KR950013208B1

KR950013208B1 - 전자식 연료분사밸브와 그 제조방법

Info

Publication number: KR950013208B1
Application number: KR1019870011794A
Authority: KR
Inventors: 미즈호 요꼬야마; 히사노부 가나마루; 도꾸오 고쓰게
Original assignee: 가부시기가이샤 히다찌 세이사꾸쇼; 미다 가쓰시게
Priority date: 1986-10-29
Filing date: 1987-10-23
Publication date: 1995-10-25
Also published as: US5040731A; JPS63111280A; FR2606088A1; JP2515758B2; GB8725271D0; GB8918071D0; GB2198289A; DE3736539A1; GB2198289B; US4974312A; DE3744974C2; KR880005355A; CA1299038C

Abstract

내용 없음.

Description

전자식 연료분사밸브와 그 제조방법

제 1 도는 본 발명의 일 실시예인 연료분사밸브의 종단면도,

제 2 도는 제 1 도에 있어서의 고정철심과 요크의 결합방법을 나타낸 종단면도,

제 3 도는 본 발명과 종래 기술에서 고정철심의 어긋남 정밀도 비교도,

제 4 도는 본 발명과 종래 기술에서 조립정밀도 비교를 나타낸 그래프이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 고정철심 1a : 연료통로

1b : 칼라부 1c : 결합홈

2 : 요크 3 : 볼밸브

4 : 플랜저 로드 5 : 플랜저

6 : 가이드링 7 : 노즐

7a : 연료분사구 9 : 밸브가이드

10 : 와셔 12 : 조정슬리브

9a : 환상홈 14 : 여자코일

13 : 절연보빈 16 : 펀치

17 : 센터가이드 18 : 외부가이드

20 : 고정판 22 : 램

23 : 녹크아웃핀

본 발명은 전자식 연료분사밸브 및 그 제조방법에 관한 것으로, 특히 자동차용 연료분사장치에 적합한 전자식 연료분사밸브장치 및 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 알려져 있는 전자식 연료분사밸브장치는, 일본국 특개소 60-119364호의 제 1 도에 기재된 바와 같이 구성되어 있다. 즉, 연료분사밸브는 볼밸브(11)와 플랜저 로드(10) 및 가동철심인 플랜저(7)가 일체화되어 가동밸브를 구성하고 있다. 상기 가동밸브는 전자코일(4)에 전류를 인가함으로써 플랜저(7), 고정자철심(2), 요크(6)의 부분에 자기회로를 형성하고, 플랜저(7)를 고정자철심(2)의 방향으로 흡인한다. 그리고 상기 전류를 차단하면 자기흡인력이 없어지기 때문에, 상기 가동밸브가 스프링(5)의 힘에 의하여 원상태로 복귀되도록 구성되어 있다. 상기 구성에 있어서, 고정자철심(2)과 요크(6)의 결합은, 요크의 개구연부 외주를 상방으로부터 하강시키는 지그에 의하여 주위로부터 동시에 왜곡시키는 가체법(加締法)에 의하여 결합하는 것이 일반적이다.

그러나, 상기 가체법에서는, 결합부근방 주위에 편심된 가압력이 가해지기 때문에 요크를 균등하게 죄어 붙이기가 어렵고, 또 요크자체가 변형하기 때문에 요크와 고정철심의 조립위치가 어긋나게 되는 문제점이 있다.

또한 분사밸브장치의 정밀도는 고정철심의 반경방향의 크기 및 요크에 대한 고정철심의 결합면의 길이에 따라 결정되므로, 상기 가체법으로는 편심이 크게 되며, 축방향의 조립정밀도에 오차폭이 0.06mm로 크게 된다(제 4 도 참조).

이와 같이 종래의 가체법에서는, 가동철심의 왕복운동 및 정밀도를 확보하기 위하여 밸브가이드와 플랜저로드의 가이드길이를 크게 해야만 하므로 구조의 복잡화 및 대형화를 피할 수가 없었다.

