にほぼ等分す
る部位に位置するへこみ部を設けたことを特徴とする燃
料噴射弁である。

【００１３】この請求項２記載の燃料噴射弁によると、
ボデーに加えられる軸方向のかしめ荷重によってそのボ
デーの内周部がバルブシートの溝部にくい込むと同時に
そのバルブシートがＣ型プレート状のストッパに押しつ
けられた際に、そのストッパからボデーの段部に加わる
荷重が分散されることにより、Ｃ型プレート状のストッ
パの適正なる組付け状態を確保することができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態を図面を参
照して説明する。まず構成部材についてその組付け順序
に準じながら述べる。車両用エンジンに使用される燃料
噴射弁の断面図を示した図１において、燃料噴射弁のボ
デー１は、磁性材により管状に形成されている。ボデー
１の上端部内には、非磁性体からなるリング体２が圧入
後溶接されている。リング体２の上半部内には、磁性材
からなる管状のコア３の下端部が圧入後溶接されてい
る。コア３のほぼ中央部には、フランジ状の突起部３ａ
が形成されている。なおボデー１は、後述するアッパボ
デー７を一体状に備えるためロアボデーともいう。

【００１５】前記ロアボデー１とコア３の突起部３ａと
の間に位置するリング体２及びコア３の外周部分には、
合成樹脂等の電気絶縁素材からなるボビン４が樹脂成形
されている。ボビン４に設けられた図示しないターミナ
ル取り付け部には、ターミナル５の接続端が圧入されて
いる。ボビン４にはソレノイドコイル６が巻線されてい
る。なおソレノイドコイル６はターミナル５の接続端と
電気的に接続されている。

【００１６】前記ソレノイドコイル６の外周部は、磁性
材からなるアッパボデー７によって部分的に取り囲まれ
ている。アッパボデー７は、ソレノイドコイル６を周方
向に部分的に取り囲む断面円弧状をした２個一対のカバ
ー板部７ａと、その両カバー板部７ａをその一端部にて
相互に連結しかつ前記コア３を挿通する円形の取り付け
孔８を有する端板部７ｂとを備えたもので、深絞り成形
による一体成形品からなる。なお前記取り付け孔８は打
ち抜き加工によって形成されている。

【００１７】アッパボデー７は、前記取り付け孔８をコ
ア３の上端より圧入すると共に端板部７ｂをコア３の突
起部３ａに当接させることによってコア３に位置決めさ
れた状態で取り付けられている。この取り付けと共に、
アッパボデー７のカバー板部７ａの先端部が前記ロアボ
デー１の外側面に圧入状態で結合されている。

【００１８】ロアボデー１の上半部からコア３の上端部
に至る部分にはその部分を取り巻くように樹脂モールド
成形が施されている。この樹脂モールド成形によってタ
ーミナル５のコネクタ９が形成されている。このコネク
タ９には図示されない電子制御装置の給電用コネクタが
接続され、その電子制御装置からの入力を受けて前記ソ
レノイドコイル６の通電及びその解除がなされる。

【００１９】前記ソレノイドコイル６の通電時において
コア３から吸引力を受ける磁性材からなる筒状アーマチ
ュア１０は、軸状バルブ１２の上端部に圧入後溶接され
ている。アーマチュア１０の内壁には燃料の流路を形成
する溝１０ａが形成されている。

【００２０】一方、前記バルブ１２によって開閉される
噴射口１３Ａを下端面に有する有底円筒状のバルブシー
ト１３は、その下端面にレーザ溶接により取り付けられ
たプレートオリフィス１４を有している。プレートオリ
フィス１４は、複数の噴射孔（符号省略）を有する円形
プレート材からなる。バルブ１２は、それに形成されて
いる首部１２ａ（図３（ｃ）参照）にＣ型プレート状の
ストッパ１５のＵ字溝１５ａ（図３（ｃ）参照）を係合
した後、バルブシート１３に挿入されている。なおスト
ッパ１５に係る説明は後で詳述する。

