JPS6237225B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、エンジンに燃料を供給するための電
磁式燃料噴射弁に関し、より詳細には少ない工
数、簡単な作業で燃料噴射量の調整が可能な、改
良された調整機構を備える電磁式燃料噴射弁に関
する。

従来周知の電磁式燃料噴射弁は、極めて精巧に
加工された部品を組み合わせ、さらに複雑な調整
工程を経て、所望の燃料噴射量特性を得るように
なつている。このためコストが高いという欠点が
ある。この点に関して従来より種々の提案がなさ
れているが、これらはいずれも噴射弁の組付けの
途中で調整を行なうもので、調整作業そのものも
煩雑であり、所望のコスト低減を得ることができ
ていないのが実状である。

本発明は上記従来の欠点に鑑みてなされたもの
で、電磁式燃料噴射弁をアツセンブリの形に組み
立てた状態で静的および動的な燃料噴射量の調整
を、ねじを利用して簡単に行ない得るようになす
ことにより、調整に要する工数を大巾に低減し、
もつてコストの安い電磁式燃料噴射弁を提供する
ことを目的とする。

以下、図に示す実施例に従つて本発明を説明す
る。

第１図〜第３図において、本発明の一実施例に
なる電磁式燃料噴射弁は、ハウジング１１、ノズ
ルボデイ１２およびプレート１３からなる本体１
０を有する。ハウジング１１はほぼ円筒状で、ノ
ズルボデイ１２はこのハウジング１１の先端部
に、ハウジングの舌部１１１をめ付けることに
よつて結合され、またプレート１３は同ハウジン
グ１１の後端部に、ハウジング１１の舌部１１２
をめ付けることによつて結合される。ノズルボ
デイ１２は先端に噴孔１２１およびこれに連らな
る円錐形の弁座１２２を有し、内部に弁座１２２
を経て噴孔１２１に連らなるボア１２３を有す
る。またノズルボデイ１２はボア１２３に開口す
る半径方向の燃料供給孔１２４を少なくとも１個
有する。この燃料供給孔１２４からは一定圧力に
調整された燃料がフイルタ１４を経て供給され
る。プレート１３は円板状で、中心にねじ穴とし
て形成された磁心取付穴１３１を有し、また、外
縁部に２個の貫通穴１３２を有する。

上記本体１０をなすプレート１３の磁心取付穴
１３１には、略円筒状の磁心１６が取付けられ
る。この磁心１６の外周には軸線方向のほぼ中央
より後端側に、前記ねじ穴１３１と合致するねじ
部１６１が設けられ、磁心１６は先端部がハウジ
ング１１の内部に延長した状態で、このねじ部１
６１により前記取付穴１３１に螺合される。従つ
て、磁心１６はプレート１３に対する回転で、プ
レート１３に対する軸線方向の位置が調整可能に
なされる。磁心１６には後端面に、同磁心１６を
回転操作するための溝１６２が設けられ、また先
端部に軸線方向のピン溝１６３が設けられる。

上記磁心１６には、つば部１７１を持つた略円
柱状のストツパ１７が、同ストツパ１７のつば部
１７１より後端側が磁心１６の後端面に露出した
状態で嵌挿され、保持される。このストツパ１７
は磁心１６に対して回転は可能であるが、つば部
１７１が磁心後端の内径側へのフランジ部１６４
と当接し合うことにより、回転によつても磁心１
６に対する軸線方向の相対位置は変化しないよう
になされる。磁心１６の内側に同心状に位置する
ストツパ１７の先端部には、外周にねじ部１７２
が設けられ、またストツパ１７の後端面には同ス
トツパを回転操作するための溝１７３が設けられ
る。ストツパ１７の外周と磁心１６の内周との間
にはシール用のＯリング１８が配設されるが、後
述の如くストツパ１７を回転操作した後に磁心１
６の後端面で磁心１６とストツパ１７との環状の
接合部を溶接等で密封接合する場合は、このＯリ
ング１８は廃止されても良い。