본 발명의 목적은 상기 종래 기술의 결점을 제거하고, 조립정밀도가 높은 연료분사밸브와 그 제조방법을 제공하는데 있다.

상기 목적은 고정철심의 외주면에 환상결합홈을 설치하고, 이 고정철심과 요크의 내경을 동일지그에 의하여 가이드하는 상태에서 상기 결합홈에 상기 요크 부재를 국부적으로 압압하여 소성 유동시킴으로써 달성될 수 있다.

이하 도면에 의하여 본 발명의 일실시예에 대하여 상세히 설명한다.

제 1 도에 있어서, 중심에 연료통로(1a)를 형성한 고정철심(1)은 중간외주에 칼라부(1b)를 일체로 형성하고, 이 칼라부(1b)의 외주상부에는 환상의 결합홈(1c)이 형성되어 있다.

상기 결합홈(1c)은 도면으로부터 알 수 있는 바와 같이 단면이 W자형인 요철(凹凸)로 되어 있어, 여기에 외주에 위치하는 원통형상요크(2)의 내주부의 일부가 국부적으로 소성 변형되어 결합되어 있다.

상기 고정철심(1)의 외주와 요크(2)의 내주면 사이에는 링형상의 여자코일(14)를 권선한 합성수지로 된 절연보빈(13)이 O링(O₁)(O₂)을 거쳐 지지고정되어 있다.

한편, 상기 고정철심(1)의 중심에는 원통의 조정슬리브(12)가 고정철심(1)의 외주로부터의 가체력에 의하여 가체고정되어 있다.

상기 고정철심(1)의 아래쪽 선단에 배치되는 볼밸브(3)는 원통형상의 플랜저로드(4)의 선단에 유지되고, 이 로드(4)는 상기 고정철심(1)과 축방향에 대해 간극을 가지고 대향하는 원통형상 플랜저(5)의 내주와 압입에 의하여 결합되어 있다.

인용부호 6은 비자성체로된 가이드링으로, 일단의 외주가 플랜저(5)와 압입등에 의하여 결합되며 타단의 외주는 상기 고정철심의 내부에 슬라이드 자유롭게 배치되어 있다.

인용부호 11은 상기 가이드링(6)의 내경부에 배치되며, 끝부를 각각 플랜저 로드(4)와 조정슬리브(12)에 의해 걸어멈춰진 팽창형 스프링으로, 볼밸브(3)를 항상 폐쇄시키는 방향으로 압압되어 있다.

연료분사구(7a)를 가진 노즐(7)은 밸브가이드(9)에 동심적으로 배치되고, 또한 외주연부의 재료를 국부적으로 밸브가이드의 내주부에 형성된 환상홈(9a)에 소성변형시킴으로써 결합고정되어 있다.

상기 밸브가이드(9)는, 상기 요크(2)의 하단면에 형성된 원통형상의 요부(2a)에 C자형의 와셔(10)를 거쳐 배치되어, 상기 볼밸브(3)를 지지한다. 그리고 요크(2)에의 고정은 상기와 동일하게 요크(2)의 외주연부의 재료를 밸브가이드(9)의 외주에 형성된 환상홈(9a)에 국부적으로 소성변형시킴으로써 결합고정된다.

상기 고정철심(1) 및 요크(2)의 상부를 덮는 플라스틱 재킷(15A)은 몰드성형되며, 일단에 리이드선 터미널 플러그(15a)를 형성하고, 상부는 고무부싱(15B)에 의하여 지지되어 있다.

또한, 인용부호 15C는 연료통로에 유지되는 금속필터이다.

상기 구성에 있어서, 그 조립방법은 먼저 제 2 도에 나타낸 바와 같이 요크(2)의 내경을 가이드하는 센터가이드(17)에 요크(2)를 세트하여 움직이지 않도록 고정함과 동시에, 요크의 외주를 하측다이(21)에 고정시킨 외부가이드(18)에 의하여 지지한다. 그후에, 여자코일(14)를 절연보빈(13)과 함께 상기 가이드(17)에 삽입 배치한다.