【００２１】前記バルブ１２を組付けたバルブシート１
３は、ロアボデー１内に挿入されかつかしめによって固
定されている。詳しくは、前記バルブシート１３のロア
ボデー１との接合面には適数本（図は２本を示す）の環
状溝部１３ａが設けられており、前記ボデー１の軸方向
にかしめ荷重を加えることによりそのボデー１の内周部
を前記バルブシート１３の溝部１３ａにくい込ませてい
る。なお、ロアボデー１のかしめ方法については後で詳
述する。

【００２２】またバルブシート１３の固定にともない、
前記ストッパ１５がバルブシート１３とその挿入側の端
面に対向するボデー１の段部（符号１１を付す）との間
にて挟着される。前記バルブ１２はバルブシート１３内
で軸方向にスライドすることによりその噴射口１３Ａを
開閉し、ストッパ１５はバルブ１２の後退位置（上昇位
置）を規制する。

【００２３】前記コア３内には、コイルスプリング製バ
ルブスプリング１６が挿入され、続いて断面Ｃ字状のパ
イプ材からなるスプリングピン１７が圧入されている。
バルブスプリング１６は、常にはバルブ１２を閉弁方向
に付勢している。また、スプリングピン１７の位置調整
によってバルブスプリング１６の荷重が調整されてい
る。

【００２４】コア３内の中空部から下方のバルブシート
１３の噴射口１３Ａまでの間に形成される燃料通路１８
の入口に相当するコア３の上端部内には、ストレーナ１
９が圧入されている。またコア３の上端部には前記コネ
クタ９の樹脂モールド時に環状溝（符号省略）が形成さ
れており、その環状溝にＯリング２０が嵌着されてい
る。このＯリング２０は、コア３と図示しないデリバリ
パイプとの間のシール作用を果たす。またバルブシート
１３の下端部には、その端面外周部を覆う樹脂製のプレ
ートオリフィス保護用キャップ２１が嵌着されている。

【００２５】前記燃料噴射弁の主な構成部品の具体的な
材質の一例を記しておくと、ロアボデー１は電磁ＳＵ
Ｓ、リング体２はＳＵＳ３０４、コア３は電磁ＳＵＳ、
アッパボデー７は電磁ＳＵＳ、アーマチュア１０は電磁
ＳＵＳ、ストッパ１５はＳＵＳ４４０Ａ、バルブシート
１３はＳＵＳ４４０Ｃ、プレートオリフィス１４はＳＵ
Ｓ３０４である。

【００２６】上記のように構成された燃料噴射弁の作動
を説明すると、図示しない燃料タンクから所定の圧力を
付与された状態で供給される燃料は、ストレーナ１９に
よってろ過された後、燃料通路１８を通ってバルブシー
ト１３の内部まで至っている。しかしながら、バルブ１
２はバルブスプリング１６の弾性によってバルブシート
１３の噴射口１３Ａを閉じた状態に保持されているた
め、この噴射口１３Ａからの燃料噴射は生じない。

【００２７】ここで、電子制御装置からの電気信号の入
力によってソレノイドコイル６が通電状態になると、ア
ーマチュア１０、コア３、アッパボデー７、ロアボデー
１を通る磁路（図１中、矢印Ｍ参照）が構成され、これ
によるコア３の吸引力によって、アーマチュア１０がバ
ルブ１２と共に後退する。この結果、バルブ１２がバル
ブシート１３の噴射口１３Ａを開き、ここから燃料が噴
射され、プレートオリフィス１４の噴射孔を通じて噴出
される。そして、ソレノイドコイル６に対する電気信号
がオフになり、アーマチュア１０に作用していたコア３
の吸引力が解除されると、バルブスプリング１６の弾性
によってバルブ１２が再び噴射口１３Ａを閉じた状態に
保持され、この噴射口１３Ａからの燃料噴射は停止す
る。

