WO2004085827A1 - 電磁式燃料噴射弁 - Google Patents

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Akira Akabane
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Keihin Corporation
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    • F02M61/166—Selection of particular materials

Definitions

  • the present invention relates to an electric fuel injection valve mainly used for a fuel supply system of the Inner Zongguan, and in particular, to a valve housing having a valve seat at one end and a fixedly installed valve connected to the other end of the valve housing.
  • a core a book housed in the valve housing and opening and closing in cooperation with the valve seat, a movable core integrally connected to the ⁇ H book and being a fixed core;
  • a coil disposed to surround the fixed core and energized to attract the movable core to the fixed core to open the valve body.
  • the movable core was directly adsorbed to the fixed core by exciting the coil so as to regulate the valve opening limit of the valve body. It is known, for example, as disclosed in Patent Document 1 to form a Cr, Mo, or Ni plating layer on these surfaces to secure abrasion resistance since a dog-like impact is applied to the suction surfaces. In order to avoid mutual contact between the two cores when the coil is energized, a stopper plate 1 that regulates the valve opening limit of the valve body is provided in the valve housing, as disclosed in Patent No. 2 Are known.
  • the present invention has been made in view of the circumstances in which both cores do not have to be subjected to troublesome abrasion treatment, such as a troublesome plating layer, and do not have the stopper plate of the valve body provided in the valve housing. It is an object of the present invention to provide an inexpensive fuel test fuel injector that can provide wear resistance and responsiveness.
  • the present invention provides excellent magnetic properties to the valve a body when the valve assembly composed of the book and the movable core is integrally formed of the same material, and is excellent without special anti-wear treatment.
  • Another object of the present invention is to provide an electromagnetic fuel injection valve that can provide wear resistance and at the same time reduce the weight of the valve body.
  • the present invention provides a valve housing having a valve seat at one end, a fixed core connected to the other end of the valve housing, and a valve seat housed in the valve housing.
  • a valve body that opens and closes in cooperation with the valve body, a movable core integrally connected to the valve body and opposed to the fixed core, a valve spring for urging the valve body in a valve closing direction, And a coil arranged to surround the fixed core and to open the valve by attracting the movable core to the fixed core by excitation, wherein the fixed core is a ferrite-based high hardness magnetic material.
  • the movable core comes into contact with the suction surface of the fixed core to hold the air gap between the arc-absorbing surfaces I of the cores.
  • valve limit non-magnetic I or weaker than the movable core.
  • the first feature is that the elastic stove element is integrally provided.
  • the stopper element integrally provided with the movable core abuts against the surface I of the fixed core to maintain the valve body at a specified valve opening limit.
  • An appropriate air gap can be maintained between the suction surfaces of both cores.
  • the stoma element is non-magnetic or weakly magnetic, and the residual magnetism between both cores when the coil is demagnetized is quickly eliminated. As a result, the valve closing response of the valve body can be improved.
  • the fixed core is made of a ferrite-based high-hardness magnetic material, so it can exhibit good magnetic properties and high wear resistance. It hardly wears even when the stopper element is repeatedly contacted. It is possible to stabilize for a long time.
  • the fixed core made of ferrite-based high-hardness 3 ⁇ 4 material does not require special abrasion treatment, which reduces man-hours, and the stopper element is integrated with the movable core. Since there is no increase in the number of points and the number of man-hours, costs can be reduced.
  • the fixed core has a Cr of 10 to 20 wt%, a Si of 0.1 wt, at least one of A 1 and N i of 1 wt% or more
  • the second feature is that the balance consists of an alloy containing ferrites Fe, Mn, C, P, and S, and the total of A1 and Ni is 1.15 to 6 wt%.
  • the second feature it is possible to obtain a fixed core having high hardness, excellent wear resistance, and high I »density and capable of exhibiting a large magnetic force only by processing the above alloy. This can greatly contribute to the improvement of valve opening response.
  • the stopper element is press-fitted into a fitting recess formed on a surface of the movable core so that a part thereof protrudes from the suction surface
  • the third feature of this stopper element is that a tapered or arcuate surface is formed on the outer periphery of the press-fit side tip.
  • the material of the sliding element 1 and the non-magnetic material can be freely selected regardless of the movable core and the valve element.
  • the stopper element can be easily fixed to the movable core by press-fitting, and at the time of press-fitting, the tapered surface or arc surface on the outer periphery of the tip of the stopper element is smoothly guided to the inner peripheral surface of the fitting recess. By doing so, the generation of chips can be prevented. Further, the air gap can be accurately and easily obtained by controlling the size of the protrusion of the stopper element.
  • the stopper element is formed in the valve body so that the stopper element is disposed so as to penetrate the movable core.
  • the book and the stopper element can be made of a non-magnetic or weak magnetic material regardless of the movable core, and the residual magnetism when the coil is demagnetized is quickly eliminated.
  • the present invention provides a valve housing having a valve seat at one end, a fixed core connected to the other end of the valve housing, a valve unit accommodated in the valve housing and cooperating with the valve seat, and a valve unit therefor.
  • a valve body having a continuous valve rod portion, a movable core connected to the valve rod portion and serving as the fixed core, a valve spring for urging the valve body in a valve closing direction, and surrounding the fixed core.
  • a coil for attracting the movable core to the fixed core by excitation to open the valve body, and the ⁇ H and ⁇ ! Dynamic cores are integrally formed of the same material to form a valve.
  • the valve assembly is made of a ferrite-based high-hardness magnetic material, and the valve assembly starts from the end face of the movable core and reaches a dead end at the valve section. And a horizontal hole communicating the vertical hole into the valve housing.
  • the ferrite-based valve body made of high-hardness magnetic material can exhibit good magnetic properties and high wear resistance, and can stabilize the fuel injection properties over a long period of time. It becomes possible.
  • the valve body does not require special wear-resistant treatment, so that the number of manufacturing steps is reduced, the number of parts is reduced, and the cost can be reduced.
  • valve thread granules are formed by forming a vertical hole which starts from the end face of the movable core and stops at the valve portion, and a horizontal hole which communicates the vertical hole into the valve housing as a fuel passage. Is greatly eliminated, and therefore the weight is greatly reduced, and the response to magnetic force can be improved.
  • the valve element in addition to the fifth feature, may be configured such that Cr is 10 to 20 wt%, Si is 0.1 wt%, and at least one of A 1 and Ni is 1 ⁇ t%.
  • the sixth feature of the present invention is that the alloy contains ferrite Fe, Mn, C, P, and S as the balance, and the total of A1 and Ni is 1.15 to 6 wt%. I do.
  • a high-performance valve with high 3 ⁇ 43 ⁇ 43 ⁇ 4 and high wear resistance, and a high-performance valve with high I-density can exhibit magnetic force by simply machining the above alloy. Can be obtained.
  • the lateral hole is opened in an outer peripheral surface of the movable core.
  • the fuel is guided from the vertical hole to the periphery of the movable core through the horizontal hole to lubricate and cool the movable core, and the bubbles generated there are eliminated to the vertical hole side through the horizontal hole. Can be prevented from shifting to the valve seat.
  • the valve seat is formed in a conical shape while the valve portion seated thereon is formed in a hemispherical shape, and the vertical hole is formed in a spherical surface of the valve portion.
  • the journal is formed integrally with the valve rod so as to be slidably mounted on the inner peripheral surface of the valve housing.
  • the bubbles generated there can be eliminated through the horizontal hole to the vertical hole side to prevent the bubbles from shifting to the valve seat. Due to the hemispherical shape, the alignment of the valve is good and the valve is always closed.
  • the vertical hole starting from the movable core extends to the vicinity of the tip surface of the hemispherical valve part, so that the valve casserole body can be greatly enlarged along with the horizontal hole! Then, the valve fliz: It is possible to reduce the weight of the body and to improve the responsiveness.
  • Fig. 1 is a longitudinal sectional view of an electromagnetic fuel injection valve for an internal combustion engine according to a first embodiment of the present invention
  • Fig. 2 is an enlarged view of a part of Fig. 1
  • Fig. 3 is a view # 1 of a valve body in Fig. 1.
  • Fig. 4 shows a second embodiment of the present invention.
  • Fig. 5 is a cross-sectional view corresponding to Fig. 2.
  • Fig. 5 is a diagram showing the relationship between the content of A1 and Ni and the hardness in the fixed core alloy.
  • FIG. 6 is a graph showing the relationship between the total content of A1 and Ni in the fixed core alloy, and the density and the volume resistance.
  • valve housing 2 of the fuel injector I for an internal combustion engine has a cylindrical valve seat member 3 having a valve seat 8 at a front end, and is coaxially coupled to a rear end of the valve seat member 3. It comprises a magnetic cylinder 4 and a non-magnetic cylinder 6 coaxially coupled to the rear end of the magnetic cylinder 4.
  • the valve seat member 3 has, at its rear end, a connecting cylinder 3a protruding from the outer peripheral surface toward the magnetic cylinder 4 with an annular shoulder 3b.
  • the valve seat member 3 and the magnetic cylinder 4 are coaxial and liquid-tight by press-fitting the inner peripheral surface of the front end of the magnetic cylinder 4 and bringing the front end surface of the magnetic cylinder 4 into contact with the annular shoulder 3b.
  • the magnetic cylinder 4 and the nonmagnetic cylinder 6 are coaxially and liquid-tightly joined to each other by laser beam welding over the entire circumference with their opposing end faces facing each other.
  • the valve seat member 3 has a valve hole 7 opened at the front end face thereof, a conical valve seat 8 connected to the inner end of the valve hole 7, and a cylindrical guide hole connected to a large diameter portion of the valve seat 8. 9 is provided.
  • an injector plate 107 made of a steel plate having a plurality of fuel injection holes 11 communicating with the valve hole 7 is liquid-tightly welded all around.
  • a hollow cylindrical fixing member 75 is press-fitted and fixed to the inner peripheral surface of the non-magnetic cylinder 6 from the rear end side in a liquid-tight manner. At this time, a part that does not fit with the fixed core 5 is left at the front end of the non-magnetic cylindrical body 6, and the valve valve V is accommodated in the valve housing 2 from that part to the valve seat member 3.
  • the valve assembly V is composed of a hemispherical valve portion 16 that opens and closes the valve hole 7 in cooperation with the valve seat 8 and a valve rod portion 17 that supports the same.
  • a movable core 12 which is connected to the valve body 18 and the valve rod 17 and extends from the magnetic cylinder 4 to the non-magnetic cylinder 6, is inserted into them, and is coaxially MB-mounted on the fixed core 5 1 2 It consists of
  • the valve rod portion 17 is formed to have a smaller diameter than the guide hole 9, and has a pair of front and rear portions which protrude outward in the outer periphery and are slidably supported on the inner peripheral surface of the guide hole 9.
  • the journals 17a and 17a are formed in the body. At that time, both journals 17 a, 17a is arranged with the axial distance between them as much as possible.
  • a vertical hole 19 starting from the rear end face of the movable core 12 and reaching a dead end beyond the spherical center O of the hemispherical valve portion 16 is communicated with the outer peripheral surface of the movable core 12.
  • a plurality of third lateral holes 20c communicating with the outer periphery of the valve rod portion 17 are provided closer to the valve portion 18 than the journal portion 17a.
