JPH1113581A - 燃料噴射弁及びその電磁ギャップ調整方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 噴射ノズルをケーシング内に圧入した後にこ
れらを溶着し、電磁ギャップを高い精度で効率よく調整
できるようにする。 【解決手段】 燃料噴射弁２１のケーシング２２内には
ソレノイド１２と共にコア筒１０を設け、噴射ノズル２
３内にはアンカ８を固着したニードル弁７を設ける。そ
して、噴射ノズル２３を、アンカ８とコア筒１０との間
に形成される電磁ギャップが予め定められた規格寸法と
なるようにケーシング２２内に圧入し、ケーシング２２
と噴射ノズル２３とを溶接部２５によって溶着する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば自動車等の
エンジンに燃料を噴射するのに用いて好適な燃料噴射弁
及びその電磁ギャップ調整方法に関し、特に、ニードル
弁の開弁時にアンカとコア筒との間に所定寸法の電磁ギ
ャップを形成してなる燃料噴射弁及びその電磁ギャップ
調整方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来技術による燃料噴射弁を、図８およ
び図９に基づいて説明する。

【０００３】１は自動車等のエンジンに用いられる燃料
噴射弁、２は該燃料噴射弁１のケーシング２を示し、該
ケーシング２は、電磁ステンレス鋼等の磁性材料によっ
て段付き筒状に形成されている。そして、ケーシング２
は、後述のコア筒１０が内部に配設された大径筒部２Ａ
と、該大径筒部２Ａの一端側に一体形成された小径筒部
２Ｂと、該小径筒部２Ｂと大径筒部２Ａとの間に位置し
て径方向内向きに突出した環状突起２Ｃとからなり、該
環状突起２Ｃの内周側は、後述のアンカ８を挿入するた
めのアンカ挿入孔２Ｄとなっている。また、小径筒部２
Ｂの開口端側には、後述する噴射ノズル５用のかしめ部
３が形成されている。さらに、ケーシング２には、外部
から噴射ノズル５内に燃料を供給するため４個の燃料ポ
ート４，４，…が径方向に穿設されている。

【０００４】５は基端側が大径部５Ａとなった段付き筒
状の噴射ノズルで、該噴射ノズル５は、大径部５Ａがケ
ーシング２の小径筒部２Ｂ内に挿嵌され、かしめ部３に
よってかしめ固定されている。そして、噴射ノズル５に
は、後述のニードル弁７を摺動可能に挿嵌する挿嵌穴５
Ｂと、ニードル弁７の弁部７Ｂが離着座する略円錐状の
弁座５Ｃと、噴射ノズル５の先端面に開口した噴射口５
Ｄとが形成されている。また、噴射ノズル５の先端側に
は複数の噴射孔を有するノズルプレート６が取付けられ
ている。

【０００５】７は噴射ノズル５内に可動に配設されたニ
ードル弁で、該ニードル弁７の弁軸７Ａは、図９に示す
如く、基端側が噴射ノズル５から突出した状態で先端側
が噴射ノズル５の挿嵌穴５Ｂ内に摺動可能に挿嵌されて
いる。そして、弁軸７Ａの先端側には、噴射ノズル５の
噴射口５Ｄを開，閉する略円錐状の弁部７Ｂが形成され
ている。また、弁軸７Ａの基端側には、アンカ８を嵌着
するための大径部７Ｃが形成され、該大径部７Ｃの基端
（上端）面には、弁軸７Ａが突出端７Ａ1 となって突出
している。さらに、弁軸７Ａには、径方向外向きに突出
した鍔状のストッパ部７Ｄが設けられている。

【０００６】そして、ニードル弁７は、後述するソレノ
イド１２からの磁力によりアンカ８を介して開弁され、
このときストッパ部７Ｄが後述のストッパプレート９に
当接する開弁位置まで上向きに摺動変位すると共に、弁
部７Ｂが噴射ノズル５の弁座５Ｃから予め定められたリ
フト量Ｌ0 （図８参照）をもって離間する。

【０００７】８は磁性材料によって略筒状に形成された
アンカで、該アンカ８は、基端側がニードル弁７の大径
部７Ｃに嵌着され、先端側がニードル弁７から軸方向上
向きに突出すると共に、ニードル弁７の一部を構成して
いる。そして、アンカ８の先端側は、図９に示す如く、
ニードル弁７が開弁したときに、コア筒１０の端面１０
Ａとの間に電磁ギャップＧを形成し、この電磁ギャップ
Ｇは、ニードル弁７の開弁動作に所定の応答性を与える
ため、後述の電磁ギャップ調整処理により予め定められ
た規格寸法Ｇ0 に調整されている。

【０００８】９はケーシング２の小径筒部２Ｂ内に位置
して噴射ノズル５の大径部５Ａとの間にかしめ固定され
たストッパプレートで、該ストッパプレート９は、図９
に示す如く、略Ｃ字状をなす板厚ｔの金属板によって形
成されている。そして、ストッパプレート９は、ニード
ル弁７の開弁位置（リフト量）をストッパ部７Ｄとの間
で規制している。