【００２８】次に、前記燃料噴射弁に使用したストッパ
１５について図３の説明図を参照して詳述する。図３
（ａ）は正面図、（ｂ）は背面図、（ｃ）は（ａ）のＡ
−Ａ線断面図、（ｄ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図、
（ｅ）は（ｂ）のＣ−Ｃ線断面図である。図３から明ら
かなように、ストッパ１５はＣ型プレート状をなしてお
りかつＵ字溝１５ａを有している。ストッパ１５のＵ字
溝１５ａにはバルブ１２の首部１２ａがストッパ１５と
同心状に位置する。

【００２９】また、ストッパ１５の正面すなわちバルブ
シート１３側の面には、ストッパ１５の軸心部より放射
状に延びる適数個（図は２個を示す）の通路溝１５ｂが
前記Ｕ字溝１５ａと共に１２０°間隔で形成されてい
る。この通路溝１５ｂは、バルブ１２のフランジ部（符
号１２ｂを付す）よりも外方位置まで延びており、前記
Ｕ字溝１５ａと共に燃料通路を形成している（図３
（ａ），（ｃ），（ｄ）参照）。

【００３０】また、ストッパ１５の背面すなわちロアボ
デー１の段部１１側の面には、２個のへこみ部１５ｃが
前記Ｕ字溝１５ａと共に１２０°間隔で形成されてい
る。従ってへこみ部１５ｃは、前記段部１１側の当接部
分を周方向にほぼ等分する部位に位置している（図３
（ｂ），（ｅ）参照）。また、へこみ部１５ｃはＵ字溝
１５ａの溝幅Ｗとほぼ等しい溝幅をもって形成されてい
る。

【００３１】次に、前記燃料噴射弁におけるロアボデー
１のかしめ方法について図２の断面図を参照して説明す
る。ロアボデー１は、その先端部外周に先細り状の斜面
１ｂを形成する鍔部１Ａを有している。このロアボデー
１の鍔部１Ａを第１，第２の治具３１，３２を用いて支
持する。詳しくは、第１の治具３１は、ロアボデー１の
鍔部１Ａの背面（符号１ｃを付す）に当接し、鍔部１Ａ
の後方（図示右方）への移動を阻止する。また第２の治
具３２はリング状をなしており、その内周部に形成した
斜面部（符号省略）をロアボデー１の鍔部１Ａの斜面１
ｂに当接させる。

【００３２】更に、第３の治具３３がバルブシート１３
のプレートオリフィス１４に当接されている。このよう
に第１〜第３の治具３１〜３３を用いてロアボデー１及
びバルブシート１３を固定状態に支持した状態におい
て、ロアボデー１の先端面（符号１ａを付す）にリング
型３４をあてがい、プレス機等を使用して前記リング型
３４を介してロアボデー１に例えば２ ton 程度の軸方
向のかしめ荷重（図２中、白抜き矢印参照）を加える。
これにより、ロアボデー１の内周部がバルブシート１３
の溝部１３ａにその全周にわたって均等にくい込ませら
れる。その後は、第１〜第３の治具３１〜３３及びリン
グ型３４を取外して、燃料噴射弁の半完成品を取り出せ
ばよい。

【００３３】上記した燃料噴射弁によると、ロアボデー
１に加えられる軸方向のかしめ荷重によってそのロアボ
デー１の内周部をバルブシート１３の溝部１３ａにその
全周にわたって均等にくい込ませたことにより、ロアボ
デー１とバルブシート１３との間の固定がなされると同
時にその間のシールが確保されている。したがって、ロ
アボデー１とバルブシート１３との間の固定とシールと
を兼用でき、これにより従来のものに必要とした燃料洩
れ防止用Ｏリングの使用を不要とし、ひいてはその分の
コストを低減することができる。なお仮に、ロアボデー
１を軸方向ではなく半径方向にかしめる場合には、かし
め型が割型となるためにその割り型のパーティングライ
ンにおいて加圧が不十分となってしまうことから、ロア
ボデー１とバルブシート１３との間のシール確保が難し
く、結局、Ｏリングの使用を余儀なくされるが、本実施
の形態によればそのような不都合が生じない。

