JP2011094632A

JP2011094632A - 電磁燃料噴射弁及びその組立て方法

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Publication number: JP2011094632A
Application number: JP2011028064A
Authority: JP
Inventors: Masahiko Hayatani; 政彦早谷; Motoyuki Abe; 元幸安部; Atsushi Sekine; 篤関根; Toru Ishikawa; 亨石川
Original assignee: Hitachi Automotive Systems Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2011-02-14
Filing date: 2011-02-14
Publication date: 2011-05-12
Anticipated expiration: 2026-02-17
Also published as: JP5063789B2

Abstract

【課題】燃料噴射弁の可動子のストローク調整を簡単にする。
【解決手段】固定コアと燃料噴射口の間に配置され、先端に燃料噴射口を開閉する弁体を
有する可動子の最大外径を固定コアの中心に設けた貫通孔の最小内径より小さくする。電
磁駆動機構を構成する可動コアの動きに応じて可動コアが駆動されるが、両者は独立に動
くこともできる。また、金属材製筒状容器の小径筒状部の先端に燃料噴射口を設け、大径
筒状部内周に固定コアを固定した後に、先端に燃料噴射口を開閉する弁体を備えた可動子
を固定コアの貫通孔を通して装着する。
【選択図】図１

Description

本発明は内燃機関の電磁駆動式燃料噴射弁およびその組立て方法に関し、殊に金属材製筒状容器の中に固定コアと可動子を配置して電磁駆動装置で可動子を駆動し、可動子の先端に設けた弁体で、前記金属材製筒状容器の先端に設けた燃料噴射口を開閉する電磁燃料噴射弁及びその組立て方法に関するものである。

この種電磁燃料噴射弁では先端側に燃料噴射口が取付けられた金属材製筒状容器を備える。金属材製筒状容器の後端側の内周部には中心に燃料導入通路となる貫通孔が形成された固定コアが取付けられている。この固定コアと燃料噴射口との間には可動子が配置されている。可動子はプランジャを備え、そのプランジャの固定コア側の端部に固定コアの端面に対面するように設けた可動コアを備える。また、プランジャの他端には燃料噴射口を開閉する弁体が設けられている。金属材製筒状容器の外側周囲には筒状の電磁コイル装置が取付けられ、電磁コイル装置の周囲に、固定コア，可動コアを通る磁気通路が形成される。軸方向に長い金属材製筒状容器には、可動子を組み込んだ後、固定コアが取付けられ、その後可動子の弁体が燃料噴射口を閉塞する方向に可動子を付勢するばねとそのばねの付勢力を調整する調整子がこの順に、固定コアの燃料導入通路の中に配置される。

特許第３７３４７０２号公報

従来の電磁燃料噴射弁及びその組立て方法では金属材製筒状容器の中にまず可動子を組み込んで、しかる後に固定コアを金属材製筒状容器の開口端部内周部に固定していた。このため、可動子のストロークが調整し難いという問題があった。本発明の目的は、可動子のストロークの調整が容易な電磁燃料噴射弁及びその組立て方法を提供することにある。

本発明の上記目的は、固定コアと燃料噴射口の間に配置され、先端に燃料噴射口を開閉する弁体を有する可動子の最大外径を固定コアの中心に設けた貫通孔の最小内径より小さくすることで達成される。また、先端に燃料噴射口を有する金属材製筒状容器の後端部内周に固定コアを固定した後に、先端に燃料噴射口を開閉する弁体を備えた可動子を固定コアの貫通孔を通して装着することで達成される。

このように構成した本発明では、固定コアを固定した後に可動子を組み込むので、可動子のストローク調整がやりやすい。

第１の実施例の電磁燃料噴射弁の縦断面図である。第１の実施例の電磁燃料噴射弁の部分拡大断面図である。第１の実施例の電磁燃料噴射弁の部分拡大断面図である。第１の実施例の電磁燃料噴射弁の組立を説明するための図面である。第１の実施例の電磁燃料噴射弁の組立を説明するための図面である。第１の実施例の電磁燃料噴射弁の組立を説明するための図面である。第１の実施例の電磁燃料噴射弁の組立を説明するための図面である。第１の実施例の電磁燃料噴射弁の組立を説明するための図面である。第１の実施例の電磁燃料噴射弁の組立を説明するための図面である。第１の実施例の電磁燃料噴射弁の組立を説明するための図面である。第２の実施例の電磁燃料噴射弁の縦断面図である。第１の実施例の電磁燃料噴射弁の縦断面図である。