【０００９】また、ストッパプレート９は電磁ギャップ
Ｇを調整するために用いられ、電磁ギャップ調整処理で
は、板厚ｔが互いに異なる複数種類のストッパプレート
９が予め用意されると共に、これらのうち電磁ギャップ
Ｇを規格寸法Ｇ0 に調整するストッパプレート９が燃料
噴射弁１に対して選択的に取付けられる。

【００１０】１０はソレノイド１２と共に電磁アクチュ
エータを構成するため磁性材料により形成されたコア筒
で、該コア筒１０は、非磁性材料からなる略筒状のジョ
イント部材１１を介してケーシング２の環状突起２Ｃに
固着され、大径筒部２Ａ内を軸方向に延びている。

【００１１】１２はニードル弁７を駆動する電磁アクチ
ュエータとしてのソレノイドで、該ソレノイド１２は、
図８に示す如く、大径筒部２Ａにかしめ固定された蓋体
１３によってケーシング２内に保持されている。そし
て、ソレノイド１２は、外部からコネクタ１４を介して
給電されることにより、コア筒１０を介してアンカ８を
磁気的に吸引し、ニードル弁７を開弁させるものであ
る。

【００１２】１５はニードル弁７を閉弁方向に常時付勢
する弁ばねで、該弁ばね１５は、コア筒１０内に嵌合さ
れた調整ロッド１６とアンカ８との間に配設され、ニー
ドル弁７を閉弁時に噴射ノズル５の弁座５Ｃに着座させ
るものである。また、１７はケーシング２と噴射ノズル
５との間をシールするＯリング、１８は各燃料ポート４
の位置に複数のフィルタが設けられた筒状のカバーであ
る。

【００１３】従来技術による燃料噴射弁１は上述の如き
構成を有するもので、燃料ポンプから吐出される燃料
は、燃料配管（いずれも図示せず）等を介して各燃料ポ
ート４から噴射ノズル５内に供給される。

【００１４】そして、この状態でソレノイド１２に給電
すると、アンカ８は、図９に示す如く、ソレノイド１２
によりコア筒１０を介して磁気的に吸引され、ニードル
弁７と共に弁ばね１５に抗して上向きに摺動変位する。
これにより、ニードル弁７は、電磁ギャップＧに対応し
た応答性をもって開弁し、噴射ノズル５内の燃料は噴射
口５Ｄからノズルプレート６を介して外部に噴射され
る。

【００１５】また、ソレノイド１２に対する給電を停止
すると、ニードル弁７は、図８に示す如く、弁ばね１５
の付勢力によりアンカ８と共に下向きに摺動変位し、弁
部７Ｂが前記弁座５Ｃに着座して閉弁すると共に、燃料
の噴射は停止される。

【００１６】次に、燃料噴射弁１を製造するときに行う
電磁ギャップの調整方法について、説明する。

【００１７】まず、ケーシング２に噴射ノズル５とを組
付ける前に、ケーシング２に対しては、図９に示す環状
突起２Ｃの下面（ストッパプレート９の当接面）とコア
筒１０の端面１０Ａとの間で軸方向の寸法ｈ1 を予め測
定しておく。

【００１８】次に、噴射ノズル５に対しては、アンカ８
を取付けたニードル弁７を内部に挿嵌し、ストッパプレ
ート９を仮止めすると共に、この状態でニードル弁７を
開弁位置に保持し、噴射ノズル５の上面（ストッパプレ
ート９の当接面）とアンカ８の先端側との間で軸方向の
寸法ｈ2 を測定する。

【００１９】次に、予め用意された板厚ｔが互いに異な
る複数種類のストッパプレート９のうち、電磁ギャップ
Ｇを規格寸法Ｇ0 に調整するストッパプレート９を選択
する。この場合、ストッパプレート９の選択時には、噴
射ノズル５等をケーシング２側に組付けた状態で考える
と、ストッパプレート９の板厚ｔが前記寸法ｈ1 ，ｈ2
の測定値と電磁ギャップＧの規格寸法Ｇ0 とから、次式
の如く算出されるので、この板厚ｔをもったストッパプ
レート９を選択する。

【００２０】

【数１】ｔ＝Ｇ0 ＋ｈ2 −ｈ1 但し、ｔ：板厚 Ｇ0 ：電磁ギャップＧの規格寸法 ｈ1 ：ケーシング２側の寸法 ｈ2 ：噴射ノズル５側の寸法

【００２１】最後に、選択したストッパプレート９を噴
射ノズル５等と共にケーシング２の小径筒部２Ｂ内に挿
嵌した後に、小径筒部２Ｂにかしめ部３を形成してこれ
らをかしめ固定する。

【００２２】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来技術では、電磁ギャップＧを規格寸法Ｇ0 に調整する
ため、予め用意した複数種類のストッパプレート９のう
ち適切なストッパプレート９を選択し、このストッパプ
レート９を噴射ノズル５と共にケーシング２にかしめ固
定している。

【００２３】しかし、ケーシング２には、かしめ部３の
形成時に僅かな歪みが生じ易いため、例えばかしめ部３
の形成時にケーシング２とコア筒１０との間の寸法ｈ1
等が変化すると、電磁ギャップＧを調整した後にも拘ら
ず、その大きさが規格寸法Ｇ0 に対して変動する場合が
あり、ニードル弁７が開弁するときの応答性が不安定と
なったり、燃料噴射弁１が不良品となって歩留まりが悪
化したりするという問題がある。

