WO2013157089A1 - 電磁式燃料噴射弁 - Google Patents

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章男 新宮
敬士 中野
宗実　毅
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Definitions

  • the present invention relates to an improvement of an electromagnetic fuel injection valve mainly used for a fuel supply system of an internal combustion engine.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing a conventional general electromagnetic fuel injection valve.
  • a fuel injection valve 1 drives a valve seat 2, a movable valve body 3 that is separated from and in contact with the valve seat 2 and supplies / shuts off fuel, a holder 4 that holds these, and a valve body 3.
  • the solenoid device 5 is used.
  • the valve body 3 includes a valve portion 3a that is separated from and in contact with the valve seat 2, an armature 3b made of magnetic metal, a pipe portion 3c that integrally couples the valve portion 3a and the armature 3b, and is adjusted by the position of the rod 6. It is pressed against the valve seat 3 by the pressing force of the spring 7.
  • the solenoid device 5 attracts the armature 3b against the pressing force of the spring 7 and moves the valve body 3 upward.
  • the core 51 is made of magnetic metal, and the coil 52 disposed on the outer periphery of the core 51.
  • the bobbin 53 that supports the coil 52 is provided.
  • the core 51 is fixed to the housing 9 by a cap 8, and the holder 4 is integrally attached to the other end of the housing 9 by a ring 10.
  • the armature 3b is sucked against the pressing force of the spring 7, and the valve portion 3a is separated from the valve seat 2 to inject fuel. become.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and in the solenoid device 5 of the fuel injection valve 1, when the coil wire 52 intersects the winding start side 52a and the winding end side 52b of the coil wire 52,
  • the object of the present invention is to prevent contact between the coil wires 52 at the intersecting portion 52c by an easy and low-cost method, and to prevent short circuit and disconnection.
  • the winding start side and the winding end side of the coil wire intersect each other and are attached to the bobbin.
  • the bobbin is provided with a groove larger than the coil wire diameter, and the coil wire winding start side The winding end side is separated from the upper and lower stages of the groove at the intersection.
  • the winding start side and the winding end side of the coil wire can be separated into the upper stage and the lower stage of the step, respectively, and it is possible to prevent the coil wires from contacting each other at the intersection.
  • FIG. 1 It is a perspective view which shows the structure of the bobbin which is the principal part of the electromagnetic fuel injection valve which concerns on Embodiment 1 of this invention.
  • the principal part structure which concerns on Embodiment 1 of this invention is shown, (A) is a top view, (B) is a side view.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a bobbin shape that is a main part of an electromagnetic fuel injection valve according to Embodiment 1 of the present invention
  • FIGS. 2A and 2B are views showing coils in the bobbin according to Embodiment 1.
  • FIG. FIG. 3 is a plan view showing a state where a wire is wound, a side view showing a state where a coil wire is omitted
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line YY in a state where a coil wire is wound.
  • a bobbin 53 constituting the solenoid device 5 is formed of an insulating resin material, a cylindrical portion 53a around which a coil wire is wound, and a support portion 53b formed to protrude in the circumferential direction at the upper end of the cylindrical portion 53a. , And a pair of binding portions 53c formed to protrude in opposite directions from the support portion 53b.
  • the winding start side 52a and the winding end side 52b of the coil wire 52 are wound around the pair of binding portions 53c, respectively, and the coil wire 52 is fixed so as not to be separated.
  • first groove a and a second groove b having a height corresponding to the wire diameter of the coil wire 52 from the bottom surface of the first groove a. It is provided along the direction and forms two steps. Furthermore, a cutout c formed along the axial direction of the cylindrical portion 53a and communicating with the second groove b is provided on the side surface of the support portion 53b.
  • first groove a is formed so that the bottom surface thereof is lower than the upper surface of the binding portion 53c and higher than the lower surface as shown in FIG. 2B
  • second groove b is The bottom surface is formed so as to be lower than the top surface of the binding portion 53c.
  • a cylindrical core is arrange
  • the winding start side 52a of the coil wire 52 is wound around the binding portion 53c and wound around the cylindrical portion 53a through the first groove portion a, and the winding end side 52b of the coil wire 52 is wound around the second groove portion. Wound around the other binding portion 53c through b.
  • the portion 52c where the winding start side 52a and the winding end side 52b intersect is As shown in FIG. 3, the coil wire 52 can be supported without contact.
  • the coil wire 52 passes through the lower surface of the binding part 53c and the bottom surface of the first groove part a higher than the lower side.
  • the winding start side 52a is pressed against the bottom surface of the first groove portion a by the tension at the time of winding.
  • the winding end side 52b of the coil wire 52 wound around the outer periphery of the bobbin 53a is guided to the upper surface of the second groove b by passing the notch c provided in the bobbin 53a, and the other side. Is wound around the binding portion 53c.
  • the coil wire 52 is held in a state of being hooked on the notch c, and the coil wire 52 can be prevented from dropping into the first groove portion a. Furthermore, by configuring the coil wire 52 to be wound through the upper surface of the binding portion 53c disposed above the second groove b, as shown in FIG. 3, the winding start side 52a and the winding end side 52b As a result, the winding start side 52a and the winding end side 52b of the coil wire 52 do not contact each other at the intersection 52c, thereby reliably preventing a short circuit or disconnection. be able to.
  • the second groove portion b having a depth smaller than that of the first groove portion a is provided.
  • the second groove portion b is not necessarily required, and the side wall of the support portion 53b is cut.
  • the contact of the coil wire 52 can also be prevented by passing the coil wire 52 along the notch c.
  • the winding start side 52a of the coil wire 52 is configured to be wired along the first groove portion a.
  • the winding start side 52a starts to be wound along the second groove portion b, and the winding end side 52b is started to wind.
  • the wiring may be provided along the first groove a through the side 52a.
  • first groove portion a, the second groove portion b, and the notch c are inclined from the binding portion 53c in the tangential direction along the outer periphery of the cylindrical portion 53a, whereby the coil wire 52 is supported by the support portion 53b.
  • Fuel injection valve 2 Valve seat 3: Valve body 4: Holder 5: Solenoid device 6: Rod 7: Spring 51: Core 52: Coil 53: Bobbin 52a: Winding start side 52b: Winding end side 52c: Intersection 53a : Cylindrical part 53b: Support part 53c: Tying part a: First groove b: Second groove c: Notch