  • the third lateral hole 20c is located closer to the front than the spherical center O of the valve section 18, and the front journal 7a is as close as possible to the spherical center O of the valve section 16. It is difficult to place them.
  • annular spring seat 24 facing the fixed core 5 side is formed.
  • the fixed core 5 has a vertical hole 21 communicating with the vertical hole 19 of the movable core 12, and a fuel inlet tube 26 internally communicating with the vertical hole 21 is integrally connected to the rear end of the fixed core 5.
  • the fuel inlet tube 26 is composed of a reduced diameter portion 26a connected to the rear end of the fixed core 75 and a subsequent enlarged diameter portion 26b. The reduced diameter portion 26a is inserted into the vertical hole 21 or is lightly inserted.
  • a valve spring 22 for urging the movable core 12 toward the valve closing side of the valve body 18 is contracted between the pipe-shaped retainer 23 to be press-fitted and the spring seat 24.
  • the set load of the valve spring 22 is adjusted according to the fitting depth of the retainer 23 to the vertical hole 21, and after the adjustment, the outer peripheral wall of the reduced diameter portion 26a is partially crimped inward.
  • the retainer 23 is fixed to the reduced diameter portion 26a.
  • a fuel filter 27 is mounted on the enlarged diameter portion 26b.
  • the fixed core 5 is made of a ferrite-based high-hardness magnetic material, and is specifically formed by cutting an alloy having the following composition.
  • a 1 and N i ⁇ both are included, at least one of them is 1 wt% or more, and the total of both is 1.15 to 6 wt%
  • the sum of A1 and Ni must be 1.15 to 6 wt%.
  • A1 and Ni have approximately 95% of their total ff ⁇ content as precipitates, which greatly affect the hardness, itm density and volume resistance of the fixed core 5 and the valve assembly V. Therefore, it is preferable that the hardness is large in order to obtain wear resistance, the magnetic flux density is large in order to enhance the magnetic force, and the resistance is small in order to increase the response.
  • the hardness of the alloy is 200 to 40 OHmv.
  • the hardness in this range is sufficient to impart sufficient image abrasion to the fixed core 5 and the valve assembly 3D without special abrasion resistance such as plating after cutting the alloy. Therefore, the number of man-hours is reduced because no special anti-wear treatment is required, so that the cost of the fixed core 5 and the valve assembly V can be reduced.
  • a fitting recess 13 is formed in the movable core 12 on the suction surface 12 a facing the suction surface 5 a of the fixed core 5, as shown in FIG.
  • a collar-shaped stopper element 14 surrounding the valve spring 22 is press-fitted or fitted into 13 and then fixed by welding or caulking.
  • a tapered tapered surface 14a or an arcuate surface is formed on the outer periphery of the press-fitting-side tip of the stopper element 14.
  • the stop element 14 is made of a nonmagnetic material, for example, JISSUS304.
  • the stopper element 14 protrudes from the suction surface 12 a of the movable core 12 and usually faces the suction surface 5 a of the fixed core 5 with a gap s corresponding to the valve opening stroke of the valve element 18. Is done.
  • the suction surface 12 a of the movable core 12 is separated from a reference suction surface F facing a predetermined air gap g with the reference suction surface F.
  • the protruding suction surface f protrudes toward the fixed core 5.
  • the predetermined air gap g is set so that when the coil 30 is demagnetized from the energized state, the residual magnetic flux between the cores 5 and 12 disappears quickly.
  • the amount of protrusion of the protruding suction surface f from the reference suction surface F is set so that the protruding suction surface f does not fall on the suction surface of the fixed core 5 even when the stopper element 14 abuts on the fixed core 5.
  • the area of the projecting attraction surface f is set smaller than the area of the reference attraction surface F so as not to prevent the disappearance of the magnetism.
  • the protruding suction surface f is formed in an annular shape so as to surround the stopper element 14, and a reference suction surface F is formed on the outer periphery thereof.
  • the stopper element 14 After attaching the end face of the stopper element 14 and the reference and projecting suction faces F, ⁇ ⁇ to the movable core 12, the stopper element 14 is simultaneously finished by grinding. By doing so, the gap s and the air gap g related to each other can be obtained precisely.
  • a coil thread ⁇ 5 ⁇ body 28 is fitted on the outer periphery of the valve housing 2 corresponding to the fixed core 5 and the movable core 12.
  • the coil yarn particles 28 consist of a pobin 29 fitted on the outer peripheral surface of the magnetic cylinder 4 from the rear end to the entire non-magnetic cylinder 6, and a coil 30 wound around the pobin 29.
  • the front end of the coil housing 31 surrounding the coil yarn 3 body 28 is welded to the outer peripheral surface of the H-type cylindrical body 4.
  • the rear end of the fixed core 5 is welded to the outer peripheral surface of a yoke 5b projecting in a flange shape from the outer periphery of the rear end of the fixed core 5.
  • the coil eight housing 31 has a cylindrical shape, and has a slit 31a extending in one direction on one side.
  • the first half of the coil housing 31, the coil yarn 1 body 28, the fixed core 5, and the fuel inlet tube 26 are embedded in a synthetic resin coating 32 made by injection molding. At this time, the covering body 32 is filled into the coil housing 31 through the slit 31a. In the middle part of the cover 32, a force bra 34 for accommodating the connection terminal 33 connected to the coil 30 is connected to the body.
  • valve body V When the coil 30 is demagnetized, the valve body V is pressed forward by the urging force of the valve spring 22, and the hemispherical valve portion 16 of the valve body 18 is seated on the conical valve seat 8. Therefore, a good valve closing state can always be obtained by the centering action of the valve section 18.
  • the fuel pumped from the fuel pump (not shown) to the fuel inlet cylinder 26 is supplied to the inside of the pipe-shaped retainer 23. , Through the vertical hole 19 and the first to third horizontal holes 20a to 20c of the valve assembly V, to be kept in the valve seat member 3, and the journal portions 17a, 17 of the valve body 18 Used for lubrication around a.
  • the stopper element 14 fitted and fixed to the movable core 12 of the valve assembly V comes into contact with the suction surface 5a of the fixed core 5, so that the valve opening limit of the valve body 18 is regulated and the valve body is movable.
  • the suction surface 12 a of the core 12 faces the suction surface 5 a of the fixed core 5 with an air gap g, so that direct inversion of the fixed core 5 is avoided.
  • the air gap g can be obtained accurately and easily, and the stopper element 14 is non-magnetic. phase
  • the residual magnetism between the cores 5 and 12 when the coil 30 is demagnetized disappears quickly, and the valve closing response of the valve element 18 can be improved.
  • the stopper element 14 is formed separately from the movable core 12, a non-magnetic material can be freely selected regardless of the movable core 12 and # 18. Further, the stopper element 14 can be easily fixed to the movable core 12 by press-fitting, and at the time of press-fitting, the tapered surface 14a or the arc surface at the outer periphery of the tip end of the stopper element 14 is fitted with the fitting recess 1. By being smoothly guided to the inner peripheral surface of 3, the generation of chips can be prevented.
  • the fixed core 5 and the valve assembly V are made of a ferrite-based high hardness magnetic material as described above, the fixed core 5 and the movable core 12 of the valve assembly V cooperate with each other to provide good magnetic properties.
  • the fixed core 5 exhibits excellent abrasion resistance against repeated impacts received from the stopper element 14. This contributes to maintaining the valve opening stroke of the valve 18 properly over a long period of time.
  • the valve section 16 and the journal sections 17a, 17a of the valve element 18 of the valve ⁇ body V also have a valve seat 8 and a guide. It exhibits excellent wear resistance against contact and sliding with the hole 9, and can stabilize the operation of the valve element 18 for a long time.
  • the fixed core 5 and the valve assembly V which are made of a ferrite-based high-hardness magnetic material, do not need to be subjected to special wear-resistant treatment, so that the number of manufacturing steps is reduced.
  • the Hi: number By being attached integrally to 2, there is no increase in the number of parts and the Hi: number, so that costs can be reduced.
  • a vertical hole 19 starts from the end face of the movable core 12 and ends at the valve section 16, and this vertical hole 19 communicates with the valve housing 2.
  • the first to third horizontal holes 20a to 20c are provided as fuel passages, and in particular, the vertical hole 19 exceeds the spherical center 0 of the hemispherical valve portion 18 and is close to the tip surface.
  • the first horizontal hole 20a guides fuel from the vertical hole 19 to the periphery of the movable core 12 and not only contributes to lubrication and reordering of the fuel, but also reduces the air bubbles generated there. It is possible to effectively prevent air bubbles from moving to the valve seat 8 side by eliminating the induction to the 19 side.
  • the second and third horizontal holes 20b and 20c guide the fuel from the vertical hole 19 around the book 18 and especially around the journals 17a and 17a, and lubricate and cool them. In addition to contributing to airflow, the air bubbles generated there are guided to the side of the vertical hole 19 to effectively prevent air bubbles from moving to the valve seat 8 side.
  • the suction surface 12a of the movable core 12 is composed of the projecting suction surface f having a small area and the reference suction image F having a large area, it is generated during the excitation period of the coil 30. Even if the amount is small, the kneading passes through the protruding suction surface f with a relatively small area, thereby increasing the magnetic flux density of the protruding suction surface f and improving the responsiveness of the movable core 12. Moreover, since the protruding suction surface f is located at the center of the movable core 12, the suction force acts on the center of the movable core 12 due to the magnetic force, and the initial movement posture can be stabilized.
  • the tm passes through the entirety of the protrusions and reference suction surfaces f, F, thereby suppressing an increase in magnetic resistance and obtaining a large suction force.
  • the valve opening response of the valve element 18 is enhanced.
  • FIG. 4 Next, a second embodiment of the present invention shown in FIG. 4 will be described.
  • valve body 18 of the valve body V and the moving core 12 are separately formed, and the movable rod 12 is connected to the valve rod 17 of the valve body 18.
  • a cylindrical stopper element 14 that is fixed to the movable core 12 through the hole 36 and a depth at which the stopper element 14 fits into the movable core 12 against the front end face of the movable core 12 The flange 35 that regulates the height is integrally formed. Press-fitting, swaging, and welding are used to fix the stopper element 14 to the movable core 7 12.
  • the valve element 18 and the stopper element 14 are formed by cutting a non-magnetic or less magnetic material than the movable core 12, for example, an alloy of JIS SS440C.
  • FIG. 4 portions corresponding to those of the previous embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
  • the book 18 and the stopper element 14 can be made of a non-magnetic or weak magnetic material with high hardness regardless of the movable core 12.
  • the residual magnetism between the two cores is rapidly and rapidly dissipated.
  • the durability of the wrapper element 14 can be improved at the same time.
  • journal part 17a on the rear side of the valve rod part 17, a journal ⁇ / 3 ⁇ 4 slidably supported on the outer peripheral surface of the movable core 12 and the inner peripheral surface of the magnetic cylinder 4 is used. It can also be formed.
  • valve 2 and the housing 2 of the fuel injector I have a cylindrical valve seat member 3 having a valve seat 8 at the front end and a coaxial shaft at the rear end of the valve seat member 3. And a non-magnetic cylinder 6 coaxially coupled to the rear end of the magnetic cylinder 4.