【００２４】また、従来技術では、板厚ｔを高い精度で
形成した複数種類のストッパプレート９を用意する必要
があり、これらの加工、管理等に手間がかかる上に、こ
れらの中から適切なストッパプレート９を選択する作業
を行わなければならず、電磁ギャップを効率よく調整す
ることができないという問題がある。

【００２５】さらに、ストッパプレート９の選択時に
は、実際に測定した寸法ｈ1 ，ｈ2 の測定値に基づいて
適切な板厚ｔに加工したストッパプレート９を選択する
ため、寸法ｈ1 ，ｈ2 の測定誤差、板厚ｔの加工誤差が
積重なることによって電磁ギャップの調整精度が低下す
る虞れがある。

【００２６】本発明は上述した従来技術の問題に鑑みな
されたもので、本発明は、電磁ギャップを高い精度で調
整でき、ニードル弁の開弁時に安定した応答性を与える
ことができると共に、電磁ギャップの調整作業を効率よ
く行うことができ、歩留まりを確実に向上できるように
した燃料噴射弁及びその電磁ギャップ調整方法を提供す
ることを目的としている。

【００２７】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ため、請求項１に係る発明は、筒状体によって形成さ
れ、内部に軸方向に延びるコア筒が設けられたケーシン
グと、該ケーシングの一端側に設けられ、先端側に噴射
口が形成された噴射ノズルと、該噴射ノズル内に可動に
配設され基端側がアンカとなり先端側が該噴射ノズルの
噴射口を開，閉する弁部となったニードル弁と、前記ケ
ーシング内に設けられ、外部から給電し該ニードル弁の
アンカを吸引することによって該ニードル弁を開弁させ
る電磁アクチュエータとを備えた燃料噴射弁において、
噴射ノズルをニードル弁のアンカと電磁アクチュエータ
側のコア筒との間に予め定められた所定寸法の電磁ギャ
ップを与えた状態でケーシング内に圧入し、前記所定寸
法の電磁ギャップを保持した状態で噴射ノズルとケーシ
ングとを溶接手段によって固着する構成としたことを特
徴としている。

【００２８】これにより、電磁ギャップを調整するとき
には、まず噴射ノズルをニードル弁と共にケーシング内
に圧入し、ニードル弁のアンカとケーシングのコア筒と
の間に所定寸法の電磁ギャップが形成される位置まで噴
射ノズルをケーシング内に挿嵌する。そして、電磁ギャ
ップの大きさが所定寸法となったときには、この状態で
噴射ノズルとケーシングとを溶接手段によって固着する
ことができる。

【００２９】一方、請求項２に係る発明は、筒状体によ
って形成され、内部に軸方向に延びるコア筒が設けられ
たケーシングと、該ケーシングの一端側に設けられ、先
端側に噴射口が形成された噴射ノズルと、該噴射ノズル
内に可動に配設され基端側がアンカとなり先端側が該噴
射ノズルの噴射口を開，閉する弁部となったニードル弁
と、前記ケーシング内に設けられ、外部から給電し該ニ
ードル弁のアンカを吸引することによって該ニードル弁
を開弁させる電磁アクチュエータとを備えた燃料噴射弁
の電磁ギャップ調整方法であって、噴射ノズルをニード
ル弁のアンカと電磁アクチュエータ側のコア筒との間に
予め定められた所定寸法の電磁ギャップを与えた状態で
ケーシング内に圧入する圧入工程と、前記所定寸法の電
磁ギャップを保持した状態で噴射ノズルとケーシングと
を溶接手段によって溶着する溶接工程とからなる。

【００３０】これにより、圧入工程では、アンカとコア
筒との間に所定寸法の電磁ギャップが形成される位置ま
で噴射ノズルをニードル弁と共にケーシング内に圧入
し、電磁ギャップの大きさが所定寸法となったときに
は、溶接工程で噴射ノズルとケーシングとを溶接手段に
よって固着することができる。

【００３１】また、請求項３に係る発明は、筒状体によ
って形成され、内部に軸方向に延びるコア筒が設けられ
たケーシングと、該ケーシングの一端側に設けられ、先
端側に噴射口が形成された噴射ノズルと、該噴射ノズル
内に可動に配設され基端側がアンカとなり先端側が該噴
射ノズルの噴射口を開，閉する弁部となったニードル弁
と、前記ケーシング内に設けられ、外部から給電し該ニ
ードル弁のアンカを吸引することによって該ニードル弁
を開弁させる電磁アクチュエータと、前記ケーシングと
噴射ノズルの基端側との間に設けられ、該電磁アクチュ
エータによってニードル弁が吸引されるときにリフト量
を規制するストッパプレートとを備えた燃料噴射弁の電
磁ギャップ調整方法であって、噴射ノズル内にニードル
弁を挿入し、該ニードル弁とストッパプレートとの間を
所定のリフト量に調整した後に、噴射ノズルに対してス
トッパプレートを予め固着するプレート固着工程と、噴
射ノズルをニードル弁のアンカと電磁アクチュエータ側
のコア筒との間に予め定められた所定寸法の電磁ギャッ
プを与えた状態でケーシング内に圧入する圧入工程と、
前記所定寸法の電磁ギャップを保持した状態で噴射ノズ
ルとケーシングとを溶接手段によって溶着する溶接工程
とからなる。