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Abstract

　コイル線５２の巻き始め側５２ａと巻き終わり側５２ｂでコイル線５２が交差する構造の燃料噴射弁１のソレノイド装置５において、交差部５２ｃでのコイル線５２同士のショートや断線を防止することを目的とする。　コイル線５２を巻き付けるボビン５３にコイル線５２径よりも深い溝を設け、コイル線の巻き始め側と巻き終わり側をその交差部において溝部の上下段に分離させるように構成した。

Description

電磁式燃料噴射弁
　　この発明は、主に内燃機関の燃料供給系に使用される電磁式燃料噴射弁の改良に関するものである。
　　図４は、従来の一般的な電磁式燃料噴射弁を示す断面図である。
　　図において、燃料噴射弁１は、弁座２と、この弁座２に対して離接し、燃料を供給／遮断する可動の弁体３と、これらを保持するホルダ４と、弁体３を駆動するためのソレノイド装置５などから構成されている。ここで、弁体３は、弁座２と離接する弁部３ａ、磁性金属からなるアマチュア３ｂ、弁部３ａおよびアマチュア３ｂを一体に結合するパイプ部３ｃからなり、ロッド６の位置により調整されるスプリング７の押圧力によって弁座３へ押し付けられている。
　　また、ソレノイド装置５は、スプリング７の押圧力に抗してアマチュア３ｂを吸引し、弁体３を上方に移動させるもので、磁性金属からなるコア５１、コア５１の外周に配置されたコイル５２、このコイル５２を支持するボビン５３を備えている。
　　さらに、コア５１はキャップ８によってハウジング９に固定され、このハウジング９の他端にはリング１０によってホルダ４が一体に取り付けられている。
　　このような燃料噴射弁１においては、コイル５２に通電することにより、スプリング７の押圧力に抗してアマチュア３ｂを吸引し、弁部３ａを弁座２から離座させて燃料を噴射させることになる。
　　ところで、従来のソレノイド装置５においては、図５に示すようにボビン５３へのコイル線５２の巻き付け性を考慮してコイル線５２の巻き始め側５２ａと巻き終わり側５２ｂを交差させることが必要となる場合がある。
　このような従来の電磁式燃料噴射弁１として特開２００６－９０２６６号公報が知られている。なお、コイル線５２の巻き始め側５２ａと巻き終わり側５２ｂを交差させないソレノイド装置として特開平６－２６４１８号公報に示されたものがある。
特開２００６－９０２６６号公報 特開平６－２６４１８号公報
　　しかしながら、上記のようにコイル線５２の巻き始め側５２ａと巻き終わり側５２ｂとを交差させた場合、その交差部５２cにおいてコイル線５２同士が接触することになり、外装成形時や冷熱負荷時に両者間に擦れが生じ、コイル線５２の皮膜が剥離してショートや断線を発生する恐れがあった。
　　この発明は、上記の課題に鑑みてなされたもので、燃料噴射弁１のソレノイド装置５において、コイル線５２の巻き始め側５２ａと巻き終わり側５２ｂでコイル線５２が交差する構造である場合、この交差部５２ｃでのコイル線５２同士の接触を容易かつ低コストな方法で阻止し、ショートや断線を防止することを目的とするものである。
　　この発明に係る電磁式燃料噴射弁は、コイル線の巻き始め側と巻き終わり側がを交差させてボビンに取り付けるものにおいて、ボビンにコイル線径よりも大きい溝を設け、コイル線の巻き始め側と巻き終わり側とをその交差部において溝部の上下段に分離させるように構成したものである。
　　この発明によれば、コイル線の巻き始め側と巻き終わり側とを段差の上段、下段にそれぞれ分離させることができ、コイル線同士が交差部で接触する恐れを防止することができる。
この発明の実施の形態１に係る電磁式燃料噴射弁の要部であるボビンの構成を示す斜視図である。 この発明の実施の形態１に係る要部構成を示すもので、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図である。 この発明の実施の形態１に係る要部構成を示す断面図である。 一般的な電磁式燃料噴射弁の構成を示す側断面図である。 従来の電磁式燃料噴射弁の要部を示す平面図および側面図である。
実施の形態１．
　　以下、この発明を実施するための形態について図１～図３に基づいて説明する。