  • the valve seat member 3 has a connecting cylinder 3a at the rear end protruding from the outer peripheral surface toward the magnetic cylindrical body 4 with an annular shoulder 3b at the rear end.
  • a connecting cylinder 3a at the rear end protruding from the outer peripheral surface toward the magnetic cylindrical body 4 with an annular shoulder 3b at the rear end.
  • the valve seat member 3 has a valve hole 7 opened at the front end surface thereof, a conical valve seat 8 connected to the inner end of the valve hole 7, and a cylindrical guide hole connected to a large diameter portion of the valve seat 8. 9 is provided.
  • a steel plate injector plate 10 having a plurality of fuel injection holes 11 communicating with the valve hole 7 is liquid-tightly welded all around.
  • a hollow cylindrical fixing core 5 is press-fitted and fixed to the inner peripheral surface of the non-magnetic cylindrical body 6 from the rear end side in a liquid-tight manner. At this time, a part that does not fit with the fixed core 5 is formed at the front end of the non-magnetic cylindrical body 6, and the valve thread ⁇ 5 ⁇ body V force K is accommodated in the valve housing 2 from that part to the valve seat member 3.
  • the valve RS element V is formed by a hemispherical valve part 16 for opening and closing the valve hole 7 in cooperation with the valve seat 8 and a valve rod part 17 for supporting the same.
  • the valve body 18 is connected to the valve rod 17 and extends from the magnetic cylinder 4 to the non-magnetic cylinder 6.
  • the movable core 12 is inserted into the fixed core 5 and coaxial with the fixed core 5.
  • the valve rod portion 17 is formed to have a smaller diameter than the guide hole 9, and protrudes halfway outward on the outer periphery thereof, before and after the inner periphery of the guide hole 9 is slidably supported.
  • a pair of journals 17a and 17a are formed in the body. At this time, the two journal sections 17a and 17a are arranged with the axial distance between them as much as possible.
  • v is the spherical center of the hemispherical valve part 16 starting from the rear end face of the movable core 12
  • a plurality of third lateral holes 20c communicating with the outer periphery of the rod 17 are provided.
  • the third lateral hole 20c is plastically positioned so as to be closer to the front than the spherical center O of the valve portion 18, and the front journal portion 17a is the spherical surface of the valve portion 16. It is desirable to arrange as close as possible to the center ⁇ .
  • An annular spring seat 24 facing the fixed core 5 is formed in the middle of the vertical hole 19.
  • the fixed core 5 has a vertical hole 21 communicating with the vertical hole 19 of the movable core 12, and a fuel inlet cylinder 26 internally communicating with the vertical hole 21 is integrally formed at the rear end of the fixed core 5. It is installed continuously.
  • the fuel inlet tube 26 is composed of a reduced diameter portion 26a connected to the rear end of the fixed core 5 and a subsequent enlarged diameter portion 26b, and the reduced diameter portion 26a forms a vertical hole 21.
  • a valve spring 22 for urging the movable roller 7 12 toward the valve closing side of the valve body 18 is contracted.
  • the set load of the valve spring 22 is adjusted by the fitting depth of the retainer 23 to the vertical hole 21.
  • the outer peripheral wall of the reduced diameter portion 26a is partially moved inward. By tightening, the retainer 23 is fixed to the reduced diameter portion 26a.
  • a fuel filter 27 is attached to the enlarged diameter portion 26b.
  • the fixed core 7 is made of a ferrite-based high-hardness magnetic material, and is specifically formed by cutting an alloy having the following composition.
  • a 1 RZ N i U, and their total ff " ⁇ approximately 95% of the fraction becomes precipitates, which greatly affects the hardness, density, and volume resistance of the fixed core 5 and the valve a body V.
  • 3 ⁇ 43 ⁇ 43 ⁇ 4 are preferably large for obtaining wear resistance
  • the magnetic flux density is preferably large for strengthening the magnetic force
  • the body resistance is small for improving the response.
  • the hardness of the alloy is 200 to 40 OHmv as long as the total ff ⁇ content of A1 and Ni is 1.15 to 6 wt%.
  • the hardness in this range is sufficient to provide sufficient wear resistance to the fixed core 5 and the valve assembly 3D without any special abrasion treatment such as plating after machining the alloy. Therefore, the number of man-hours is reduced because no special abrasion treatment is required, and the cost of the fixed core 5 and the valve lair body V can be reduced.
  • the content of Cr in the above alloy was 10 to 20 wt%, Si 0.1 wt%,
  • the light system Fe and impurities Mn, C, P, and S are generally contained in other cores.
  • a fitting recess 13 is formed in the movable core 12 on the suction surface 12 a facing the suction surface 5 a of the fixed core 5, as shown in FIG.
  • a hollow stopper element 14 surrounding the valve spring 22 is press-fitted into the recess 13 or is fixed by welding or caulking after fitting.
  • a tapered tapered surface 14a or an arc surface is formed on the outer periphery of the tip of the stopper element 14 on the press-fitting side.
  • the Stono ⁇ ° element 14 is made of a non-magnetic material, for example, JIS SUS 304.
  • the stopper element 14 protrudes from the suction surface 12 a of the movable core 12 and usually faces the suction surface 5 a of the fixed core 5 with a gap s corresponding to the valve opening stroke of the valve element 18. Is done.
  • the suction surface 122 1 of the movable core 12 is separated from a reference suction surface F facing a predetermined air gap g and from the reference suction surface F.
  • the protruding suction surface f protrudes toward the fixed core 5.
  • the predetermined air gap g is set so that when the coil 30 is demagnetized from the energized state, the residual magnetic flux between the coils 75 and 12 is quickly eliminated.
  • the amount of protrusion of the protruding suction surface f from the fresh suction bow I surface F is such that the protruding suction surface f is removed from the suction surface of the fixed core 5 even when the stove element 14 comes into contact with the fixed core 5.
  • the area is set smaller than the area of the reference suction surface F so that the protruding suction surface f does not prevent the demagnetization from disappearing.
  • the projecting suction surface f is formed in an annular shape so as to surround the stopper element 14, and a reference suction surface F is formed on the outer periphery thereof.
  • the end surface of the stopper element 14 and the reference and projecting suction surfaces F, f are simultaneously finished by grinding after the attachment of the stopper element 14 to the movable core 12. By doing so, the gap s and the air gap g related to each other can be obtained precisely.
  • the outer periphery of the valve housing 2 includes a fixed core 5 and a ⁇ J dynamic core 1 2
  • the coil assembly 28 is fitted correspondingly.
  • the coil assembly 28 is composed of a pobin 29 fitted on the outer peripheral surface of the magnetic cylinder 4 from the rear end to the entire non-magnetic cylinder 6, and a coil 30 wound around the pobin 29.
  • the front end of the coil housing 31 surrounding the coil assembly 28 is welded to the outer peripheral surface of the magnetic cylinder 4 and the rear end has a yoke projecting from the outer periphery of the rear end of the fixed core 5 in a flange shape. Welded to the outer surface of 5b.
  • the coil eight housing 31 has a cylindrical shape, and has a slit 31a extending on one side in the axial direction.
  • the coil housing 31, the coil assembly 28, the fixed core 5, and the front half of the fuel inlet tube 26 are embedded in a synthetic resin covering 32 by injection molding. At this time, the covering body 32 is filled into the coil housing 31 through the slit 31a. In the middle part of the covering 32, a force bra 34 for accommodating the terminal 33 connected to the coil 30 is connected to the body.
  • valve 13 ⁇ 4V With coil 30 demagnetized, valve 13 ⁇ 4V is pressed forward by the urging force of valve spring 22 and hemispherical valve portion 16 of valve 18 is seated on conical valve seat 8.
  • a good valve-closed state can always be obtained by the centering action of the valve section 18, and the fuel pumped from the fuel pump (not shown) to the fuel inlet cylinder 26 receives the pipe-shaped retainer 2.
  • the vertical hole 19 of the valve valve V and the first to third horizontal holes 20a to 20c are made to stand by in the valve seat member 3 and the journal portions 17a, 17 of the valve element 18 Used for lubrication around a.
  • the stopper element 14 fitted and fixed to the movable core 12 of the valve fflii body V comes into contact with the suction surface 5a of the fixed core 5, so that the valve opening limit of the valve body 18 is defined.
  • the suction surface 12a of the movable core 12 is opposed to the suction surface 5a of the fixed core 5 with an air gap g, and direct contact with the fixed core 5 is avoided.
  • the above air gap g can be obtained accurately and easily, and the stopper element 14 is non-magnetic.
  • the coil 30 is demagnetized, the residual magnetism between the cores 5 and 12 disappears quickly, and the valve closing response of the valve body 18 can be improved.
  • the stopper element 14 is formed separately from the movable core 12, a non-magnetic material can be freely selected regardless of the movable core 12 and # 18.
  • the stopper element 14 can be easily fixed to the movable core 12 by press-fitting, and at the time of press-fitting, the tapered surface 14a or the arc surface on the outer periphery of the tip of the stopper element 14 is fitted. By being smoothly guided to the inner peripheral surface of the concave portion 13, the generation of chips can be prevented.
  • the fixed core 5 and the valve assembly V are made of a ferrite-based high hardness magnetic material as described above, the fixed core 5 and the movable core 12 of the valve assembly V cooperate with each other to obtain a good magnetic field.
  • the fixed core 5 exhibits excellent abrasion resistance against repeated impacts received from the stopper element 14 by exhibiting air characteristics and improving the valve opening response of the valve 18. This contributes to maintaining the valve-opening stroke of the valve element 18 over a long period of time, and furthermore, the valve section 16 and the journal sections 17a and 17a of the valve element 18 of the valve thread ⁇ 3 ⁇ body V also have a valve seat. It exhibits excellent wear resistance against contact and sliding with the guide hole 8 and the guide hole 9, and can stabilize the operation of the valve element 18 for a long time.
  • the fixed core 5 made of ferrite-based high-hardness magnetic material and the valve 3 body V do not need to be subjected to special abrasion resistance treatment, so the number of manufacturing steps is reduced.
  • the number of manufacturing steps is reduced.
  • a vertical hole 19 starts from the end face of the movable core 12 and ends at the valve section 16.
  • the vertical hole 19 communicates with the inside of the valve housing 2.
  • First to third lateral holes 20a to 20c Forces Provided as a natural material passage.
  • the vertical hole 19 exceeds the spherical center O of the hemispherical valve portion 18 and is close to the tip surface. Extend to the point Therefore, the thickness of the valve ia body v is largely eliminated by the fuel passage, and as a result, the valve body V is significantly reduced in weight, and the response to magnetic force can be improved.
  • the first horizontal hole 20a guides fuel from the vertical hole 19 to the periphery of the movable core 12 and not only contributes to lubrication and cooling of the movable core 12, but also allows the air bubbles generated there to be removed by the vertical hole. It is possible to effectively prevent air bubbles from moving to the valve seat 8 side by eliminating the induction to the 19 side.
  • the second and third yellow holes 20b and 20c guide the fuel from the vertical hole 19 around the valve body 18, especially around the journals 7a and 17a, and lubricate and cool them. In addition to contributing to airflow, the air bubbles generated there are guided to the side of the vertical hole 19 to effectively prevent air bubbles from moving to the valve seat 8 side.