以下、本発明の一実施例を図面に従って詳細に説明する。

本実施例は内燃機関に用いる電磁コイルを備えた燃料噴射弁に本発明を適用したものである。

電磁コイルを付勢，消勢することによって可動コアを固定コアに吸引し、あるいは固定コアから離間させる。このときの可動コアの動きによって先端に弁体を設けた可動子を往復動させる。

可動子の往復動によってノズル部先端に設けた燃料噴射口が開閉され当該噴射口より燃料が噴射される。

具体的には、一端の燃料導入口から他端の燃料噴射口までの寸法が長く、その結果可動子の長さが長いタイプの電磁燃料噴射弁、いわゆるロングタイプの電磁燃料噴射弁に本発明を実施したものである。

図１は実施例の電磁燃料噴射弁の縦断面図である。図２，図３は図１の部分拡大図で実施例の電磁燃料噴射弁の動作状態を説明するための図面で、図２は開弁状態を示す図面で、図３は閉弁状態を示す図面である。

以下、図１乃至図３に従って、実施例の電磁燃料噴射弁の全体構成を説明する。

金属材製筒状容器２０は直径が小さい小径筒状部２１と直径が大きい大径筒状部２３とを備え、両者間は円錐断面部２２により繋がっている。

小径筒状部２１の先の部分にはノズル体３０が形成される。

ノズル体３０の他端に形成された筒状部３１には、ガイド部材３５，オリフィスプレート３６がこの順に積層されて挿入され、オリフィスプレート３６の周囲３８で筒状部３１に溶接により固定される。

ガイド部材３５は後述する可動子１０のプランジャ１１もしくは弁体１２の外周をガイドすると共に、燃料を図の矢印Ｆで示すように放射方向外側から内側に案内する燃料のガイドも兼ねる。オリフィスプレートはプランジャの中心軸線に対して傾斜をもって貫設された複数の燃料噴射口３７を有する。この複数の貫通孔は入り口側（弁体側）が小さい直径を有し、出口側が大きい直径を有する、直径の異なった段付きの孔で形成されている。

オリフィスプレート３６にはガイド部材３５に面する側に円錐状の弁座３９が形成されている。この弁座３９には後述するプランジャ１１の先端に設けた弁体１２が当接し、矢印Ｆで示す燃料の流れを燃料噴射口３７に導いたり遮断したりする。

ノズル体３０の肉厚Ｔ₁は金属材製筒状容器２０の他の肉厚Ｔ₂〜Ｔ₄よりも厚く形成されている。その理由はその外周に溝３２を形成し、この溝３２に樹脂材製のチップシールあるいは金属の周りにゴムが焼き付けられたガスケットで代表されるシール部材３２Ａを嵌め込むためである。

溝３２の中央には環状の小突起３２Ｂが設けられており、これによりシール部材３２Ａのスラスト方向の動きが規制され、燃料噴射弁をエンジンのシリンダへッドやシリンダブロックの取付け孔に装着する際の抜け止め機能を果たしている。

シール部材３２Ａを装着した後のシール部分の外径はノズル体３０の外径よりも大きくなり、このためシリンダへッドやシリンダブロックの取付け孔の内壁にシール部材３２Ａが圧接する。かくして、燃焼室の高圧が作用する状態において、シールの機能が達成される。

一方、ノズル体３０の外径および金属材製筒状容器２０の小径筒状部２１の外径はシリンダへッドやシリンダブロックの取付け孔の直径よりわずかに小さく構成されており、隙間嵌め状態で取付け孔に装着される。

ノズル体３０の内径は筒状部３１の始まりの位置まで一様な小径を保ち、可動子１０のプランジャ１１の外周に断面積が一様な燃料通路を形成している。

ノズル体３０の内径は筒状部３１の部分で直径が大きくなり、ガイド部材３５，オリフィスプレート３６の挿入部を形成している。

ノズル体３０の筒状部３１の外径は先端まで一様で、肉厚Ｔ₄が他の部分Ｔ₁〜Ｔ₃より薄く形成され、ノズル体３０の最先端部にはガイド部材３５，オリフィスプレート３６を取り付ける筒状部が形成されている。

金属材製筒状容器２０の大径筒状部２３の内周下端部には可動子１０のプランジャ１１をガイドするプランジャガイド１１Ａが大径筒状部２３の絞り加工部２５に圧入固定されている。