上記ストツパ１７の先端は磁心１６の先端より
若干（数十ミクロン）突出するようになされ、こ
の先端は球面１７４に形成される。

ストツパ１７のねじ部１７２には、同ねじ部１
７２に合致するねじ穴１９２を持つた円筒状のア
ジヤステイングボルト１９が螺合される。このボ
ルト１９は磁心１６の内側にあつて、同ボルト１
９に圧入固定された半径方向のピン１９３を前記
磁心１６のピン溝１６３に係合させることによ
り、磁心１６に対する回転は規制される。このよ
うに磁心１６に対する回転が不能であることか
ら、ストツパ１７を磁心１６に対して回転操作す
ることによりねじ部１７２の作用で、ボルト１９
は磁心１６の軸線方向の位置の調整が可能であ
る。

上記ハウジング１１の内部からノズルボデイ１
２のボア１２３にかけての空間には、可動弁部材
２０が磁心１６の軸線方向への移動が可能に配置
される。この可動弁部材２０は、後端が磁心１６
の先端と対面した円筒状の可動コア２１と、この
可動コアに連結部材２２を介して一体に結合され
たニードル２３とからなる。ニードル２３は先端
に、バルブボデイ１２の弁座１２２に接離して噴
孔１２１の開閉を行なう弁部２３１を有し、その
後端側にはボア１２３の内壁に接触してニードル
２３の移動を案内する案内部２３２を有する。案
内部２３２には、燃料供給孔１２４と通じる燃料
室２４を噴孔１２１へと導くための４つの切欠き
部（燃料通路）２３２ａ〜２３２ｄが外周に設け
られ、これにより案内部２３２は断面形状が略十
字形になされる（第３図）。

上記ニードル２３は後述する電磁コイルへの通
電で磁心１６に可動コア２１が吸引されることに
より、同可動コア２１と一緒になつてリフトし、
弁部２３１が弁座１２２から離れて噴孔１２１を
開く。この場合、リフト量によつて開弁時に弁部
２３１と弁座１２２とで形成される環状のすき間
の面積が決定され、ここを通つて噴孔１２１から
噴射される燃料量が決定される。

上記ニードル２３の開弁時のリフト量を規定す
るため、ニードル２３の後端部にはストツパ部２
３３が設けられる。このストツパ部２３３の後端
面はストツパ１７２の球面よりなる先端と対面し
合い、その高さは可動コア２１の後端面と同一に
なされる。これによりニードル２３の開弁方向へ
のリフトはストツパ部２３３がストツパ１７２と
当接し合うことにより規制される。なお、ニード
ル２３がストツパ１７２に当つた状態、すなわち
第１図で距離Ｌ、リフトした状態で、可動コア２
１の後端面と磁心１６の先端との間にはフアイナ
ルエアギヤツプＧが確保される。

電磁コイル２６はスプール２７に巻装されて環
状になされ、スプール２７の先端部とハウジング
１１との間およびスプール後端部と磁心１６との
間にそれぞれオイルシール２８，２９を介在させ
て、ハウジング１１と磁心１６との間の環状空間
に固定される。この電磁コイル２６は図示してい
ない電子制御装置からの電圧パルスの供給をうけ
るもので、そのための２つの端子２６１に接続さ
れる。端子２６１はプレート１３の各貫通穴１３
２から外部へ引出される。上記オイルシール２
８，２９は、スプール２７の内側空間は燃料に浸
たる可能性があることに鑑み、電磁コイル２６側
の空間へ燃料が侵入するのを防止するために使用
される。

上記可動弁部材２０と上記アジヤステイングボ
ルト１９との間には、スプリング２５が配設され
る。このスプリング２５は可動弁部材２０を、そ
のニードル２３の弁部２３１が噴孔１２１を閉じ
る方向に付勢する。

上記構成の電磁式燃料噴射弁では、端子２６１
から電磁コイル２６に電圧パルスが印加されない
第１図の状態では、加圧燃料は燃料供給孔１２４
から燃料室２４へ流入し、案内部２３２の切欠き
部を通つて弁座１２２に到り、ここで止められて
いる。この状態で電磁コイル２６に電圧パルスが
印加されると、磁心１６が磁化され、可動コア２
１がスプリング２５の付勢力に抗して磁心１６に
吸引される。同時にニードル２３も可動コア２１
と一緒にリフトし、ニードル２３の弁部２３１が
弁座１２２より離れる。従つて、非通電時に止め
られていた上記加圧燃料が、噴孔１２１より噴射
される。上記電圧パルスの印加が終了すると、磁
心１６の磁気が消滅し、可動コア２１およびニー
ドル２３はスプリング２５によつて元の位置に復
帰し、弁部２３１が弁座１２２に着座して噴孔１
２１からの燃料の噴射が終了する。