그후, 고정철심(1)을 요크(2)에 끼워맞추면서 상기 가이드(17)에 내경을 가이드시켜 동일 축상에 세트시킨다. 그리고 프레스램(22)에 고정판(20)을 거쳐 세트된 펀치(16)를 요크(2)의 내경으로 가이드하면서 하강시켜, 선단의 환형 가공치(齒)에 의하여 결합부의 근방에 해당하는 내경 연부를 국부적으로 수직 압압한다. 그러면 사전에 고정철심(1)의 외주 결합면에 형성된 결합홈부에 고정철심의 재료의 일부가 가압방향과 직각으로 소성유동되어, 양자간을 소성변형 결합시킨다. 결합후, 상기 프레스램(22)과 펀치(16)를 상승시켜 녹크아웃핀(23)을 작동시킴으로써, 조립된 상기 제품을 배출한다.

그후에, 상기 제품에 조정슬리브(12)을 고정한다. 그리고 별도로 조립된 플랜저 로드(4)를 스프링(11), C자형 외셔(10)를 거쳐 삽입한다. 그후에 다시 볼밸브(3)를 중심부에 세트하고, 노즐(7)을 고정한 밸브가이드(9)를 요크(2)에 삽입 배치하고, 요크(2)의 내주연부를 상기와 같이, 국부적으로 수직 압압한다. 이에 의하여 밸브가이드(9)의 외주에 형성된 결합홈(9a)에 요크의 재료의 일부가 상기 압압방향과 직각으로 소성유동되어, 양자간이 소성변형 결합된다.

상기 방법에 의한 결합은, 요크(2)와 고정철심(1)의 내경을 센터가이드(17)에 가이드시켜서, 동축상에 세트한 상태에서 행한다. 따라서 고정철심(1)은 가이드주면(17A)에서, 요크(2)는 가이드주면(17B)에서 동심형상으로 위치결정되므로, 동축정밀도를 매우 용이하고 확실하게 확보할 수 있다. 한편, 결합부분 그 자체도 외부로부터의 큰 가압력에 의하여 체결 고정하는 일이 없이 국부적 소성변형압을 가하는 것 뿐이기 때문에, 제품의 정밀도도 지극히 안정되게 된다. 또, 상기 소성변형 결합은 단순한 프레스 가공으로 가능하므로 양산성에 적합하다.

또한, 밸브가이드의 고정도 축방향으로부터의 국부적 소성변형압에 의해 행해지기 때문에, 상기 공정에서 얻은 부품의 조립이 어긋나지 않고 정밀도 높게 조립할 수 있게 된다.

상기 실시예에 의하면, 요크(2)와 고정철심(1)의 편차는 제 3 도에 나타낸 바와 같이, 종래의 가체기술(X₁)에 비하여 약 1/3이고, 조립정밀도 역시 제 4 도에 나타낸 바와 같이, 종래기술(a₁)에 비하여 대폭적으로 향상되어 신뢰성이 높은 제품을 양산성 높게 제공할 수가 있다. 또 제품면에서 보면 요크(2)와 고정철심(1)의 동축도 및 조립정밀도의 확보가 가능해지고, 볼밸브(3), 플랜저 로드(4), 플랜저(5)의 가동부의 왕복운동을 고정철심(1)의 내경을 이용하여 플랜저(5)에 고정된 링(6)에 의하여 가이드할 수가 있게 된다. 따라서, 종래의 밸브가이드와 플랜저 로드와 같이 긴 가이드를 필요로 하지 않기 때문에, 효과적인 공간 절약형의 가이드가 가능하다.

이상 본 발명에 의하면, 고정철심과 요크의 조립정밀도를 용이하고 확실하게 행할 수가 있기 때문에 조립정밀도가 높은 연료분사밸브와 그 제조방법을 제공할 수가 있다.