  • the suction surface 12a of the movable core 12 is composed of the small-area protruding bow I-plane f and the large-area reference bow F, it is generated during the excitement of the coil 30. Even if the number of steps is small, the magnetic flux concentrates on the projecting attraction surface f with a relatively small area, thereby increasing the magnetic flux density at the projecting attraction surface f and improving the magnetic responsiveness of the movable core 12.
  • the protruding suction surface f is located at the center of the movable core 12, the suction force acts on the center of the movable core 12 due to the magnetic force, and the initial movement posture can be stabilized. Then, in the excited nt3 ⁇ 4 where a large amount of itm is generated, the itm protrudes and passes through the entire reference attraction surfaces f and F, suppressing an increase in magnetic resistance and obtaining a large attraction force.
  • valve opening response of the valve element 18 is enhanced.
  • FIG. 4 Next, a second embodiment of the present invention shown in FIG. 4 will be described.
  • valve element 18 and the valve element 7 12 of the valve element V are separately formed, and the valve rod 17 of the valve element 18 has the movable core 12.
  • the flange 35 that regulates the depth is integrally formed. Press-fitting, swaging, and welding are used to secure the stove element 14 to the movable core 12.
  • the valve element 18 and the stopper element 14 are formed by cutting a nonmagnetic raw material or a material that is weaker than the movable core 12, for example, an alloy of JISSUS440C.
  • valve element 18 and the stopper element 14 can be made of a high-temperature, non-magnetic or weak-magnetic material regardless of the movable core 12. At the time of demagnetization, the durability of the book 18 and the stopper element 14 can be improved at the same time while the residual magnetism between the two cores is quickly and forcefully eliminated.
  • the present invention is not limited to the above embodiment, and various design changes can be made without departing from the gist of the present invention.
  • a journal portion slidably supported on the inner peripheral surface of the magnetic cylinder 4 is formed on the outer peripheral surface of the movable core 12. You can also.

Abstract

　電磁式燃料噴射弁（Ｉ）において，固定コア（５）をフェライト系の高硬度磁性材製とする一方，可動コア（１２）には，コイル（３０）の励磁時，固定コア（５）に直接当接して両コア（５），（１２）間にエアギャップ（ｇ）を保持する非磁性又は可動コア（１２）よりも弱磁性のストッパ要素（１４）を圧入によって固定する。かくして，固定コア及び可動コアに面倒なメッキ層等の耐摩耗処理を施さずとも，また弁体のストッパプレートを設けずとも，両コアに高い耐摩耗性と応答性を付与することができ，電磁式燃料噴射弁のコスト低減に寄与し得る。

Description

明細書 電磁式燃料噴射弁
発明の分野
本発明は， 主として内鍾関の燃料供給系に使用される電 t¾燃料噴射弁に関 し， 特に， 一端に弁座を有する弁ハウジングと， この弁八ウジングの他端に連設 される固定コアと， 前記弁八ウジングに収容されて前記弁座と協働して開閉動作 する 本と， この^ H本に一体的に連結されて前記固定コアと價される可動コア と， 前記弁体を閉弁方向に付勢する弁ばねと， 前記固定コアを囲繞して配置され , 励磁により前記可動コアを固定コアに吸引させて前記弁体を開弁させるコイル とを備えるもの、改良に関する。
背景技術
従来， か る電 燃料噴射弁において， コイルの励磁により固定コァに可動 コアを直接吸着させて， 弁体の開弁限界を規¾ "るようにしたものでは， 両コア の吸着時， それらの吸着面に犬なる衝撃が加わるので， それらの面に， 耐摩耗性 確保にための C r , Mo又は N iのメッキ層を形成することが， 例えば特許文献 1に開示されるように知られている。 またコイルの励磁時， 両コアの相互接触を 回避すべく， 弁体の開弁限界を規定するストッパプレー 1、を弁ハウジングに設け ることも特許： 默 2に開示されるように知られている。
【特許: « 1】 日本特開昭 6 3— 1 2 5 8 7 5号公報
【特許; «2】 日本特開 2 0 0 2 - 8 9 4 0 0号公報
ところで， 特許 ¾|犬1に開示されるように， 可動及び固定コアに上記のような メツキ層を形成することは， 長い処理時間を要するメッキエ程が不可欠であり， しかもメツキ層の厚みには， ばらつきがあるので， メツキ層の研磨加工により寸 法の修正が必要となり， 工数が多く， 電 ί¾燃料噴射弁のコスト低減を困難にし ている。 また特許文献 2に開示されるように， 弁ハウジングにストツバプレート を設けることは， 部品点数及び組立工数の増加を招き， この場合もコスト低減の 面で不利となる。 発明の開示
本発明は， 力 る事情に鑑みてなされたもので， 両コアに面倒なメツキ層等の 耐摩耗処理を施さずとも， また弁体のストッパプレートを弁ハウジングに設けず とも， 両コアに高い耐摩耗性と応答性を付与することができる安価な電 ί試燃料 噴射弁を提供することを目的とする。
また本発明は， 本及び可動コアからなる弁組立体を同一材料で一体に構成し た場合， その弁a¾体に良好な磁気特性を付与すると共に， 特別な耐摩耗処理を 施すことなく優れた耐摩耗性を付与し， 同時に弁 υϊ体の軽量化を図ることを可 能にする電磁式燃料噴射弁を提供することを別の目的とする。
上記目的を達成するために， 本発明は， 一端に弁座を有する弁八ウジングと， この弁八ウジングの他端に連設される固定コアと， 前記弁八ウジングに収容され て前記弁座と協働して開閉動 ίΐΞ·する弁体と， この弁体に一体的に連結されて前記 固定コアと対置される可動コアと， 前記弁体を閉弁方向に付勢する弁ばねと， 前 記固定コアを囲繞して配置され 励磁により前記可動コアを固定コアに吸引させ て前記 を開弁させるコイルとを備える， 電磁式燃料噴射弁において， 前記固 定コアをフェライト系の高硬度磁性材製とする一方， 前記可動コアには， 前記コ ィルの励磁時, 前記固定コアの吸引面に当接して両コアの吸弓 I面間にエアギヤッ プを保持しながら前記弁体の開弁限界を規定する， 非磁 I生又は前記可動コアより 弱 Ϊ兹性のストツバ要素を一体に付設したことを第 1の特徴とする。
この第 1の特徴によれば， コイルの励磁時には, 可動コアに一体に付設された ストッパ要素が固定コアの吸弓 I面に当接することにより， 弁体を規定の開弁限界 に保持すると共に， 両コアの吸引面間に適正なエアギヤップを保持することがで き， ストツバ要素が非磁性もしくは弱磁性であること、相俟って， コイル消磁時 の両コア間の残留磁気を速やかに消失させて， 弁体の閉弁応答性を高めることが できる。
また固定コアは， フェライト系の高硬度磁性材製であるから， 良好な磁気特性 と高い耐摩耗性を発揮することができ， ストッパ要素の繰り返し当接によっても 殆ど摩耗せず， 燃料噴射特性を長期に亙り安定させることが可能となる。 しかもフェライト系の高硬度 ¾性材製の固定コアには， 特別な耐摩耗処理を施 す必要がない分， 工数が削減され またストッパ要素は可動コアに一体的に付設 されることで， 部品点数及び数工数の増加もないので， コストの低減を図るこ ともできる。
また本発明は， 第 1の特徴に加えて， 前記固定コァが， C rを 1 0〜2 0 w t %, S iを 0. l w t , A 1及び N iの少なくとも一方を 1 w t %以上， 残部 としてフェライト系 F e， Mn, C， P， Sを含み， 且つ A 1及び N iの合計を 1. 1 5〜 6 w t %とした合金よりなることを第 2の特徴とする。
この第 2の特徴によれば， 上記合金を加工するのみで， 硬度が高く耐摩耗性に 優れ， しかも I»密度が高く大なる磁力を発揮し得る固定コアを得ることができ て， 本の開弁応答性の向上に大いに寄与し得る。
さらに本発明は， 第 1の特徴に加えて， 前記ストッパ要素を， 前記可動コアの 吸弓 (面に形成された嵌合凹部に， 一部が該吸引面から突出するようにして圧入し , このストッパ要素の， 圧入側先端部外周には， 先細り状のテーパ面もしくは円 弧面を形成したことを第 3の特徴とする。