【００３２】これにより、プレート固着工程では、ニー
ドル弁のリフト量を調整した後にストッパプレートを噴
射ノズルに固着し、ニードル弁のリフト量を所定の大き
さに固定できる。そして、その後に圧入工程と溶接工程
とを行うことにより、電磁ギャップを所定寸法に調整で
きる。

【００３３】さらに、請求項４に係る発明は、圧入工程
では、コア筒に対するニードル弁の位置を該コア筒内を
介して検出することにより、ニードル弁のアンカとコア
筒との間に形成される電磁ギャップが所定寸法となる位
置まで噴射ノズルをケーシング内に圧入している。

【００３４】これにより、圧入工程では、例えばロッド
状の位置検出器等をケーシングの外部からコア筒内に挿
入してニードル弁の端部に当接させることにより、噴射
ノズルと共にケーシング内に圧入されるニードル弁の位
置をコア筒を基準として検出する。そして、この検出結
果を用いることにより、電磁ギャップが所定寸法となる
位置まで噴射ノズルがケーシング内に圧入されたことを
検知でき、電磁ギャップが所定寸法となったときには、
噴射ノズルの圧入動作を停止できる。

【００３５】また、請求項５に係る発明は、圧入工程で
は、所定寸法の電磁ギャップと、アンカの突出寸法と、
噴射ノズルを加圧状態から開放するときのスプリングバ
ック量と、噴射ノズルを溶接するときに噴射ノズルがケ
ーシングに対して変位する溶接時変位量とを用いて圧入
位置を定めている。

【００３６】これにより、圧入工程では、噴射ノズルと
共にケーシング内に圧入するニードル弁の圧入位置を電
磁ギャップが所定寸法に対応するように定めることがで
きる。そして、噴射ノズルが圧入による加圧状態から開
放されたときにスプリングバックしたり、溶接時の熱変
形等によりケーシングに対して変位したりする場合で
も、これによりニードル弁が噴射ノズルと共に変位し、
電磁ギャップが所定寸法から変動するのをスプリングバ
ック量と溶接時変位量とによって補償できる。

【００３７】

【発明の実施の形態】以下、本発明による燃料噴射弁及
びその電磁ギャップ調整方法についての実施の形態を、
図１ないし図７に従って詳細に説明する。なお、本実施
例では、従来技術と同一の構成要素に同一の符号を付
し、その説明を省略するものとする。

【００３８】２１は本実施例による燃料噴射弁を示し、
該燃料噴射弁２１は従来技術の燃料噴射弁１とほぼ同様
に構成され、ケーシング２２と噴射ノズル２３とを有し
ている。なお、燃料噴射弁２１は、図２に示す如く、従
来技術の弁ばね１５と調整ロッド１６とを組付ける前の
状態で後述の電磁ギャップ調整装置２６にセットされる
ものである。

【００３９】そして、ケーシング２２には、大径筒部２
２Ａ、小径筒部２２Ｂ、環状突起２２Ｃおよびアンカ挿
入孔２２Ｄが設けられ、４個の燃料ポート２４，２４，
…が形成されている。また、噴射ノズル２３には、大径
部２３Ａ、挿嵌穴２３Ｂ、弁座２３Ｃおよび噴射口２３
Ｄが形成されている。

【００４０】ここで、本実施例によるケーシング２２
は、従来技術のかしめ部３がＯリング１７と共に省略さ
れ、その小径筒部２２Ｂ内に挿嵌された噴射ノズル２３
は、環状の溶接部２５によってケーシング２２に固着さ
れている。

【００４１】一方、２６は後述の電磁ギャップ調整処理
により燃料噴射弁２１の電磁ギャップを調整するための
電磁ギャップ調整装置で、該電磁ギャップ調整装置２６
は、図２に示す如く、後述のプッシャ機構２７、プッシ
ャ用モータ２８および弁体位置検出器２９と、燃料噴射
弁２１のソレノイド１２に給電するための給電機構（図
示せず）等とを備えている。

【００４２】２７は燃料噴射弁２１の噴射ノズル２３を
ケーシング２２内に圧入するためのプッシャ機構で、該
プッシャ機構２７には、筒状のプッシャ２７Ａが上下方
向に移動可能な可動部として設けられ、該プッシャ２７
Ａは、例えば精密ボールネジ等の微小送りが可能な動力
伝達機構（図示せず）を介してプッシャ用モータ２８等
に駆動されることにより、噴射ノズル２３を上方に向け
て加圧する。

【００４３】２８は前記プッシャ２７Ａを駆動するため
のプッシャ用モータで、該プッシャ用モータ２８は、例
えばステッピングモータ等によって構成され、プッシャ
２７Ａを所望の移動量だけ上昇させたり、下降させたり
するものである。