Claims

분사밸브 본체를 구성하는 원통형상 요크(2)의 내부에 전자코일(14) 및 고정철심(1)이 고정되어 있으며, 상기 전자코일과 상기 고정철심에 내장되는 스프링력에 의하여 연료분사용 밸브시이트를 개폐하는 밸브체와, 가동철심에 응답하는 가동밸브를 왕복운동시키는 전자식 연료분사밸브에 있어서, 상기 고정철심(1)이 상기 요크(2)의 내경에 동심적으로 끼워맞춰지고, 결합된 상기 고정철심(1)과 요크(2)중 어느 한쪽의 내주연부 또는 외주연부의 부재가 그 대향하는 부재의 면에 형성된 환상홈(1c)에 국부적으로 소성 변형되어 유입되므로써 상기 홈주변에 생기는 상기 변형된 재료의 긴체력과 전단력에 의해 결합되어 있고, 플랜저(5)의 일단은 가이드링(6)을 거쳐 상기 고정철심(1)의 일단에, 상기 플랜저(5)와 일체인 플랜저 로드(4)의 일단은 볼밸브(3)를 거쳐 밸브가이드의 밸브부에 각각 슬라이드 자유릅게 설치되어 있어, 상기 플랜저(5)와 플랜저로드(4)와 볼밸브(3)로 이루어진 플랜저 조립체는 슬라이드 자유롭게 두점에서 지지되어 있는 것을 특징으로 하는 전자식 연료분사장치.
제 1 항에 있어서, 상기 가이드링은 비자성 재료로 제작되어 있는 것을 특징으로 하는 전자식 연료분사장치.
제 1 항에 있어서, 상기 소성변형되는 측의 부재는 적어도 대향하는 면의 부재보다 경도가 높은 것을 특징으로 하는 전자식 연료분사장치.
분사밸브 본체를 구성하는 원통형상 요크(2)의 내부에 전자코일(14) 및 고정철심(1)이 고정되어 있으며, 상기 전자코일과 상기 고정철심에 내장되는 스프링력에 의하여 연료분사용 밸브시이트를 개폐하는 밸브체와, 가동철심에 응답하는 가동밸브를 왕복운동시키는 전자식 연료분사밸브에 있어서, 상기 요크(2)의 내경에 상기 고정철심을 동심적으로 끼워 배치하고, 결합되는 어느 한쪽의 내주연부 또는 외주연부 부재가 그 대향하는 면에 형성되는 환상의 홈에 국부적으로 소성변형되어 결합 고정됨과 동시에, 상기 밸브체를 유지하는 밸브가이드가 상기 요크의 원통요부에 C자형 와셔를 거쳐 끼워맞춰지고, 상기 요크의 내주연부의 부재가 대향하는 밸브가이드의 외주에 형성된 환상홈에 국부적으로 소성 변형되어 결합 고정되는 것을 특징으로 하는 연료분사밸브장치.
분사밸브 본체를 구성하는 원통형상 요크(2)의 내부에 전자코일(14) 및 고정철심(1)이 고정되어 있으며, 상기 전자코일과 상기 고정철심에 내장되는 스프링력에 의하여 연료분사용 밸브시이트를 개폐하는 밸브체와, 가동철심에 응답하는 가동밸브를 왕복운동시키는 전자식 연료분사밸브의 조립방법에 있어서, 상기 요크(2)의 내경을 센티가이드(17)에 의하여 외경을 외부가이드(18)에 의하여 유지하는 단계와, 상기 센터가이드를 이용하여 고정철심(1)을 상기 요크(2)와 동심적으로 끼워 배치하는 단계와, 상기 결합되는 어느 한쪽의 내주연부 또는 외주연부의 부재가 대향하는 면에 형성된 환상홈에 수직방향으로 소성유동되도록 국부적 외력을 가하는 단계와, 상기 환상홈 주변에 생기는 소성유동된 재료의 자긴력(自緊力)에 의하여 소성결합시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 연료분사밸브장치의 조립방법.
제 5 항에 있어서, 상기 고정철심(1)은 칼라부(1b) 외주에 환상홈을 가지며, 요크의 내주연부가 소성유동되어 결합되는 것을 특징으로 하는 연료분사밸브장치의 조립공정.