プランジャガイド１１Ａは中央にプランジャ１１をガイドするガイド孔１１Ｂが設けられており、その周囲に複数個の燃料通路１１Ｃが穿孔されている。

さらに、中央の上面には押出し加工により凹部１１Ｄが形成されている。この凹部１１Ｄには後述するばねが保持される。

プランジャガイド１１Ａの中央下面にはこの凹部１１Ｄに対応する凸部が押出し加工によって形成され、その凸部中央にプランジャ１１のガイド孔１１Ｂが設けられている。

かくして、細長い形状のプランジャ１１はプランジャガイド１１Ａのガイド孔１１Ｂとガイド部材３５のガイド孔によってまっすぐに往復動するようガイドされる。

このように、金属材製筒状容器２０は先端部から後端部まで、同一部材で一体に形成されているので部品の管理がやり易く、また組立て作業性が良い。

可動子１０は細長いプランジャ１１を備えている。プランジャ１１の一端には弁体１２が溶接により固定されている。プランジャの先端部には凹部が形成されており、その凹部にボール弁の外周の一部が嵌め込まれ、両者の接触部で溶接されている。

他端にはプランジャ１１の直径より大きい外径を有する円筒状の頭部１３が圧入され、圧入部の外周部で溶接１３Ａされる。

この溶接部はプランジャ１１の上端面の頭部１３との接触部を環状に溶接しても良い。この場合、後述する第１のばね５２の着座面が、溶接部によって凸凹にならないようにするか、ばねの内径を溶接部の直径より大きくする必要がある。

また、頭部１３の下端面内周部のプランジャ１１との接触部を環状に溶接しても良い。この場合は後述する可動コア１５の上端面と溶接部とが緩衝しないように溶接部となる頭部１３の内周、若しくはプランジャ１１外周に環状の凹部を設け、その環状の凹部の窪みの中に両者の接触部が形成されるようにして、環状の凹部の窪みの中で溶接するか、環状の溶接部の凸凹を収容する環状の凹部を可動コア１５上端面内周部に設けるかすると良い。

可動子１０はプランジャ１１が貫通する貫通孔１４を中央に備えた可動コア１５を有する。可動コア１５はプランジャガイド１１Ａと対面する側の面の中央にばね受け用の凹部１５Ａが形成されており、プランジャガイド１１Ａの凹部１１Ｄとこの凹部１５Ａとの間にばね１６が保持されている。

円筒状の頭部１３の直径より貫通孔１４の直径の方が小さいので、プランジャ１１をオリフィスプレート３６の弁座３９に向かって押付けるばね５２（第１のばね）の付勢力もしくは重力の作用下においては、ばね１６（第２のばね）によって保持された可動コア１５の上端面にプランジャ１１の頭部１３の内周下端面が当接し、係合している。

これよりばね５２（第１のばね）の付勢力もしくは重力に逆らう上方への可動コア１５の動きあるいは、ばね５２の付勢力もしくは重力に沿った下方へのプランジャ１１の動きに対しては両者は協働して一緒に動くことになる。

しかし、ばね５２の付勢力もしくは重力に関係なくプランジャ１１を上方へ動かす力、あるいは可動コア１５を下方へ動かす力が独立して両者に別々に作用したときは、両者は別々の方向に動こうとする。

このとき、貫通孔１４の部分でプランジャ１１の外周面と可動コア１５の内周面との間の５乃至１５ミクロンの微小ギャップに存在する流体の膜が両者の異なった方向への動きに対して摩擦を生じ、両者の動きを抑制する。つまり両者の急速な変位に対してブレーキをかける。ゆっくりした動きに対してはほとんど抵抗を示さない。かくして、このような両者の反対方向への瞬間的な動作は短時間の間に減衰する。

この現象に基づく効果は後ほど説明する。

ここで、可動コア１５は、大径筒状部２３の内周面と可動コア１５の外周面との間ではなく、可動コア１５の貫通孔１４の内周面とプランジャ１１の外周面とによって中心位置が保持されている。そして、プランジャ１１の外周面は可動コア１５が、単独で軸方向に移動するときのガイドとして機能している。

可動コア１５の下端面はプランジャガイド１１Ａの上端面に対面しているが、ばね１６が介在していることで両者が接触することはない。

可動子１０のプランジャ１１は全体が中実の金属で構成されているが、円筒状の頭部１３が固定された上端からプランジャガイド１１Ａまでの位置にかけて、中心部に燃料通路用の孔１７が穿孔されており、可動コア１５のばね１６のための凹部１５Ａの位置に設けた放射状の複数の横孔１７Ａを通して、プランジャ１１外周の燃料通路１５Ｂに連通している。