この第 3の特徴によれば， ス 1、ッパ要素の材料を， 可動コァ及び弁体に関係な く, 非磁性の材料を自由に選定することができる。 またストッパ要素は圧入によ Ό可動コアに簡単に固定することができ， しかもその圧入の際， ストッパ要素の 先端部外周のテーパ面又は円弧面が嵌合凹部の内周面にスムーズに誘導されるこ とで， 切粉の発生を防ぐことができる。 さらにストッパ要素の突出量の寸法管理 により， 前記エアギヤップを精密且つ容易に得ることができる。
さらにまた本発明は， 第 1の特徵に加えて， 前記ストッパ要素を， 該要素が前 記可動コアを貫通して配置されるように， 前記弁体に "^本に形成したことを第 4 の特徴とする。
この第 4の特徴によれば， 本及びストッパ要素を， 可動コアに関係なく非磁 性もしくは弱磁性の材料で構成することが可能であり， コィルの消磁時の残留磁 気を速やかに消失させつ、， 本及びストッパ要素の耐久性向上を同時に図るこ とができる。 また本発明は， 一端に弁座を有する弁ハウジングと， この弁八ウジングの他端 に連設される固定コアと， 前記弁八ウジングに収容されて前記弁座と協働する弁 部及びそれに連なる弁杆部を有する弁体と， 前記弁杆部に連結されて前記固定コ ァと皿される可動コアと， 前記弁体を閉弁方向に付勢する弁ばねと， 前記固定 コアを囲繞して配置され 励磁により前記可動コアを固定コアに吸引させて前記 弁体を開弁させるコイルとを備え， 前記^ H本及び^!動コァを同一材料で一体に構 成して弁 «a¾体とした， 電被試燃料噴射弁において， 前記弁組立体をフェライト 系の高硬度磁性材製とし， この弁組立体に， その可動コアの端面から始まって前 記弁部で行き止まりとなる縦孔と， この縦孔を前記弁ハウジング内に連通する横 孔とを燃料通路として形成したことを第 5の特徴とする。
この第 5の特徴によれば， フェライト系の高硬度磁性材製の弁糸 Ι3Ϊ体は， 良好 な磁気特性と高い耐摩耗性を発揮することができ， 燃料噴射特性を長期に亙り安 定させることが可能となる。 しかも， その弁 体は特別な耐摩耗処理を不要と するので， 製造工数が削減され， 部品点数が少ないこと、相俟ってコストの低減 を図ることができる。
しかも弁糸粒体は， 可動コアの端面から始まって前記弁部で行き止まりとなる 縦孔と， この縦孔を前記弁ハウジング内に連通する横孔とが燃料通路として形成 されることで， 贅肉が大幅に削除され したがって大幅に軽量化して， 磁力に対 する応答性を高めることができる。
また本発明は， 第 5の特徴に加えて， 前記弁 体が， C rを 1 0〜2 0 w t %, S iを 0. l w t %, A 1及び N iの少なくとも一方を 1 λν t %以上, 残部 としてフェライト系 F e， Mn, C， P, Sを含み， 且つ A 1及び N iの合計を 1 . 1 5〜 6 w t %とした合金よりなることを第 6の特 ί敷とする。
この第 6の特徴によれば， 上記合金を加工するのみで， ¾¾¾が高く耐摩耗性に 優れた弁体化と， I»密度が高く犬なる磁力を発揮し得る， 高性能の弁 m¾体を 得ることができる。
さらにまた本発明は， 第 5の特徴に加えて， 前記横孔を， 前記可動コアの外周 面に開口させたことを第 7の特徴とする。 この第 7の特徴によれば， 縦孔から横孔を通して可動コアの周囲に燃料を導い て， その潤滑及び冷却を図ると共に， そこで発生した気泡を横孔を通して縦孔側 へ排除して， 気泡の弁座への移行を防ぐことができる。
さらにまた本発明は， 第 5の特徴にカロえて， 前記弁座を円錐状に形成する一方 , それに着座する前記弁部を半球状に形成し， 前記縦孔を， これが前記弁部の球 面中心を超えて行き止まりとなるように形成し， 前記弁杆部に， 前記弁八ゥジン グの内周面に摺動可能に支承されるジャーナル部を一体に形成し， このジャーナ ！ ^の近傍で前記横孔を弁杆部外周面に開口させたことを第 8の特徴とする。 この第 8の特徴によれば， ジャーナル部が弁ハウジング内周面に摺動すること で， 弁 体の開閉姿勢を安定させることができ， しかも縦孔から横孔を通して ジャ一ナノ |5に燃料を導いて， その潤滑及び冷却を図ると共に， そこで発生した 気泡を横孔を通して縦孔側へ排除して， 気泡の弁座への移行を防ぐことができる また弁座を円錐状， 弁体を半球状に形成したことで, 弁体の調心性が良好で, 閉弁が常に確実である。
さらに可動コァから始まつた縦孔は， 半球状弁部の先端面近傍まで延びること になるので， 横孔と共に弁 fait体の贅肉を大いに！^して， 弁fliz:体の軽量化， 延いては応答性の向上を図ることができる。
本発明の上記， その他の目的， 特徴及び利点は， 添付の図面に沿って以下に詳 述する好適な実施例の説明から明らかとなろう。
図面の簡単な説明
図 1は本発明の第 1実施例に係る内燃機関用電磁式燃料噴射弁の縦断面図， 図 2は図 1の 2部拡大図， 図 3は図 1中の弁 体の #1見図， 図 4は本発明の第 2 実施例を示す， 図 2に対応した断面図， 図 5は固定コア用合金における A 1及び N iの合 有率と硬度との関係を示す線図， 図 6は固定コア用合金における A 1及び N iの合 ϋ含有率と 密度及び体積抵抗との関係を示す線図である。 発明を実施するための最良の形態
以下、 本発明の実施の形態を、 添付の図面に示した本発明の一実施例に基づい て説明する。
以下， 添付図面に基づき本発明の好適な実施例について説明する。
先ず， 図 1〜図 3に示す本発明の第 1実施例の説明より始める。
図 1において， 内燃機関用電 ¾燃料噴射弁 Iの弁ハウジング 2は， 前端に弁 座 8を有する円筒状の弁座部材 3と， この弁座部材 3の後端部に同軸に結合され る磁性円筒体 4と， この磁性円筒体 4の後端に同軸に結合される非磁性円筒体 6 とで構成される。
弁座部材 3は， その外周面から環状肩部 3 bを存して磁性円筒体 4側に突出す る連結筒部 3 aを後端部に有しており， この連結筒部 3 aを磁性円筒体 4の前端 部内周面に圧入して， 磁性円筒体 4の前端面を環状肩部 3 bに当接させることに より， 弁座部材 3及び磁性円筒体 4は互いに同軸且つ液密に結合される。 磁性円 筒体 4及び非磁性円筒体 6は， 対向端面を突き合わせて全周に亙りレーザビーム 溶接により互いに同軸且つ液密に結合される。
弁座部材 3は， その前端面に開口する弁孔 7と， この弁孔 7の内端に連なる円 錐状の弁座 8と， この弁座 8の大径部に連なる円筒状のガイド孔 9とを備えてい る。 弁座部材 3の前端面には， 上記弁孔 7と連通する複数の燃料噴孔 1 1を有す る鋼板製のインジェクタプレート 1 07 液密に全周溶接される。
非磁性円筒体 6の内周面には， その後端側から中空円筒状の固定コ 7 5が液密 に圧入固定される。 その際， 非磁性円筒体 6の前端部には， 固定コア 5と嵌合し ない部分が残され その部分から弁座部材 3に至る弁ハウジング 2内に弁脑本 Vが収容される。
図 1及び図 3に示すように， 弁組立体 Vは, 前記弁座 8と協働して弁孔 7を開 閉する半球状の弁部 1 6及びそれを支持する弁杆部 1 7からなる弁体 1 8と， 弁 杆部 1 7に連結され 磁性円筒体 4から非磁性円筒体 6に跨がって， それらに揷 入されて固定コア 5に同軸で MBされる可動コア 1 2とからなっている。 弁杆部 1 7は， 前記ガイド孔 9より小径に形成されており， その外周には， 半 向外 方に突出して， 前記ガイド孔 9の内周面に摺動可能に支承される前後一対のジャ —ナル部 1 7 a, 1 7 aがー体に形成される。 その際， 両ジャーナル部 1 7 a, 17 aは， 両者の軸方向間隔を極力あけて配置される。
弁糸 Ι3Ϊ体 Vには， 可動コァ 12の後端面から始まり半球状弁部 16の球面中心 Oを超えて行き止まりとなる縦孔 19と， この縦孔 19を， 可動コア 12外周面 に連通する複数の第 1横孔 20 aと， 同縦孔 19を両ジャーナル部 17 a, 17 a間の弁杆部 17外周面に連通する複数の第 2橫孔 20 bと， 同縦孔 19を前側 のジャーナル部 17 aより弁部 18寄りで弁杆部 17外周に連通する複数の第 3 横孔 20 cとが設けられる。 その際， 第 3横孔 20 cは弁部 18の球面中心 Oよ りも前寄りに配置されることが ましく， また前側のジャーナ 7 aは， 弁 部 16の球面中心 Oに極力近接して配置することが Ήましい。
縦孔 19の途中には， 固定コア 5側を向いた環状のばね座 24が形成されてい る。
固定コア 5は， 可動コア 12の縦孔 19と連通する縦孔 21を有し， この縦孔 21に内部が連通する燃料入口筒 26が固定コア 5の後端に一体に連設される。 燃料入口筒 26は， 固定コ 75の後端に連なる縮径部 26 aと， それに続く拡径 部 26 bとからなっており， その縮径部 26 a力 ^ら縦孔 21に挿入又は軽圧入さ れるパイプ状のリテ一ナ 23と前記ばね座 24との間に可動コア 12を弁体 18 の閉弁側に付勢する弁ばね 22が縮設される。 その際， リテーナ 23の縦孔 21 への嵌合深さにより弁ばね 22のセット荷重が調整され， その調整後は縮径部 2 6 aの外周壁を部分的に内方へかしめることでリテーナ 23は縮径部 26 aに固 定される。 拡径部 26 bには燃料フィルタ 27が装着される。
前記固定コア 5はフェライト系の高硬度磁性材製とされ 具体的には， 次の組 成の合金を切削することにより構成される。
C r · · · 10〜2 Owt %
S i · · · 0. lwt %
A 1及び N i · · ·両方を含むと共に， それらの少なくとも一方が 1 w t %以 上， 且つ両方の合計が 1. 15~6wt%
残部' · ·フェライ卜系 Fe， 不純物の Mn， C, P, S
而して， 上記合金中， 特に A 1及び N iの合計が 1. 15〜6wt%であるこ とが固定コァ 5及び弁組立体 Vの耐摩耗性， 磁力及び応答性の向上に大きく関与 する。 即ち， A 1及び N iは， それらの合 ff^有率の略 9 5 %が析出物となり， それが固定コア 5及び弁組立体 Vの硬度， itm密度及び体積抵抗に大きな影響を 与えるのであり， 硬度は耐摩耗性を得る上で大きいことが Ήましく， 磁束密度は 磁力を強化する上で大きいことが ましく， 抵抗は応答性を高める上で小さ いことが望ましい。
前記合金における A 1及び N iの合計含有率と硬度との関係を実験により調べ たところ， 図 5の線図に示す結果を得た。 また前記合金における A 1及び N iの 合 ff^有率と ϋ¾密度及び體抵抗との関係を実験により調べたところ， 図 6の 線図に示す結果を得た Ρ