【００３４】また、ロアボデー１に加えられる軸方向の
かしめ荷重によってそのロアボデー１の内周部がバルブ
シート１３の溝部１３ａにくい込むと同時にそのバルブ
シート１３がストッパ１５に押しつけられた際に、その
ストッパ１５からロアボデー１の段部１１に加わる荷重
が分散されることにより、ストッパ１５の適正なる組付
け状態を確保することができる。この点について詳述し
ておくと、ロアーボデー１を軸方向の荷重によってかし
める場合には、従来の絞り込み状のかしめの場合に比べ
てストッパ１５の軸方向に格段に大きい荷重が加わる。
このため、仮にストッパ１５にへこみ部１５ｃがない場
合には、ロアボデー１への軸方向のかしめ荷重によって
バルブシート１３を介してストッパ１５からロアボデー
１の段部１１に加わる荷重は、そのストッパ１５がＣ型
プレート状をなしているためにその両端部（図３（ｂ）
に符号１５ｄを記した）と当接する部分に集中する。ま
た、ストッパ１５とそれに当接するバルブシート１３及
びロアボデー１において、通常、ストッパ１５とバルブ
シート１３にはその機能上から硬質の材料（ＳＵＳ４４
０ＡあるいはＳＵＳ４４０Ｃ）が使用されるため、それ
と比べるとロアボデー１にはかしめの必要もあることか
ら柔らかい材料（電磁ＳＵＳ）が使用される。このよう
な理由から、ロアボデー１の段部１１に変形をきたし、
これによりストッパ１５が傾き、その適正なる組付け状
態が確保できなくなる。このことは、バルブ１２に傾き
を生じさせることになり、その作動不良や偏摩耗といっ
た不具合を惹起させる一因となる。しかしながら、前記
したようにストッパ１５にへこみ部１５ｃを設けておく
ことにより、ストッパ１５からロアボデー１の段部１１
へ加わる荷重を分散させることができ、ストッパ１５の
適正なる組付け状態を確保し得る。

【００３５】前記ストッパ１５のへこみ部１５ｃは、図
４（ａ）に示されるようにＵ字溝１５ａと共に９０°間
隔で３個形成してもよいし、また同（ｂ）に示されるよ
うにＵ字溝１５ａと共に１８０°間隔で１個形成しても
よく、ストッパ１５のロアロアボデー１１側の当接面に
その当接部分をほぼ等分する部位に位置に設けられてお
ればよい。

【００３６】

【発明の効果】本発明によれば、ボデーとバルブシート
との間の固定とシールを兼用することにより、燃料洩れ
防止用Ｏリングの使用を不要とすることができ、ひいて
はコスト低減が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係る燃料噴射弁の断面
図である。

【図２】ロアボデーのかしめ工程を説明する断面図であ
る。

【図３】ストッパの説明図である。

【図４】ストッパの別例を示す説明図である。

【図５】従来例を示す燃料噴射弁の断面図である。

【符号の説明】

１ロアボデー（ボデー）１１段部１２バルブ１３バルブシート１３ａ溝部１５ストッパ１５ｃへこみ部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】バルブを摺動可能に内蔵するバルブシー
トと、そのバルブシートを挿入状態で支持する管状ボデ
ーとを備えている燃料噴射弁であって、前記バルブシー
トのボデーとの接合面に環状溝部を設け、前記ボデーの
軸方向にかしめ荷重を加えることによりそのボデーの内
周部を前記バルブシートの溝部にくい込ませたことを特
徴とする燃料噴射弁。
【請求項２】請求項１記載の燃料噴射弁であって、バ
ルブシートとその挿入側の端面に対向するボデーの段部
との間にて挟着されてバルブの後退位置を規制するＣ型
プレート状のストッパを備え、そのストッパの前記段部
側の当接部分には周方向にほぼ等分する部位に位置する
へこみ部を設けたことを特徴とする燃料噴射弁。