【００４４】２９はニードル弁７の位置を検出するため
の弁体位置検出器で、該弁体位置検出器２９には、ロッ
ド状の測定子２９Ａが上下方向に移動可能に設けられて
いる。そして、燃料噴射弁２１の電磁ギャップ調整時に
は、測定子２９Ａが燃料噴射弁２１のコア筒１０内に挿
通され、その先端側がニードル弁７の突出端７Ａ1 に当
接した状態で該ニードル弁７に追従して上下方向に変位
する。

【００４５】これにより、弁体位置検出器２９は、ニー
ドル弁７の上下方向の位置を測定子２９Ａの位置として
検出する。そして、電磁ギャップＧの調整処理では、噴
射ノズル２３をプッシャ機構２７によって加圧し、弁体
位置検出器２９によるニードル弁７の検出位置が後述の
目標位置Ｐ0 と一致するように噴射ノズル２３をケーシ
ング２２内に挿嵌することにより、電磁ギャップＧを規
格寸法Ｇ0 に調整するものである。

【００４６】本実施例による燃料噴射弁２１は上述の如
き構成を有するもので、ソレノイド１２に給電すること
により、ニードル弁７を開弁し、燃料を噴射する場合に
ついて、その基本的作動は、従来技術によるものと格別
差異はない。

【００４７】そこで、燃料噴射弁２１の電磁ギャップ調
整処理を図３ないし図７を参照しつつ説明する。

【００４８】まず、図３中に示すステップ１では、ニー
ドル弁７の突出端７Ａ1 から軸方向に突出したアンカ８
の突出寸法Ｈ（図４参照）を測定した後に、ニードル弁
７を噴射ノズル２３内に挿入し、ストッパプレート９を
噴射ノズル２３の上面に溶着するプレート固着工程を行
う。これにより、ニードル弁７のリフト量は、噴射ノズ
ル２３の上面とニードル弁７のストッパ部７Ｄとの間で
予め調整された所定のリフト量Ｌ0 に固定される。

【００４９】次に、ステップ２では、図５に示す如く、
弁体位置検出器２９の零点位置がコア筒１０の端面１０
Ａに一致するように零点調整用の治具３１等を用いて調
整する。これにより、後述するニードル弁７の位置Ｐ1
，Ｐ2 ，Ｐ3 は、図７に示す如く、弁体位置検出器２
９によりコア筒１０の端面１０Ａからニードル弁７の突
出端７Ａ1 までの軸方向寸法として検出される。

【００５０】次に、ステップ３では、後述のステップ４
で噴射ノズル２３をケーシング２２内の適切な位置に圧
入するため、該噴射ノズル２３と共にケーシング２２内
に挿嵌するニードル弁７の目標位置Ｐ0 を圧入位置とし
て演算する。

【００５１】

【数２】Ｐ0 ＝Ｇ0 ＋Ｈ−ＡS −ＡY 但し、Ｐ0 ：目標位置 Ｇ0 ：電磁ギャップＧの規格寸法 Ｈ ：アンカ８の突出寸法 ＡS ：スプリングバック量 ＡY ：溶接時変位量

【００５２】ここで、ニードル弁７は、図７中に二点鎖
線で示すように目標位置Ｐ0 へと挿嵌された後に、後述
する噴射ノズル２３のスプリングバックと熱変形とによ
って最終的な位置Ｐ3 へと変位するため、前記数２の式
では、電磁ギャップＧが規格寸法Ｇ0 となったときのニ
ードル弁７の位置Ｐ3 （＝Ｇ0 ＋Ｈ）に対して、ニード
ル弁７のスプリングバック量ＡS と溶接時変位量ＡY と
を補正演算することにより、ニードル弁７の目標位置Ｐ
0 を算出する。

【００５３】この場合、スプリングバック量ＡS とは、
後述のステップ７で噴射ノズル２３をプッシャ機構２７
による加圧状態から開放したときに、該噴射ノズル２３
が弾性力によって加圧方向と反対向きに変位（スプリン
グバック）し、これに伴ってニードル弁７が位置ずれす
るのを補償するための補正係数である。

【００５４】また、溶接時変位量ＡY とは、後述のステ
ップ１１で噴射ノズル２３をケーシング２２に溶着した
ときに、該噴射ノズル２３の僅かな熱変形等に伴ってニ
ードル弁７が変位するのを補償するための補正係数であ
り、ニードル弁７の変位方向に応じて正または負の値に
設定される。なお、本実施例では、噴射ノズル２３の溶
接時にニードル弁７がコア筒１０から離間する方向に変
位し、溶接時変位量ＡY が正の値として設定される場合
を例示している。

【００５５】次に、ステップ４では、図６に示す如く、
プッシャ機構２７のプッシャ２７Ａを矢示Ａ方向に向け
て微小送りで駆動し、噴射ノズル２３をケーシング２２
の小径筒部２２Ｂ内に圧入する圧入工程を行うと共に、
この位置で噴射ノズル２３をプッシャ２７Ａにより加圧
した状態に保持する。

【００５６】次に、ステップ５では、噴射ノズル２３を
加圧状態に保持したまま、図６中に示すニードル弁７の
位置Ｐ1 を弁体位置検出器２９によって検出する。この
場合、ニードル弁７は、電磁ギャップ調整装置２６の給
電機構により開弁位置に保持する。