図 5から明らかなように， A 1及び N iの合計含有率が 1 · 1 5〜 6 w t %で ある限り， 合金の硬度は 2 0 0〜4 0 O Hmvである。 この範囲の硬度は， 合金 の切削加工後， メツキ等の特別な耐摩»理を施さずとも， 固定コア 5及び弁組 立体 Vに充分な画'摩耗性を付与するに足るものである。 したがって， 特別な耐摩 耗処理を必要としない分， 工数が削減されるので， 固定コア 5及び弁組立体 Vの コスト低減を図ることができる。
また図 6から明らかなように， A 1及び N iの合計含有率が 6w t を超える と， 固定コア 5及び弁組立体 Vの磁束密度が低下して, 充分な磁力が得られなく のみならず， 浦抵抗の低下により磁の流れに遅れが生じ， 固定コア 5及び弁 体 Vの応答性が低下してしまう
したがって， A 1及び N iの合 1†^有率を 1. 1 5〜6 w t %としたことによ り， 固定コア 5及び弁 体 Vの耐摩耗性， 磁力及び応答性を実用上， 満足させ ることができる。
尚， 前記合金中の C r 1 0〜2 0 w t %， S i 0. l w t %， 残部 フエ ライト系 F e , 不純物の Mn, C, P, Sは， 従来のコアに一般的に含有される ものである。
弁組立体 Vにおいて， 可動コア 1 2には， 図 2に明示するように， 固定コア 5 の吸引面 5 aと対向する吸引面 1 2 aに嵌合凹部 1 3が形成され， この嵌合凹部 1 3に， 前記弁ばね 2 2を囲繞するカラー状のストッパ要素 1 4が圧入され 又 は嵌合後， 溶接もしくはカシメにより固定される。 圧入の場合には， ストツバ要 素 1 4の， 圧入側先端部外周には， 先細り状のテーパ面 1 4 aもしくは円弧面が 形成される。 ストツバ要素 1 4は非磁性材料， 例えば J I S S U S 3 0 4材で 構成される。
上記ストッパ要素 1 4は可動コア 1 2の吸引面 1 2 aから突出していて， 通常 ， 弁体 1 8の開弁ストロークに相当する間隙 sを存して固定コア 5の吸引面 5 a と対置される。
また可動コア 1 2の吸引面 1 2 aは， ストッパ要素 1 4が固定コア 5に当接し たとき， 所定のエアギャップ gを存して対向する基準吸引面 Fと， この基準吸引 面 Fから固定コア 5側に突出する突出吸引面 f とで構成される。
前記所定のエアギャップ gは， コイル 3 0を励磁状態から消磁したとき， 両コ ァ 5 , 1 2間の残留磁束が速やかに消失するように設定される。 一方， 突出吸引 面 fの， 基準吸引面 Fからの突出量は， ストツバ要素 1 4が固定コア 5に当接し たときでも， 突出吸引面 fが固定コア 5の吸引面に ¾ しない範囲で設定される ものであるが， その際， この突出吸引面 fカ戰留磁気の消失を妨げないように， その面積が基準吸引面 Fの面積より狭く設定される。 図示例では， 突出吸引面 f はストッパ要素 1 4を囲繞するように環状に形成され その外周に基準吸引面 F が形成される。
上記ストッパ要素 1 4の端面， 並びに基準及び突出吸引面 F, ί \ ストッパ 要素 1 4の可動コア 1 2への取り付け後に， 研削により同時に仕上げられる。 こ うすることにより， 互いに関連する前記間隙 s及びエアギヤップ gを精密に得る ことができる。
再び図 1において， 弁ハウジング 2の外周には， 固定コァ 5及び可動コァ 1 2 に対応してコイル糸 Ι5Ϊ体 2 8が嵌装される。 このコイル糸粒体 2 8は， 磁性円筒 体 4の後端部から非磁性円筒体 6全体にかけてそれらの外周面に嵌合するポビン 2 9と， これに巻装されるコイル 3 0とからなっており， このコイル糸 Ι3Ϊ体 2 8 を囲繞するコイルハウジング 3 1の前端が H性円筒体 4の外周面に溶接され そ の後端には， 固定コア 5の後端部外周からフランジ状に突出するヨーク 5 bの外 周面に溶接される。 コイル八ウジング 3 1は円筒状をなし， 且つ一側に軸方向に 延びるスリット 3 1 aが形成されている。
上記コイルハウジング 3 1 , コイル糸 1¾体 2 8 , 固定コア 5及び燃料入口筒 2 6の前半部は， 射出成形による合成樹脂製の被覆体 3 2に埋封される。 その際， コイルハウジング 3 1内への被覆体 3 2の充填はスリット 3 1 aを通して行われ る。 また被覆体 3 2の中間部には， 前記コイル 3 0に連なる接続端子 3 3を収容 する備えた力ブラ 3 4がー体に連設される。
次に， この第 1実施例の作用につレゝて説明する。
コイル 3 0を消磁した状態では， 弁ばね 2 2の付勢力で弁胶体 Vは前方に押 圧され 弁体 1 8の半球状の弁部 1 6を円錐状の弁座 8に着座させているので， 弁部 1 8の調心作用により常に良好な閉弁状態を得ることができ， 図示しない燃 料ポンプから燃料入口筒 2 6に圧送された燃料は， パイプ状のリテ一ナ 2 3内部 ， 弁組立体 Vの縦孔 1 9及び第 1〜第 3横孔 2 0 a〜2 0 cを通して弁座部材 3 内に待機させられ 弁体 1 8のジャ一ナル部 1 7 a， 1 7 a周りの潤滑に供され る。
コイル 3 0を通電により励磁すると， それにより生ずる磁束が固定コア 5 , コ ィルハウジング 3 1 , 磁性円筒体 4及び^ J動コア 1 2を順次走り， その磁力によ り弁組立体 Vの可動コア 1 2が弁ばね 2 2のセット荷重に抗して固定コア 5に吸 引され， 1 8が弁座 8から離座するので， 弁孔 7が開放され 弁座部材 3内 の高圧燃料が弁孔 7を出て， 燃料噴孔 1 1からエンジンの吸気弁に向かって噴射 される。
このとき， 弁組立体 Vの可動コア 1 2に嵌合固定されたストッパ要素 1 4が固 定コア 5の吸引面 5 aに当接することにより， 弁体 1 8の開弁限界が規定され 可動コア 1 2の吸引面 1 2 aは， エアギャップ gを存して固定コア 5の吸引面 5 aと対向し， 固定コア 5との直接翻虫が回避される。 特にストッパ要素 1 4の， 可動コア 1 2の吸引面 1 2 aからの突出量の寸法管理により， 上記エアギヤップ gを精密且つ容易に得ることができ， ストッパ要素 1 4が非磁性であること、相 俟つて， コイル 3 0の消磁時の両コア 5， 1 2間の残留磁気は速やかに消失して ， 弁体 1 8の閉弁応答性を高めることができる。
上記ストッパ要素 1 4は， 可動コア 1 2と別体に構成されるので， 可動コア 1 2及び # 1 8に関係なく， 非磁性の材料を自由に選定することができる。 さらにストッパ要素 1 4は圧入により可動コァ 1 2に簡単に固定することがで き， しかもその圧入の際， ストッパ要素 1 4の先端部外周のテーパ面 1 4 a又は 円弧面が嵌合凹部 1 3の内周面にスムーズに誘導されることで， 切粉の発生を防 ぐことができる。
一方， 固定コア 5及び弁組立体 Vは， 前述のようなフェライト系の高硬度磁性 材製であるから, 固定コァ 5と弁組立体 Vの可動コァ 1 2とは協働して良好な磁 気特性を発揮して， 本1 8の開弁応答性を高めることができ， また固定コア 5 はストッパ要素 1 4から受ける繰り返し衝撃に対しても優れた耐摩耗性を発揮し て， 弁体 1 8の開弁ストロークを長期に亙り適正に保つことに寄与し， さらに弁 ϊε体 Vの弁体 1 8における弁部 1 6及びジャーナル部 1 7 a , 1 7 aも， 弁座 8やガイド孔 9との当接ゃ摺動に対して優れた耐摩耗性を発揮して， 弁体 1 8の 作動を長期に亙り安定せることができる。
しかも， フェライト系の高硬度磁性材製の固定コア 5及び弁組立体 Vには, 特 別な耐摩耗処理を施す必要がない分， 製造工数が削減され， またストッパ要素 1 4は可動コア 1 2に一体に付設されることで， 部品点数及び Hi :数の増加もな いから， コス卜の低減を図ることができる。
また弁 ia¾体 Vには， 縦孔 1 9が可動コア 1 2の端面から始まって前記弁部 1 6で行き止まりとなる縦孔 1 9と， この縦孔 1 9を弁八ウジング 2内に連通する 第 1〜第 3横孔 2 0 a〜 2 0 cが燃料通路として設けられ， 特に縦孔 1 9は， 半 球状の弁部 1 8の球面中心 0を超えて， その先端面に近接したところまで延びる ので， その燃料通路によって弁 ffliT体 Vの贅肉が大幅に削除され その結果， 弁 糸 15Ϊ体 Vが大幅に軽量化して， 磁力に対する応答性を高めることができる。 しかも， 上記第 1横孔 2 0 aは， 縦孔 1 9から可動コア 1 2の周囲に燃料を導 いて， それらの潤滑及び 7令却に寄与するのみならず， そこで発生した気泡を縦孔 1 9側に誘導排除して， 弁座 8側への気泡の移行を効果的に防ぐことができる。 また第 2及び第 3横孔 2 0 b， 2 0 cは， 縦孔 1 9から 本1 8の周囲， 特に ジャーナル部 1 7 a, 1 7 a周りに燃料を導いて， それらの潤滑及び冷却に寄与 するのみならず， そこで発生した気泡を縦孔 1 9側に誘導排除して， 弁座 8側へ の気泡の移行を効果的に防ぐことができる。
また可動コア 1 2の吸引面 1 2 aは， 小面積の突出吸引面 f と大面積の基準吸 弓画 Fとで構成されるので， コイル 3 0の励 ί細期には， 発生する赚が少なく ても， その ϊ練が比較的小面積の突出吸弓面 fを集中して通ることにより， 突出 吸引面 fの磁束密度が高められ 可動コア 1 2の ¾ϋ答性が向上する。 しかも その突出吸引面 fは可動コア 1 2の中心部に位置するので， 磁力により吸引力が 可動コア 1 2の中心部に作用し， その初動姿勢を安定させることができる。 そし て多量の鰊が発生する励鼠期には， その tmが突出及び基準吸引面 f , F全 体を通ることになり， 磁気抵抗の増加を抑え， 大なる吸引力を得ることができる 。 こうして弁体 1 8の開弁応答性は高められる。
次に， 図 4に示す本発明の第 2実施例について説明する。
この第 2実施例では， 弁敏体 Vの弁体 1 8及び [動コア 1 2がそれぞれ別体 に構成され， その弁体 1 8の弁杆部 1 7には， 可動コア 1 2の連結孔 3 6を貫通 して可動コア 1 2に固着される円筒状のストッパ要素 1 4と, 可動コア 1 2の前 端面に衝合してストッパ要素 1 4の可動コァ 1 2への嵌合深さを規制するフラン ジ 3 5とが一体に形成される。 ストッパ要素 1 4の可動コ 7 1 2への固着には， 圧入やかしめ， 溶接が用いられる。 この場合の弁体 1 8及びストツバ要素 1 4は ， 非磁性もしくは可動コァ 1 2より弱磁性の材料， 例えば J I S S U S 4 4 0 Cの合金を切肖 11することにより形成される。
その他の構成は， 前実施例と »的には同一であるので， 図 4中， 前実施例と 対応する部分には同一の参照符号を付して， その説明省略する。
この第 2実施例によれば， 本 1 8及びストッパ要素 1 4を， 可動コァ 1 2に 関係なく， 高硬度で非磁性もしくは弱磁性の材料で構成することが可能であり， コイル消磁時， 両コア間の残留磁気を速や力、に消失させつ、， 弁体 1 8及びスト ッパ要素 1 4の而 ί久性向上を同時に図ることができる。