上述の如く電磁コイル２６に電圧パルスが印加
された場合、ニードル２３はストツパ部２３３の
後端がストツパ１７の先端に接触すると、それ以
上のリフトは停止されて静止する。この状態は一
定時間継続され、その間噴孔１２１から燃料が噴
射される。噴射される燃料量即ち静的噴射量は、
供給される燃料の圧力と、ニードル２３の弁部２
３１と弁座１２２との間に生じる環状のすきまの
面積とにより決定され、燃料圧力が一定の場合、
上述の環状のすきまの面積を変えることにより調
整することができる。

上記構成では、静的噴射量の調整にあたり、磁
心１６をプレート１３１に対して回転させて上記
環状のすきまの面積を変える。すなわち、磁心１
６をプレート１３に対して回転させることによ
り、ねじ穴１３１とねじ部１６１との作用で磁心
１６を軸線方向へ移動させ、これに保持されたス
トツパ１７も同磁心１６と一緒に移動させる。こ
れにより、ニードル２３が閉弁状態からストツパ
１７と接触して全開状態となるまでのリフト量Ｌ
を変え、もつて、ニードル開弁時の上記環状すき
まの面積を調整し、静的噴射量を調整する。この
場合、磁心１６をプレート１３に対して回転して
もストツパ１７と磁心１６との軸線方向の相対位
置関係は変化せず、ストツパ１７は磁心１６の軸
線方向の移動に追随する。

上述の如くストツパ１７の先端１７４を磁心１
６の先端より数十ミクロンだけ突出させ、これに
対してニードル２３のストツパ部２３３の後端と
可動コア２１の後端とを同一平面上にあつて高さ
が一致したものとしておけば、ニードル２３がス
トツパ１７と接触した全開状態においても可動コ
ア２１と磁心１６との間には数十ミクロンのフア
イナルエアギヤツプＧが確保される。このギヤツ
プＧは電磁コイル２６へ印加される電圧パルスが
切れた時にニードルを閉弁しやすくするのに役立
つ。（このようなエアギヤツプＧを確保するため
には、磁心１６とストツパ１７との関係および可
動コア２１とニードルのストツパ部２３３との関
係を上述の如く規定すること以外の方法を採用す
ることもできる。） また、ストツパ１７の先端１７４を球面にすれ
ば、ニードル２３とは軸線上で点接触することに
なり、ニードル２３の後端面が軸線に対して垂直
になつていない場合で、作動中にニードル２３が
回転することがあつても、ニードルリフトが変わ
らないという利点が得られる。（ニードル側を球
面としても同様である。） 上述のようにして静的噴射量を調整した後は、
磁心１６がプレート１３に対して回動しないよう
に、ねじ１３１，１６１の部分を接着剤、ろう
付、溶接等によつて固定する。

次に燃料の動的噴射量にはスプリング２５の弾
発力（付勢力）が関連する。従つてその調整はス
プリング２５の弾発力を変えて行なう。上記構成
ではこの場合、ストツパ１７を磁心１６に対して
回動させる。そして磁心１６に対して回転が規制
されたアジヤステイングボルト１９を、ねじ１７
２，１９２の作用で軸線方向に移動させ、スプリ
ング２５の弾発力を変える。この場合も、ストツ
パ１７を磁心１６に対して回動しても両者の軸線
方向の相対位置は変わらない。従つて、動的噴射
量の調整の際に、一度調整された静的噴射量が変
わることはない。こうして動的噴射量を調整した
後は、ストツパ１７が磁心１６に対して回動しな
いように、接着剤、ろう付、溶接等によつて両者
を互いに固定する。

上述した静的、動的双方の噴射量の調整は燃料
噴射弁を組付けた後に行なうもので、その作業も
磁心１６、ストツパ１７を回転させるだけで良
く、工数の大幅な低減、作業の大幅な簡略化が可
能となる。