可動コア１５の外周面と金属材製筒状容器２０の大径筒状部２３の内周面との間には微小空隙ｇＡが設けられている。この微小空隙ｇＡは可動コア１５の軸方向の動きを許容するために、貫通孔１４の部分においてプランジャ１１の外周面と可動コア１５の内周面との間に形成される５乃至１５ミクロンの微小ギャップより大きいたとえば０.１ミリメートル程度にしてある。あまり大きくすると磁気抵抗が大きくなるので、このギャップは磁気抵抗との兼ね合いで、決定される。

金属材製筒状容器２０の大径筒状部２３の内周部には固定コア５０が圧入され、圧入接触位置で溶接５１Ａ接合されている。この溶接接合により金属材製筒状容器２０の大径筒状部２３の内面と固定コア５０の外周面との間を通って、金属材製筒状容器２０の大径筒状部２３の内部と外気との間に形成される燃料漏れ隙間が密閉される。

固定コア５０の外周には環状の鍔部５８が形成されており、金属材製筒状容器２０の大径筒状部２３の上端面がこの鍔部５８の下端面に当接して両者が位置決めされる。

鍔部５８の上端面（固定コア５０の肩部５５）が位置するＡ−Ａ面と環状ヨークの上端面が同一平面に位置するように保持され、環状ヨーク４２と固定コア５０の接触部４４に沿って環状に溶接される。

固定コア５０は中心にプランジャ１１の頭部１３の直径よりわずかに大きい直径の貫通孔５１が穿孔されている。

固定コア５０の貫通孔５１の下端部内周にはプランジャ１１の筒状の頭部１３が非接触状態で挿通されている。固定コア５０の貫通孔５１の内周面と可動子１０の頭部１３の外周との間の隙間は上記した微小空隙ｇＡと同程度の隙間が与えられている。これは、可動子１０の往復動に対して余分な抵抗がかからないようにするためである。

プランジャ１１の頭部１３の上端面には初期荷重設定ばね５２（第２のばね）の一端が当接しており、他端が貫通孔５１の上端部に圧入される調整子５４で受け止められることで、筒状の頭部１３と調整子５４の間に固定されている。

調整子５４の固定位置を調整することでばね５２がプランジャ１１を弁座３９に押付ける初期荷重を調整することができる。

図２，図３に示すごとく、初期荷重設定ばね５２の初期荷重が調整された状態で、固定コア５０の下端面が可動子１０の可動コア１５の上端面に対して約２０乃至１００ミクロン程度（図面では誇張してある）の磁気ギャップＧａを隔てて対面するように構成されている。

可動コア１５の外径と固定コア５０の外径はほんのわずかだけ（約０.１ミリメートル）可動コア１５の外径が小さい。一方、可動コア１５の中心に位置する貫通孔１４の内径は可動子１０のプランジャ１１及び弁体１２の外径よりわずかに大きい。また筒状の頭部１３の外径より固定子コア５０の貫通孔５１の内径の方がわずかに大きい。そして頭部１３の外径は可動コア１５の貫通孔１４の内径より大きい。

その結果磁気ギャップＧａを隔てて対面する可動コア１５の環状端面の放射方向の幅は固定コア５０の環状端面の放射方向の幅より大きい。これにより、磁気ギャップＧａでの磁気通路面積を十分確保しながら、可動子１０の頭部１３の下端面と可動子１０の可動コア１５の上端面との軸方向の係合代を確保している。

なお、可動コア１５の内周上端のエッジ部に対面するプランジャ１１の外周面には溝１３Ｂが設けられている。この溝１３Ｂは可動コア１５の内周上端のエッジ部に加工時のバリなどに起因する凸凹があっても両者が接触しないように配慮して、両者の相対的な動きに悪影響を与えないようにするためのものである。

図１に戻って、固定コア５０の肩部５５から上方に突出する部分は磁気通路としての機能は必要ないので径方向の厚みを薄くしている。肩部５５から突出する部分の肩部５５と先端までの中間位置にフランジ部５６が形成されており、肩部５５とフランジ部５６との間には環状の溝５７が形成される。

フランジ部５６より先においてはさらに径方向の厚みが薄くなっている。この厚みが薄くなっている部分の外側に燃料導入パイプ６１の下端内周面が圧入され、燃料導入パイプ６１の下端の外周６１Ａで固定コア５０に溶接されている。