本発明は上記実施例に限定されるものではなく， その要旨を逸脱しない範囲で 種々の設計変更が可能である。 例えば， 弁杆部 1 7の後側のジャーナル部 1 7 a に代えて， 可動コア 1 2の外周面に， 磁性円筒体 4の内周面に摺動自在に支承さ れるジャーナ^/ ¾を形成することもできる。
以下， 添付図藤こ基づき本発明の好適な実施例について説明する。
先ず， 図 1〜図 3に示す本発明の第 1実施例の説明より始める。
図 1において， 内腿幾関用電 ¾燃料噴射弁 Iの弁ノ、ウジング 2は， 前端に弁 座 8を有する円筒状の弁座部材 3と， この弁座部材 3の後端部に同軸に結合され る磁性円筒体 4と， この磁性円筒体 4の後端に同軸に結合される非磁性円筒体 6 とで構成される。
弁座部材 3は， その外周面から環状肩部 3 bを存して磁性円筒体 4側に突出す る連結筒部 3 aを後端部に有しており， この連結筒部 3 aを磁性円筒体 4の ffi® 部内周面に圧入して， 磁性円筒体 4の前端面を環状肩部 3 bに当接させることに より， 弁座部材 3及 兹性円筒体 4は互いに同軸且つ液密に結合される。 磁性円 筒体 4及び非磁性円筒体 6は， 対向端面を突き合わせて全周に亙りレーザビーム 溶接により互いに同軸且つ液密に結合される。
弁座部材 3は, その前端面に開口する弁孔 7と， この弁孔 7の内端に連なる円 錐状の弁座 8と， この弁座 8の大径部に連なる円筒状のガイド孔 9とを備えてい る。 弁座部材 3の前端面には， 上記弁孔 7と連通する複数の燃料噴孔 1 1を有す る鋼板製のィンジェクタプレート 1 0が液密に全周溶接される。
非磁性円筒体 6の内周面には， その後端側から中空円筒状の固定コァ 5が液密 に圧入固定される。 その際， 非磁性円筒体 6の前端部には， 固定コア 5と嵌合し ない部分が され その部分から弁座部材 3に至る弁ハウジング 2内に弁糸 Ι5Ϊ体 V力 K容される。
図 1及び図 3に示すように， 弁RS体 Vは， 前記弁座 8と協働して弁孔 7を開 閉する半球状の弁部 1 6及びそれを支持する弁杆部 1 7からなる弁体 1 8と， 弁 杆部 1 7に連結され 磁性円筒体 4から非磁性円筒体 6に跨がって， それらに揷 入されて固定コア 5に同軸で Mされる可動コア 1 2とからなっている。 弁杆部 1 7は， 前記ガイド孔 9より小径に形成されており， その外周には， 半 «向外 方に突出して， 前記ガイド孔 9の内周画こ摺動可能に支承される前後一対のジャ —ナル部 1 7 a, 1 7 aがー体に形成される。 その際， 両ジャーナル部 1 7 a, 1 7 aは， 両者の軸方向間隔を極力あけて配置される。
vには， 可動コァ 1 2の後端面から始まり半球状弁部 1 6の球面中心
Oを超えて行き止まりとなる縦孔 1 9と， この縦孔 1 9を， 可動コア 1 2外周面 に連通する複数の第 1横孔 2 0 aと， 同縦孔 1 9を両ジャーナル部 1 7 a, 1 7 a間の弁杆部 1 7外周面に連通する複数の第 2横孔 2 0 bと， 同縦孔 1 9を前側 のジャーナル部 1 7 aより弁部 1 8寄りで弁杆部 1 7外周に連通する複数の第 3 横孔 2 0 cとが設けられる。 その際， 第 3横孔 2 0 cは弁部 1 8の球面中心 Oよ りも前寄りに配置されることカ塑ましく， また前側のジャーナル部 1 7 aは， 弁 部 1 6の球面中心〇に極力近接して配置することが望ましい。
縦孔 1 9の途中には， 固定コァ 5側を向いた環状のばね座 2 4が形成されてい る。
固定コア 5は， 可動コア 1 2の縦孔 1 9と連通する縦孔 2 1を有し， この縦孔 2 1に内部が連通する燃料入口筒 2 6が固定コア 5の後端に一体に連設される。 燃料入口筒 2 6は， 固定コァ 5の後端に連なる縮径部 2 6 aと， それに続く拡径 部 2 6 bとからなっており， その縮径部 2 6 aから縦孔 2 1に挿入又は軽圧入さ れるパイプ状のリテーナ 2 3と前記ばね座 2 4との間に可動コ 7 1 2を弁体 1 8 の閉弁側に付勢する弁ばね 2 2が縮設される。 その際, リテーナ 2 3の縦孔 2 1 への嵌合深さにより弁ばね 2 2のセット荷重が調整され， その調整後は縮径部 2 6 aの外周壁を部分的に内方へかしめることでリテーナ 2 3は縮径部 2 6 aに固 定される。 拡径部 2 6 bには燃料フィルタ 2 7が装着される。
前記固定コア 7はフェライト系の高硬度磁性材製とされ 具体的には， 次の組 成の合金を切削することにより構成される。
C r · · · 1 0〜2 O w t %
S i · · · 0. l w t % A 1 MSN i · · '両方を含むと共に， それらの少なくとも一方が 1 セ％以 上， 且つ両方の合計が 1. 15〜6wt%
残部' · 'フェライト系 Fe, 不純物の Mn， C, P, S
而して， 上記合金中， 特に A 1及び N iの合計が 1. 15〜6wt%であるこ とが固定コァ 5及び弁組立体 Vの耐摩耗性， 磁力及び応答性の向上に大きく関与 する。 即ち， A 1 RZ N i U, それらの合 ff" ^有率の略 95%が析出物となり， それが固定コァ 5及び弁a¾体 Vの硬度， 密度及び体積抵抗に大きな影響を 与えるのであり， ¾¾¾は耐摩耗性を得る上で大きいことが ましく， 磁束密度は 磁力を強化する上で大きいことが望ましく， 体賴抵抗は応答性を高める上で小さ いこと力 ましい。
前記合金における A 1及び N iの合 tf含有率と硬度との関係を実験により調べ たところ， 図 5の線図に示す結果を得た。 また前記合金における A 1及び N iの 合 有率と Sim密度及び ί機抵抗との関係を実験により調べたところ， 図 6の 線図に示す結果を得た。
図 5から明らかなように， A 1及び N iの合 ff^有率が 1. 15〜6wt%で ある限り， 合金の硬度は 200〜40 OHmvである。 この範囲の硬度は， 合金 の切削加工後， メツキ等の特別な耐摩耗処理を施さずとも， 固定コア 5及び弁組 立体 Vに充分な耐摩耗性を付与するに足るものである。 したがって， 特別な耐摩 耗処理を必要としない分， 工数が削減されるので， 固定コア 5及び弁 lair体 Vの コスト低減を図ることができる。
また図 6から明らかなように， A 1及び N iの合計含有率が 6wt%を超える と, 固定コア 5及び弁ΐϊε体 Vの磁束密度が低下して， 充分な磁力が得られなく のみならず， イ機抵抗の低下により の流れに遅れが生じ， 固定コア 5及び弁 糸 体 Vの応答性が低下してしまう。
したがって， A1及び Niの合 1†^有率を 1. 15〜6wt %としたことによ り， 固定コア 5及び弁 体 Vの耐摩耗性， 磁力及び応答性を実用上， 満足させ ることができる。
尚， 前記合金中の Cr 10〜20wt%, S i 0. lwt %, 残部 フエ ライト系 F e， 不純物の Mn, C, P, Sは， «のコアに一般的に含有される ものである。
弁組立体 Vにおいて， 可動コア 1 2には， 図 2に明示するように， 固定コア 5 の吸引面 5 aと対向する吸引面 1 2 aに嵌合凹部 1 3が形成され， この嵌合凹部 1 3に， 前記弁ばね 2 2を囲繞するカラ一状のストッパ要素 1 4が圧入され， 又 は嵌合後， 溶接もしくはカシメにより固定される。 圧入の場合には， ストッパ要 素 1 4の， 圧入側先端部外周には， 先細り状のテーパ面 1 4 aもしくは円弧面が 形成される。 ストッノ \°要素 1 4は非磁性材料， 例えば J I S S US 3 0 4材で 構成される。
上記ストッパ要素 1 4は可動コア 1 2の吸引面 1 2 aから突出していて， 通常 , 弁体 1 8の開弁ストロークに相当する間隙 sを存して固定コア 5の吸引面 5 a と対置される。
また可動コア 1 2の吸引面 1 2 21は， ストッパ要素 1 4が固定コア 5に当接し たとき， 所定のエアギャップ gを存して対向する基準吸引面 Fと， この基準吸引 面 Fから固定コア 5側に突出する突出吸引面 fとで構成される。
前記所定のエアギヤップ gは, コイル 3 0を励磁状態から消磁したとき， 両コ 7 5 , 1 2間の残留磁束が速やかに消失するように設定される。 一方, 突出吸引 面 fの， ；鮮吸弓 I面 Fからの突出量は, ストツバ要素 1 4が固定コア 5に当接し たときでも， 突出吸引面 fが固定コア 5の吸引面に撤虫しない範囲で設定される ものであるが, その際， この突出吸引面： fが 留磁気の消失を妨げないように， その面積が基準吸引面 Fの面積より狭く設定される。 図示例では， 突出吸引面 f はストッパ要素 1 4を囲繞するように環状に形成され， その外周に基準吸引面 F が形成される。
上記ストッパ要素 1 4の端面， 並びに基準及び突出吸引面 F, fは， ストッパ 要素 1 4の可動コァ 1 2への取り付け後に， 研削により同時に仕上げられる。 こ うすることにより， 互いに関連する前記間隙 s及びエアギヤップ gを精密に得る ことができる。
再び図 1において， 弁ハウジング 2の外周には， 固定コア 5及ぴ^ J動コア 1 2 に対応してコイル組立体 2 8が嵌装される。 このコイル組立体 2 8は， 磁性円筒 体 4の後端部から非磁性円筒体 6全体にかけてそれらの外周面に嵌合するポビン 2 9と， これに巻装されるコイル 3 0とからなっており， このコイル組立体 2 8 を囲繞するコイルハウジング 3 1の前端が磁性円筒体 4の外周面に溶接され そ の後端には， 固定コア 5の後端部外周からフランジ状に突出するヨーク 5 bの外 周面に溶接される。 コイル八ウジング 3 1は円筒状をなし， 且つ一側に軸方向に 延びるスリッ卜 3 1 aが形成されている。
上記コイルハウジング 3 1， コイル組立体 2 8， 固定コア 5及び燃料入口筒 2 6の前半部は， 射出成形による合成樹脂製の被覆体 3 2に埋封される。 その際， コイルハウジング 3 1内への被覆体 3 2の充填はスリット 3 1 aを通して行われ る。 また被覆体 3 2の中間部には， 前記コイル 3 0に連なる 端子 3 3を収容 する備えた力ブラ 3 4がー体に連設される。
次に, この第 1実施例の作用について説明する。
コイル 3 0を消磁した状態では， 弁ばね 2 2の付勢力で弁1¾体 Vは前方に押 圧され, 弁体 1 8の半球状の弁部 1 6を円錐状の弁座 8に着座させているので， 弁部 1 8の調心作用により常に良好な閉弁状態を得ることができ, 図示しない燃 料ポンプから燃料入口筒 2 6に圧送された燃料は， パイプ状のリテ一ナ 2 3内部 , 弁脑本 Vの縦孔 1 9及び第 1〜第 3横孔 2 0 a〜 2 0 cを通して弁座部材 3 内に待機させられ 弁体 1 8のジャーナル部 1 7 a， 1 7 a周りの潤滑に供され る。
コイル 3 0を通電により励磁すると， それにより生ずる磁束が固定コ了 5 , コ ィルハウジング 3 1， 磁性円筒体 4及び可動コァ 1 2を順次走り , その磁力によ り弁 lilt体 Vの可動コア 1 2力 S弁ばね 2 2のセット荷重に抗して固定コア 5に吸 引され， 本1 8が弁座 8から離座するので， 弁孔 7が開放され， 弁座部材 3内 の高圧燃料が弁孔 7を出て， 燃料噴孔 1 1からエンジンの吸気弁に向かって噴射 される。