【００５７】次に、ステップ６では、ニードル弁７の位
置Ｐ1 が目標位置Ｐ0 に達したか否かを判定し、「Ｎ
Ｏ」と判定した場合には、ステップ４に戻って噴射ノズ
ル２３をさらに圧入する。また、ステップ６で「ＹＥ
Ｓ」と判定した場合には、ステップ４で噴射ノズル２３
を圧入したことによりニードル弁７の位置Ｐ1 ′が目標
位置Ｐ0 とほぼ等しくなった場合（Ｐ0 ＝Ｐ1 ′）であ
るから、噴射ノズル２３の圧入動作を停止するためステ
ップ７に移る。

【００５８】そして、ステップ７では、プッシャ２７Ａ
を下降させて噴射ノズル２３を加圧状態から開放する。
この結果、ニードル弁７は、図７中に一点鎖線で示す如
く、噴射ノズル２３に生じたスプリングバックにより位
置Ｐ1 ′から位置Ｐ2 へと変位するので、ステップ８で
は、ニードル弁７の位置Ｐ2 を弁体位置検出器２９によ
って検出する。

【００５９】次に、ステップ９では、ニードル弁７の位
置Ｐ2 が目標位置Ｐ0 から所定の範囲α内にあるか否か
を判定し、「ＮＯ」と判定したときには、例えば噴射ノ
ズル２３に予想と異なる大きさのスプリングバックが生
じたと判断してステップ１０に移り、例えばニードル弁
７の位置Ｐ1 ，Ｐ2 等を用いてスプリングバック量ＡS
を補正した後に、ステップ３に戻って噴射ノズル２３の
圧入を繰返す。また、ステップ９で「ＹＥＳ」と判定し
たときには、噴射ノズル２３がケーシング２２内の適切
な位置に挿嵌されたと判断してステップ１１に移る。

【００６０】そして、ステップ１１では、例えばＹＡＧ
レーザ等のレーザビームまたは電子ビーム等を用いたビ
ーム溶接手段をケーシング２２の小径筒部２２Ｂに対し
全周に亘って施すことにより、図１中に示す溶接部２５
を形成してケーシング２２と噴射ノズル２３とを溶着す
る溶接工程を行った後に、ステップ１２で電磁ギャップ
調整処理を終了する。

【００６１】この結果、ニードル弁７は、図７中に実線
で示す如く、噴射ノズル２３が溶接時に僅かに熱変形す
ることによって位置Ｐ2 から位置Ｐ3 へと変位する。こ
れにより、ニードル弁７のアンカ８とコア筒１０の端面
１０Ａとの間には、予め定められた規格寸法Ｇ0 の電磁
ギャップＧが与えられた状態となる。

【００６２】かくして、本実施例では、ニードル弁７の
目標位置Ｐ0 を予め演算した後に、弁体位置検出器２９
によるニードル弁７の検出位置が目標位置Ｐ0 に達する
まで噴射ノズル２３をプッシャ機構２７によってケーシ
ング２２内に圧入挿嵌し、ニードル弁７が目標位置Ｐ0
に達したときには、噴射ノズル２３の圧入を停止して噴
射ノズル２３とケーシング２２とを溶着する構成として
いる。

【００６３】これにより、アンカ８の突出寸法Ｈを予め
測定しておくことにより、電磁ギャップＧが規格寸法Ｇ
0 となるようにニードル弁７の目標位置Ｐ0 を演算で
き、ニードル弁７の位置Ｐ1 を弁体位置検出器２９によ
りケーシング２２の外部からコア筒１０内を介して容易
に検出できる。そして、ニードル弁７の位置Ｐ1 ′が目
標位置Ｐ0 と等しくなったときには、噴射ノズル２３の
圧入動作を停止してビーム溶接手段により噴射ノズル２
３とケーシング２２とを確実に溶着することができる。

【００６４】従って、本実施例によれば、噴射ノズル２
３をケーシング２２に対して圧入した後に溶着すること
により、電磁ギャップＧが規格寸法Ｇ0 となるように安
定して調整でき、噴射ノズル２３とケーシング２２とを
かしめ固定するときのかしめ力等の影響により電磁ギャ
ップＧが規格寸法Ｇ0 から変動するのを確実に防止する
ことができる。

【００６５】そして、ニードル弁７の目標位置Ｐ0 を、
電磁ギャップＧの規格寸法Ｇ0 、アンカ８の突出寸法
Ｈ、スプリングバック量ＡS および溶接時変位量ＡY を
用いて予め演算するようにしたから、電磁ギャップＧが
規格寸法Ｇ0 となるように高い精度で調整でき、ニード
ル弁７の開弁時に安定した応答性を与えることができる
と共に、電磁ギャップＧの調整中に噴射ノズル２３のス
プリングバック、熱変形等によりニードル弁７の位置が
変動した場合でも、この変動をスプリングバック量ＡS
および溶接時変位量ＡY によって確実に補償することが
できる。

【００６６】これにより、製造時の歩留まりを大幅に向
上できると共に、従来技術のように複数種類のストッパ
プレート９を用いる必要がなくなり、電磁ギャップＧを
効率よく調整することができる。