　　図１は、この発明の実施の形態１に係る電磁式燃料噴射弁の要部であるボビン形状を示す斜視図、図２（Ａ）、（Ｂ）は、実施の形態１に係るボビンにコイル線を巻き付けた状態を示す平面図およびコイル線を省略した状態を示す側面図、図３はコイル線を巻き付けた状態におけるＹ－Ｙ線に沿った断面図である。
　　図において、ソレノイド装置５を構成するボビン５３は、絶縁性樹脂材料で成形され、コイル線が巻き付けられる円筒部５３ａと、円筒部５３ａの上方端に周方向に突出して形成された支持部５３ｂと、この支持部５３ｂから互いに反対方向に突出して形成された一対の絡げ部５３ｃとから構成されている。一対の絡げ部５３ｃにはそれぞれコイル線５２の巻き始め側５２ａと巻き終わり側５２ｂとが巻き付けられ、コイル線５２がばらけないように固定することになる。また、支持部５３ｂの上面には、第１の溝ａと、第１の溝ａの底面からコイル線５２の線径分の高さを有する第２の溝ｂとが円筒部５３ａの円周方向に沿って設けられ、２つの段差を形成している。さらに、支持部５３ｂの側面には、円筒部５３ａの軸方向に沿って形成され、第２の溝ｂに連通する切り欠きｃが設けられている。
　　また、第１の溝ａは、その底面が図２(Ｂ)に示すように絡げ部５３ｃの上面より低く、かつ下面より高い位置になるように形成され、また、第２の溝ｂは、その底面が絡げ部５３ｃの上面より低くなるように形成されている。
　　なお、円筒部５３ａの中空部には筒状のコアが配置されることになる。
　このような構成のもとで、コイル線５２の巻き始め側５２ａを絡げ部５３ｃに巻き付けるとともに第１の溝部ａを通して円筒部５３ａに巻き付け、コイル線５２の巻き終わり側５２ｂを第２の溝部ｂを通して他方の絡げ部５３ｃに巻き付ける。
このとき、第１の溝部ａの底面が、第２の溝部ｂの底面よりコイル線５２の線径分低く形成されているため、巻き始め側５２ａと巻き終わり側５２ｂとが交差する部分５２ｃは、図３に示すように接触することがなく、コイル線５２を支持させることができる。
　　また、第１の溝部ａの底面を絡げ部５３ｃの下面より高くなるように設けため、コイル線５２が絡げ部５３ｃの下面およびこれより高い第１の溝部ａの底面を通って下方側にあるボビン５３ａの外周に巻き付けられて行くことになり、巻き始め側５２ａは、巻き線時の張力により第１の溝部ａの底面に押し付けられた状態となる。また、ボビン５３ａの外周に巻き付けられたコイル線５２の巻き終わり側５２ｂは、ボビン５３ａに設置された切り欠きｃを通すことによって、コイル線５２が第２の溝部ｂの上面に誘導されて他方の絡げ部５３ｃに巻き付けられる。
　　したがって、コイル線５２が切り欠きｃに引掛けられた状態で保持されることになり、コイル線５２が第１の溝部ａに脱落することを防止できる。さらに、第２の溝ｂより上方に配置された絡げ部５３ｃの上面を通してコイル線５２を絡げるように構成したことによって、図３に示すように巻き始め側５２ａと巻き終わり側５２ｂとがそれぞれ接触しない方向に引っ張られることになり、この結果、コイル線５２の巻き始め側５２ａと巻き終わり側５２ｂとがその交差部５２ｃにおいて接触することがなくなり、ショートや断線などを確実に防止することができる。
　　なお、上記の実施の形態においては、第１の溝部ａより深さが浅い第２の溝部ｂを設けるように構成したが、第２の溝部ｂは必ずしも必要でなく、支持部５３ｂ側壁の切り欠きｃに沿ってコイル線５２を通すことによってもコイル線５２の接触を防止することができる。また、コイル線５２の巻き始め側５２ａを第１の溝部ａに沿って配線するように構成したが、巻き始め側５２ａを第２の溝部ｂに沿って巻き始め、巻き終わり側５２ｂを巻き始め側５２ａの下を通して第１の溝部ａに沿って配線させてもよい。
　　さらに、第１の溝部ａ、第２の溝部ｂおよび切り欠きｃを絡げ部５３ｃから円筒部５３ａの外周に沿った接線方向に傾斜させるように構成することにより、コイル線５２が支持部５３ｂによって折り曲げられる部分を少なくできる利点がある。
　　なお、本発明は、その発明の範囲内において、実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
１：燃料噴射弁　　　　２：弁座　　　　　　３：弁体　　　　４：ホルダ
５：ソレノイド装置　　６：ロッド　　　　　７：スプリング
５１：コア　　　　　５２：コイル　　　　　５３：ボビン
５２ａ：巻き始め側　５２ｂ：巻き終わり側　５２ｃ：交差部
５３ａ：円筒部　　　５３ｂ：支持部　　　　５３ｃ：絡げ部
ａ：第１の溝　　　　　　ｂ：第２の溝　　　ｃ：切り欠き