なお、本発明では磁心１６の先端と可動コア２
１の後端との接触によつてニードル２３のリフト
が決定されるようにしてもよい。この場合、上述
のフアイナルエアギヤツプＧに相当するものとし
て、非磁性を有する数十〜数百ミクロンの厚みの
リング状の金属、セラミツク、合成樹脂を、磁心
１６と可動コア２１との接触面の少なくともいず
れか一方に接着、溶接、溶射、ろう付あるいは含
浸させるのが望ましい。このようなことは第１図
の実施例のものでもストツパ１７とニードルスト
ツパ部２３３との接触面に施されてもよく、そう
すれば電圧パルス遮断時にニードル２３がより閉
弁しやすくなる。

また本発明ではストツパ１７を磁心１６に対し
て回動させた場合にアジヤステイングボルト１９
が磁心１６に対して回動するのを規制する手段と
して、第４図および第５図に示す如く、ボルト１
９の外周に凹所１９４を、これに対応して磁心１
６の内周に溝１６５をそれぞれ設け、その凹所１
９４と溝１６５とにボール１６６を係合させても
良い。この場合ボール１６６はアジヤステイング
ボルト１９又は磁心１６のいずれか一方に固定す
るか、あるいは両者に対してフリーとする。

以上述べたように本発明においては、電磁式燃
料噴射弁に固有の燃料噴射量特性を得るための調
整が、電磁式燃料噴射弁をアツセンブリにまで組
んだ状態で、磁心を本体に対して回動することに
より静的噴射量を調整し、その後ストツパを磁心
に対して回動することにより動的噴射量を調整す
るという、簡単な方法で行なわれるため、作業工
数が少なくて済み、従つてコストも安価になると
いう利点が得られる。また全長、重量も従来周知
の電磁式燃料噴射弁に比べてひじように小さくて
済み機関への搭載性にも優れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明になる電磁式燃料噴射弁の一実
施例を示す断面正面図、第２図はその平面図、第
３図は第１図の―断面図、第４図は本発明に
なる電磁式燃料噴射弁の他の実施例を示す要部の
断面正面図、第５図はその―断面図である。 １０……本体、１２１……噴孔、１３１……ね
じ穴、１６……磁心、１６１……ねじ部、１７…
…ストツパ、１７２……ねじ部、１９……アジヤ
ステイングボルト、１９２……ねじ穴、２０……
可動弁部材、２３１……弁部、２５……スプリン
グ、２６……電磁コイル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 燃料を噴射するための噴孔を先端部に有し、
   後端部にねじ穴を有する本体、 この本体の内部に配設された電磁コイル、 この電磁コイルへの通電によつて磁化される円
   筒状の部材であつて、外周に前記ねじ穴と合致す
   るねじ部を有し、このねじ部で前記本体のねじ穴
   に螺合された磁心、 この磁心に回転可能で、回転によつても同磁心
   の軸線方向の相対位置は変化しないよう保持され
   た、一部にねじ部を有するストツパ、 このストツパのねじ部に合致するねじ穴を有
   し、このねじ穴で前記ストツパのねじ部に螺合さ
   れ、かつ前記磁心に対する回転が規制されたアジ
   ヤステイングボルト、 先端に前記噴孔を開閉する弁部を有し、前記本
   体の内部に前記磁心の軸線方向への移動が可能に
   配置された部材であつて、後端では前記磁心およ
   びストツパと対面し、前記電磁コイルへの通電に
   より前記磁心に吸引されて前記弁部で前記噴孔を
   開くと共に、その開弁方向へのリフト量によつて
   開弁時の前記噴孔からの燃料噴射量を規定し、か
   つ上記開弁方向へのリフト量が前記ストツパ又は
   磁心への当接によつて規定される可動弁部材、お
   よび この可動弁部材と前記アジヤステイングボルト
   との間に配設されて同可動弁部材を閉弁方向へ付
   勢するスプリング、 を備え、 前記噴射弁本体に対する前記磁心の回転で同磁
   心の軸線方向位置を変えることにより、前記可動
   弁部材の開弁方向へのリフト量を調整可能とな
   し、かつ 前記磁心に対する前記ストツパの回転で前記ア
   ジヤステイングボルトの位置を変えることによ
   り、前記スプリングの付勢力を調整可能となした ことを特徴とする電磁式燃料噴射弁。