【００６７】また、電磁ギャップ調整用の測定値として
アンカ８の突出寸法Ｈだけを用いることにより、従来技
術の寸法ｈ1 ，ｈ2 、板厚ｔのように複数の寸法値を用
いる場合に比較して電磁ギャップＧの調整精度に対する
測定誤差等の影響を低減でき、調整作業を正確に行うこ
とができる。

【００６８】さらに、プレート固着工程では、ニードル
弁７を所定のリフト量Ｌ0 に調整した後に、噴射ノズル
２３に対してストッパプレート９を予め溶着するように
したから、圧入工程を行う前にニードル弁７のリフト量
Ｌ0 を固定しておくことができ、電磁ギャップＧの調整
処理中にニードル弁７のリフト量Ｌ0 が変動するのを確
実に防止できると共に、調整処理を円滑に行うことがで
きる。

【００６９】また、ビーム溶接手段を用いて噴射ノズル
２３とケーシング２２とを溶着することにより、従来技
術のＯリング１７等を省略でき、部品点数の削減を図る
ことができると共に、燃料噴射弁２１を高圧燃料の噴射
に適用することができる。

【００７０】

【発明の効果】以上詳述した通り、請求項１に記載した
燃料噴射弁の発明によれば、ニードル弁のアンカとコア
筒との間に予め定められた所定寸法の電磁ギャップを与
えた状態で噴射ノズルをケーシング内に圧入し、この状
態で噴射ノズルとケーシングとを溶接手段によって固着
する構成としたから、電磁ギャップの調整時にケーシン
グに対してかしめ等を行う必要がなくなり、電磁ギャッ
プが所定寸法となるように高い精度で調整した燃料噴射
弁を容易に形成することができる。これにより、ニード
ル弁の開弁時に安定した応答性を与えることができる。

【００７１】また、請求項２に記載した燃料噴射弁の電
磁ギャップ調整方法の発明によれば、ニードル弁のアン
カとコア筒との間に予め定められた所定寸法の電磁ギャ
ップを与えた状態で噴射ノズルをケーシング内に圧入
し、この状態で噴射ノズルとケーシングとを溶接手段に
よって固着するようにしたから、電磁ギャップの調整時
にケーシングに対してかしめ等を行う必要がなくなり、
電磁ギャップが所定寸法となるように安定して調整で
き、その調整精度を高めることができる。これにより、
ニードル弁の開弁時に安定した応答性を与えることがで
き、製造時の歩留まりを確実に向上できると共に、電磁
ギャップを効率よく調整することができる。

【００７２】さらに、請求項３に記載した燃料噴射弁の
電磁ギャップ調整方法の発明によれば、プレート固着工
程では、ニードル弁を所定のリフト量に調整した後に、
噴射ノズルに対してストッパプレートを予め固着するよ
うにしたから、圧入工程を行う前にニードル弁のリフト
量を予め固定しておくことができ、電磁ギャップの調整
処理中にニードル弁のリフト量が変動するのを確実に防
止できると共に、調整処理を円滑に行うことができる。

【００７３】また、請求項４に記載した燃料噴射弁の電
磁ギャップ調整方法の発明によれば、圧入工程では、ニ
ードル弁の位置をコア筒内を介して検出することによ
り、電磁ギャップが所定寸法となる位置まで噴射ノズル
をケーシング内に圧入する構成としたから、噴射ノズル
と共にケーシング内に圧入されるニードル弁の位置を、
例えばケーシングの外部等から容易に検出でき、この検
出結果に基づいて電磁ギャップが所定寸法となる位置ま
で噴射ノズルをケーシング内に正確に圧入できると共
に、電磁ギャップを効率よく調整することができる。

【００７４】さらに、請求項５に記載した燃料噴射弁の
電磁ギャップ調整方法の発明によれば、圧入工程では、
所定寸法の電磁ギャップ、アンカの突出寸法、スプリン
グバック量および溶接時変位量を用いて圧入位置を定め
るようにしたから、噴射ノズルと共にケーシング内に圧
入するニードル弁の圧入位置を電磁ギャップが所定寸法
に対応するように正確に定めることができ、噴射ノズル
のスプリングバック、熱変形等により所定寸法の電磁ギ
ャップが変動するのを、スプリングバック量、溶接時変
位量によって確実に補償することができ、電磁ギャップ
の調整精度を大幅に向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例による燃料噴射弁を示す縦断面
図である。