このとき， 弁 fflii体 Vの可動コア 1 2に嵌合固定されたストッパ要素 1 4が固 定コア 5の吸引面 5 aに当接することにより， 弁体 1 8の開弁限界が規定され 可動コア 1 2の吸引面 1 2 aは， エアギャップ gを存して固定コア 5の吸引面 5 aと対向し， 固定コア 5との直接 ¾ が回避される。 特にストッパ要素 1 4の， 可動コア 1 2の吸引面 1 2 aからの突出量の寸法管理により， 上記エアギャップ gを精密且つ容易に得ることができ， ストッパ要素 1 4が非磁性であること、相 俟つて， コイル 3 0の消磁時の両コア 5， 1 2間の残留磁気は速やかに消失して ， 弁体 1 8の閉弁応答性を高めることができる。
上記ストッパ要素 1 4は， 可動コア 1 2と別体に構成されるので， 可動コア 1 2及び # l 8に関係なく， 非磁性の材料を自由に選定することができる。 さらにストッパ要素 1 4は圧入により可動コァ 1 2に簡単に固定することがで き， しかもその圧入の際， ストツバ要素 1 4の先端部外周のテ一パ面 1 4 a又は 円弧面が嵌合凹部 1 3の内周面にスムーズに誘導されることで， 切粉の発生を防 ぐことができる。
一方， 固定コア 5及び弁組立体 Vは， 前述のようなフェライト系の高硬度磁性 材製であるから， 固定コア 5と弁組立体 Vの可動コア 1 2とは協働して良好な磁 気特性を発揮して， 弁体 1 8の開弁応答性を高めることができ， また固定コア 5 はストツパ要素 1 4から受ける繰り返し衝搫に対しても優れた耐摩耗性を発揮し て， 弁体 1 8の開弁ストロークを長期に亙り適正に保つことに寄与し， さらに弁 糸 Ι3Ϊ体 Vの弁体 1 8における弁部 1 6及びジャーナル部 1 7 a, 1 7 aも， 弁座 8やガイド孔 9との当接ゃ摺動に対して優れた耐摩耗性を発揮して， 弁体 1 8の 作動を長期に亙り安定せることができる。
しかも， フェライト系の高硬度磁性材製の固定コア 5及び弁 Ι3体 Vには， 特 別な耐摩耗処理を施す必要がない分， 製造工数が削減され， またストツバ要素 1 4は可動コア 1 2に一体に付設されることで， 部品点数及び敏工数の増加もな いから, コス卜の低減を図ることができる。
また弁 ΙΕ3Ϊ体 Vには， 縦孔 1 9が可動コア 1 2の端面から始まって前記弁部 1 6で行き止まりとなる縦孔 1 9と， この縦孔 1 9を弁ハウジング 2内に連通する 第 1〜第 3横孔 2 0 a〜2 0 c力 ¾然料通路として設けられ， 特に縦孔 1 9は， 半 球状の弁部 1 8の球面中心 Oを超えて， その先端面に近接したところまで延びる ので， その燃料通路によって弁 ia¾体 vの贅肉が大幅に削除され その結果， 弁 敝体 Vが大幅に軽量化して， 磁力に対する応答性を高めることができる。 しかも， 上記第 1横孔 2 0 aは， 縦孔 1 9から可動コア 1 2の周囲に燃料を導 いて， それらの潤滑及ぴ、冷却に寄与するのみならず， そこで発生した気泡を縦孔 1 9側に誘導排除して， 弁座 8側への気泡の移行を効果的に防ぐことができる。 また第 2及び第 3ネ黄孔 2 0 b， 2 0 cは， 縦孔 1 9から弁体 1 8の周囲， 特に ジャーナル 7 a, 1 7 a周りに燃料を導いて， それらの潤滑及び冷却に寄与 するのみならず， そこで発生した気泡を縦孔 1 9側に誘導排除して， 弁座 8側へ の気泡の移行を効果的に防ぐことができる。
また可動コア 1 2の吸引面 1 2 aは， 小面積の突出吸弓 I面 f と大面積の基準吸 弓画 Fとで構成されるので， コイル 3 0の励 ί翻期には， 発生する赚が少なく ても， その磁束が比較的小面積の突出吸引面 fを集中して通ることにより， 突出 吸引面 fの磁束密度が高められ 可動コア 1 2の磁気応答性が向上する。 しかも その突出吸引面 fは可動コア 1 2の中心部に位置するので, 磁力により吸引力が 可動コア 1 2の中心部に作用し， その初動姿勢を安定させることができる。 そし て多量の itmが発生する励被 nt¾には， その itmが突出及び基準吸引面 f， F全 体を通ることになり, 磁気抵抗の増加を抑え， 大なる吸引力を得ることができる
。 こうして弁体 1 8の開弁応答性は高められる。
次に， 図 4に示す本発明の第 2実施例について説明する。
この第 2実施例では， 弁 体 Vの弁体 1 8及ぴ^ Τ動コ 7 1 2がそれぞれ別体 に構成され その弁体 1 8の弁杆部 1 7には， 可動コア 1 2の連結孔 3 6を貫通 して可動コア 1 2に固着される円筒状のストッパ要素 1 4と， 可動コア 1 2の前 端面に衝合してストッパ要素 1 4の可動コァ 1 2への嵌合深さを規制するフラン ジ 3 5とが一体に形成される。 ストツバ要素 1 4の可動コァ 1 2への固着には， 圧入やかしめ， 溶接が用いられる。 この場合の弁体 1 8及びストッパ要素 1 4は , 非磁 'I生もしくは可動コァ 1 2より弱磁 I生の材料， 例えば J I S S U S 4 4 0 Cの合金を切削することにより形成される。
その他の構成は， 前実施例と ¾Φ的には同一であるので， 図 4中， 前実施例と 対応する部分には同一の参照符号を付して， その説明省略する。
この第 2実施例によれば， 弁体 1 8及びストッパ要素 1 4を， 可動コァ 1 2に 関係なく， 高 ¾¾¾で非磁'性もしくは弱磁性の材料で構成することが可能であり， コイル消磁時， 両コア間の残留磁気を速や力に消失させつ ， 本 1 8及びスト ッパ要素 1 4の耐久性向上を同時に図ることができる。
本発明は上記実施例に限定されるものではなく， その要旨を逸脱しない範囲で 種々の設計変更が可能である。 例えば， 弁杆部 1 7の後側のジャーナル部 1 7 a に代えて， 可動コア 1 2の外周面に， 磁性円筒体 4の内周面に摺動自在に支承さ れるジャーナル部を形成することもできる。

Claims

請求の範囲
1. 一端に弁座 (8) を有する弁ハウジング (2) と， この弁ハウジング (2) の他端に連設される固定コア （5) と， 前記弁ハウジング （2) に収容されて前 記弁座 (8) と協働して開閉動作する 本 (18) と， この^ H本 （18) に一体 的に連結されて前記固定コア （5) と対置される可動コア （12) と， 前記
(18) を閉弁方向に付勢する弁ばね (22) と， 前記固定コア （5) を囲繞し て配置され， 励磁により前記可動コア （12) を固定コア （5) に吸引させて前 記弁体 （18) を開弁させるコイル （30) とを備える， 電 1 ^燃料噴射弁にお いて，
前記固定コア （5) をフェライト系の高硬度磁性材製とする一方， 前記可動コ ァ （12) には， 前記コイル (30) の励磁時, 前記固定コア (5) の吸引面 ( 5 a) に当接して両コア (5, 12) の吸引面 (5 a, 12 a) 間にエアギヤッ プ (g) を保持しながら前記弁体 (18) の開弁限界を規定する， 非磁性又は前 記可動コア (12) より弱磁性のストッパ要素 (14) を一体に付設したことを 特徴とする， 電磁式燃料噴射弁。
2. クレーム 1記載の電磁式燃料噴射弁において，
前記固定コア （5) が, C rを 10〜2 Owt %, S iを 0. lwt %, A 1 及び N iの少なくとも一方を 1 w t %以上， 残部としてフェライ卜系 Fe， Mn , C, P, Sを含み, 且つ A 1及び N iの合計を 1 · 15〜6wt %とした合金 よりなることを特徴とする, 電磁式燃料噴射弁。
3. クレーム 1記載の電磁式燃料噴射弁において，
前記ストッパ要素 (14) を， 前記可動コア （12) の吸引面 （12 a) に形 成された嵌合凹部 （13) に， 一部が該吸引面 （12 a) 力 突出するようにし て圧入し， このストッパ要素 (14) の， 圧入側先端部外周には， 先細り状のテ ーパ面 （14a) もしくは円弧面を形成したことを特徴とする， 電磁式燃料噴射 弁。
4. クレーム 1記載の電磁式燃料噴射弁において， 前記ストッパ要素 （14) を， 該要素 (14) が前記可動コア （12) を貫通 して配置されるように， 前記 本 （18) に^ (本に形成したことを特徴とする， 電磁式燃料噴射弁。
5. 一端に弁座 (8) を有する弁ハウジング （2) と， この弁ハウジング （2) の他端に連設される固定コア （5) と， 前記弁ハウジング （2) に収容されて前 記弁座 (8) と協働する弁部 （16) 及びそれに連なる弁杆部 （17) を有する {本 （18) と， 前記弁杆部 （17) に連結されて前記固定コア （5) と耀さ れる可動コア （12) と， 前記弁体 （18) を閉弁方向に付勢する弁ばね （22 ) と， 前記固定コア （5) を囲繞して配置され 励磁により前記可動コア （12 ) を固定コア (5) に吸引させて前記弁体 (18) を開弁させるコイル (30) とを備え， 前記弁体 （18) 及び^ J動コア （12) を同一材料で一体に構成して 擁立体 (V) とした， 電磁式燃料噴射弁において，
前記弁脑本 (V) をフェライト系の高硬度磁性材製とし， この弁組立体 (V ) に， その可動コア （12) の端面から始まって前記弁部 (16) で行き止まり となる縦孔 (19) と， この縦孔 (19) を前記弁ハウジング (2) 内に連通す る横孔 (20 a, 20b, 20 c) とを燃料通路として形成したことを特徴とす る， 電觀然料噴射弁。
6. クレーム 5記載の電磁式燃料噴射弁において， .
前記弁 体 （V) が， C rを 10〜2 Owt %, S iを 0. lwt %, A 1 及び N iの少なくとも一方を lwt %以上， 残部としてフェライト系 F e， Mn ， C, P, Sを含み， 且つ A 1及び N iの合計を 1. 15〜6wt%とした合金 よりなることを'持 ί敷とする， 電磁式燃料噴射弁。
7. クレーム 5記載の電磁式燃料噴射弁において，
前記横孔 （20 a) を， 前記可動コア （12) の外周面に開口させたことを特 ί敷とする， 電 ¾燃料噴射弁。
8. クレーム 5記載の電磁式燃料噴射弁において，
前記弁座 (8) を円錐状に形成する一方， それに着座する前記弁部 （16) を半 球状に形成し， 前記縦孔 （19) を， これが前記弁部 （16) の球面中心 （Ο) を超えて行き止まりとなるように形成し， 前記弁杆部 （17) に， 前記弁ハウジ ング （2) の内周面に摺動可能に支承されるジャーナル部 （17 a) を" ^本に形 成し， このジャーナル部 (17 a) の近傍で前記横孔 (20b, 20 c) を弁杆 部 （17) 外周面に開口させたことを特徴とする， 電 ¾燃料噴射弁。
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