一方、燃料導入パイプ６１の上端内周には燃料フィルター６２が、外周にはＯリング６３がそれぞれ装着されている。

金属材製筒状容器２０の大径筒状部２３の外周にはカップ状ヨーク４１とこのカップ状ヨークの開放側開口を塞ぐように設けられた環状ヨーク４２が固定されている。

カップ状ヨーク４１の底の部には中央に貫通孔４１Ａが設けられており、貫通孔４１Ａには金属材製筒状容器２０の大径筒状部２３が挿通している。

カップ状ヨーク４１の周壁の部分は金属材製筒状容器２０の大径筒状部２３の外周面に対面している。

金属材製筒状容器２０の鍔部５８の外周と環状ヨーク４２の内径はほぼ同径に形成され、環状ヨーク４２の内周は鍔部５８の外周に圧入され、上端面の接触面で、環状に溶接される。

環状ヨーク４２の外径とカップ状ヨーク４１の外径とはほぼ同じ径に形成されている。

カップ状ヨーク４１の上端面が環状ヨーク４２の下端面に当接した状態でカップ状ヨーク４１は位置決めされる。

カップ状ヨーク４１と環状ヨーク４２とによって形成される筒状空間内には筒状の電磁コイル４３が配置されている。

電磁コイル４３は半径方向外側に向かって開口する断面がＵ字状の溝を持つ環状のコイルボビン４３Ａと、この溝の中に巻きつけられた銅線で形成される環状コイル４３Ｂとから構成されている。

電磁コイル装置４０は電磁コイル４３，カップ状ヨーク４１及び環状ヨーク４２から構成される。

カップ状ヨーク４１の上端外周縁と環状ヨーク４２の下端外周縁との接合面４５に沿って環状に溶接することで、カップ状ヨーク４１が環状ヨーク４２に固定される。

また、カップ状ヨーク４１の下端内周縁と大径筒状部２３の外周面との接合面４６に沿って環状に溶接することで、カップ状ヨーク４１が金属材製筒状容器２０の大径筒状部２３の外周部に固定される。

かくして、電磁コイル４３の周りに矢印ＢＨで示すトロイダル状の磁気通路ＢＨが形成される。

電磁コイル４３の巻き始め、巻き終わり端部には剛性のある導体４３Ｃが固定されており、環状ヨーク４２に設けた貫通孔より導体４３Ｃが引き出されている。

この導体４３Ｃと燃料導入パイプ６１，固定コア５０の溝５７，フランジ部５６及び、基準面Ａ−Ａは樹脂によりモールド成形され、樹脂成形体７１で覆われる。

導体４３Ｃの先端部に形成されたコネクタ７１にはバッテリ電源より電力を供給するプラグが接続され、図示しないコントローラによって通電，非通電が制御される。

図２に示すごとく、電磁コイル４３に通電中は、磁気回路ＢＨを通る磁束によって磁気ギャップＧａにおいて可動子１０の可動コア１５と固定コア５０との間に磁気吸引力が発生し、可動コア１５がばね５２の設定荷重を超える力で吸引されることで上方へ動く。このとき可動コア１５はプランジャの頭部１３と係合して、プランジャ１１と一緒に上方へ移動し、可動コア１５の上端面が固定コア５０の下端面に衝突するまで移動する。

その結果、プランジャ１１の先端の弁体１２が弁座３９より離間し、燃料が燃料通路Ｆを通り、複数の噴射口３７から燃焼室内に噴出する。

電磁コイル４３への通電が断たれると、磁気回路ＢＨの磁束が消滅し、磁気ギャップＧａにおける磁気吸引力も消滅する。

この状態では、プランジャ１１の筒状の頭部１３を反対方向に押す初期荷重設定ばね５２のばね力がばね１６の力に打ち勝って可動子１０に作用する。

その結果、磁気吸引力を失った可動子１０は初期荷重設定ばね５２のばね力によって、弁１２が弁座３９に接触する閉位置に押し戻される。

このとき、筒状頭部１３は可動コア１５に係合して可動コア１５はばね１６の力に打ち勝って、プランジャガイド１１Ａ側へ動く。

弁１２が弁座３９に勢い良く衝突すると、プランジャ１１は初期荷重設定ばね５２を圧縮する方向へ跳ね返る。

しかし、可動コア１５はプランジャ１１とは別体であるため、プランジャ１１は可動コア１５から離れて可動コア１５の動きとは反対方向に動こうとする。このときプランジャ１１の外周と可動コア１５の内周との間には流体による摩擦が発生し、跳ね返るプランジャ１１のエネルギが、いまだ慣性力によって反対方向（弁の閉じ方向）に移動しようとしている可動コア１５の慣性質量によって吸収される。