Claims (5)

  1. 　　弁座と、この弁座に対向して配置された可動の弁体と、この可動の弁体を吸引して上記弁座に対して離座させ、燃料を噴射させるソレノイド装置とを備え、上記ソレノイド装置は、コイル線と、このコイル線を巻き付けて支持するボビンと、磁路を形成するコアとを有し、上記コイル線の巻き始め側と巻き終わり側を交差させてなる電磁式燃料噴射弁において、
    　　上記ボビンは、上記コイル線を巻き付ける円筒部と、上記コイル線の巻き始め側と巻き終わり側とを固定する一対の絡げ部と、この一対の絡げ部を支持する支持部とを有するとともに、上記支持部に上記コイル線径よりも大きい溝を設け、この溝部に上記コイル線の巻き始め側または巻き終わり側を通し、上記コイル線の交差部を上記溝部によって上下段に分離するように構成したことを特徴とする電磁式燃料噴射弁。
  2. 　　上記ボビンにおける支持部の側面に切り欠きを設け、上記コイル線の巻き始め側を上記ボビンの溝部を通して上記円筒部に巻き付けられるとともに、上記コイル線の巻き終わり側を上記切り欠きを通して上記ボビンの絡げ部に誘導したことを特徴とする請求項１記載の電磁式燃料噴射弁。
  3. 　　上記ボビンの溝部および切り欠きを上記一対の絡げ部と上記円筒部の外周に沿った方向に傾斜させたことを特徴とする請求項２記載の電磁式燃料噴射弁。
  4. 　　上記ボビンの溝部底面を一対の絡げ部の下面よりも下方に設けるとともに、上記ボビンの溝部上面が上記絡げ部上面よりも上方となるように構成したことを特徴とする請求項１記載の電磁式燃料噴射弁。
  5. 　　上記コイル線の巻き始め側を通す第１の溝と、巻き終わり側を通す第２の溝とを設け、上記コイル線の交差部を上記第１、第２の溝によって上下段に分離するように構成したことを特徴とする請求項１記載の電磁式燃料噴射弁。
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