【図２】本発明の実施例による電磁ギャップ調整処理を
行うための電磁ギャップ調整装置を燃料噴射弁と共に示
す縦断面図である。

【図３】燃料噴射弁の電磁ギャップ調整処理を示す流れ
図である。

【図４】ニードル弁のリフト量を調整した後にストッパ
プレートを噴射ノズルに固着するプレート固着工程を拡
大して示す縦断面図である。

【図５】弁体位置検出器の零点調整を示す縦断面図であ
る。

【図６】電磁ギャップ調整装置のプッシャにより噴射ノ
ズルをケーシング内に圧入する圧入工程を拡大して示す
縦断面図である。

【図７】溶接工程後に電磁ギャップが規格寸法に調整さ
れた状態を示す図６中の要部拡大図である。

【図８】従来技術による燃料噴射弁を示す縦断面図であ
る。

【図９】図８中の要部を拡大して示す縦断面図である。

【符号の説明】

７ ニードル弁 ８ アンカ ９ ストッパプレート １０ コア筒 １２ ソレノイド（電磁アクチュエータ） ２１ 燃料噴射弁 ２２ ケーシング ２３ 噴射ノズル ２３Ｄ 噴射口 Ｇ 電磁ギャップ Ｇ0 規格寸法（所定寸法） Ｐ0 目標位置（圧入位置） ＡS スプリングバック量 ＡY 溶接時変位量 Ｈ 突出寸法 Ｌ0 リフト量

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 筒状体によって形成され、内部に軸方向
   に延びるコア筒が設けられたケーシングと、該ケーシン
   グの一端側に設けられ、先端側に噴射口が形成された噴
   射ノズルと、該噴射ノズル内に可動に配設され基端側が
   アンカとなり先端側が該噴射ノズルの噴射口を開，閉す
   る弁部となったニードル弁と、前記ケーシング内に設け
   られ、外部から給電し該ニードル弁のアンカを吸引する
   ことによって該ニードル弁を開弁させる電磁アクチュエ
   ータとを備えた燃料噴射弁において、 前記噴射ノズルを前記ニードル弁のアンカと前記電磁ア
   クチュエータ側のコア筒との間に予め定められた所定寸
   法の電磁ギャップを与えた状態でケーシング内に圧入
   し、前記電磁ギャップを保持した状態で前記噴射ノズル
   とケーシングとを溶接手段によって固着する構成とした
   ことを特徴とする燃料噴射弁。
2. 【請求項２】 筒状体によって形成され、内部に軸方向
   に延びるコア筒が設けられたケーシングと、該ケーシン
   グの一端側に設けられ、先端側に噴射口が形成された噴
   射ノズルと、該噴射ノズル内に可動に配設され基端側が
   アンカとなり先端側が該噴射ノズルの噴射口を開，閉す
   る弁部となったニードル弁と、前記ケーシング内に設け
   られ、外部から給電し該ニードル弁のアンカを吸引する
   ことによって該ニードル弁を開弁させる電磁アクチュエ
   ータとを備えた燃料噴射弁の電磁ギャップ調整方法であ
   って、 前記噴射ノズルを前記ニードル弁のアンカと前記電磁ア
   クチュエータ側のコア筒との間に予め定められた所定寸
   法の電磁ギャップを与えた状態でケーシング内に圧入す
   る圧入工程と、前記電磁ギャップを保持した状態で前記
   噴射ノズルとケーシングとを溶接手段によって溶着する
   溶接工程とからなる燃料噴射弁の電磁ギャップ調整方
   法。
3. 【請求項３】 筒状体によって形成され、内部に軸方向
   に延びるコア筒が設けられたケーシングと、該ケーシン
   グの一端側に設けられ、先端側に噴射口が形成された噴
   射ノズルと、該噴射ノズル内に可動に配設され基端側が
   アンカとなり先端側が該噴射ノズルの噴射口を開，閉す
   る弁部となったニードル弁と、前記ケーシング内に設け
   られ、外部から給電し該ニードル弁のアンカを吸引する
   ことによって該ニードル弁を開弁させる電磁アクチュエ
   ータと、前記ケーシングと噴射ノズルの基端側との間に
   設けられ、該電磁アクチュエータによってニードル弁が
   吸引されるときにリフト量を規制するストッパプレート
   とを備えた燃料噴射弁の電磁ギャップ調整方法であっ
   て、 前記噴射ノズル内にニードル弁を挿入し、該ニードル弁
   と前記ストッパプレートとの間を所定のリフト量に調整
   した後に、噴射ノズルに対してストッパプレートを予め
   固着するプレート固着工程と、前記噴射ノズルを前記ニ
   ードル弁のアンカと前記電磁アクチュエータ側のコア筒
   との間に予め定められた所定寸法の電磁ギャップを与え
   た状態でケーシング内に圧入する圧入工程と、前記電磁
   ギャップを保持した状態で前記噴射ノズルとケーシング
   とを溶接手段によって溶着する溶接工程とからなる燃料
   噴射弁の電磁ギャップ調整方法。
4. 【請求項４】 前記圧入工程では、前記コア筒に対する
   ニードル弁の位置を該コア筒内を介して検出することに
   より、前記ニードル弁のアンカとコア筒との間に形成さ
   れる電磁ギャップが所定寸法となる位置まで噴射ノズル
   をケーシング内に圧入してなる請求項２または３に記載
   の燃料噴射弁の電磁ギャップ調整方法。
5. 【請求項５】 前記圧入工程では、所定寸法の電磁ギャ
   ップと、アンカの突出寸法と、噴射ノズルを加圧状態か
   ら開放するときのスプリングバック量と、前記噴射ノズ
   ルを溶接するときに噴射ノズルがケーシングに対して変
   位する溶接時変位量とを用いて圧入位置を定めてなる請
   求項２，３または４に記載の燃料噴射弁の電磁ギャップ
   調整方法。