跳ね返り時には慣性質量の大きな可動コア１５がプランジャ１１から切り離されるので、跳ね返りエネルギ自体も小さくなる。

また、プランジャ１１の跳ね返りエネルギを吸収した可動コア１５は自らの慣性力がその分減少するので、ばね１６を圧縮するエネルギが減少して、ばね１６の反発力が小さくなり、可動コア１５自体の跳ね返り現象によってプランジャ１１が開弁方向に動かされる現象は発生しない。

かくして、プランジャ１１の跳ね返りは最小限に抑えられ、電磁コイル装置４３への通電が断たれた後に弁が開いて、燃料が不作為に噴射される、いわゆる二次噴射現象が抑制される。

以上のように構成した実施例によれば、磁路を構成する部材以外の部分の材料の肉厚や直径を極力薄くあるいは小さくしたので、小型で軽量のロングノズル型の電磁燃料噴射弁が得られた。

また、金属材製筒状容器部がシームレスで、且つ十分に短い寸法で構成できるので、磁気特性が良好でしかも成形性に富んだ構成となり、小型で安価な燃料噴射弁を提供できる。

さらに、金属材製筒状容器に固定コア，可動コアを組付けた後で、固定コア，可動コアの貫通孔に可動子を挿通することで、金属材製筒状容器の内部に可動子を組付けることができるので、組付け作業が簡単になる。

可動子のストロークの調整は、固定コアの貫通孔から落とし込んだ可動子の頭部を治具で押して、弁体が弁座に接触するのを確認し、その位置を測定する。予め可動コアの上端位置を測定しておき、可動コアの上端位置と固定コアの頭部上端位置との寸法差を求める。その差が予め設定された値になるようプランジャの頭部下端と可動コア上端面との接触部間に予め用意した調整スペーサ（シム）を取り付けてプランジャを組み直す。

あるいは、長さの異なる複数のプランジャを用意しておいて、上記した寸法差が許容値になるプランジャを選択して組み直す。

最後に初期荷重設定ばねを落とし込み、その後調整子を固定コアの貫通孔に挿入して初期荷重が所定値になるよう調整して調整子を固定し、ばね及び可動子を固定する。

以下、図４乃至図１３にしたがって、本実施例の電磁燃料噴射弁の組立て方法および各部品の材料について詳説する。

図４は金属材製筒状容器２０の加工後の状態を示す断面図と、これに組み付けるプランジャガイド１１Ａ，ガイド部材３５及びオリフィスプレート３６の断面図を示す。図５は金属材製筒状容器２０にプランジャガイド１１Ａ，ガイド部材３５及びオリフィスプレート３６を組付けた全体の断面図を示す。

金属材製筒状容器２０は実施例では、磁性材であるＪＩＳ規格のＳＵＳ４３０Ｆで特定されるフェライト系ステンレス鋼を用い、プレス成形と絞り成形を複数回繰り返して大径筒状部２３，円錐断面部２２，小径筒状部２１およびノズル体３０を一体に成形する。また、筒の肉厚を変えて磁気特性を調整したり、必要な部分を弱磁性化あるいは非磁性化処理を施せば、ＳＵＳ４３０系，ＳＵＳ４２０Ｊ２あるいは他のマルテンサイト系ステンレス鋼を用いることもできる。非磁性材であるオーステナイト系のステンレス鋼を用いることも可能で、この場合には上記とは逆に必要な部分を磁化させて磁気通路を形成する。材料の選択にあたってはその他以下のような特徴を考慮する。

１．曲げ，深絞り，バーリング性が優れている。
２．ガソリン中の水分に対して耐食性が良い。
３．溶接部の加工性，耐食性が良い。
４．高温での酸化，熱変形に強い。

大径筒状部２３，円錐断面部２２，小径筒状部２１およびノズル体３０の部分の内外径及び肉厚が単調に大きくなったり小さくなったりするのではなく複雑に変化しているため、成形性のよいことが一つの大きな選択理由である。

具体的には、ノズル部では内径が最小径φ３の部分の両サイドにそれより内径の大きなφ２，φ４の部分が形成されている。また肉厚は大径筒状部２３からノズル体３０に向けてＴ₃＜Ｔ₂＜Ｔ₁と変化し、末端部筒状部３１では他のどこよりも薄く（Ｔ₄）形成されている。

大径筒状部２３は電磁コイル装置４０の磁路を分断する（磁束が直角に通過する）位置に用いられるため、電磁コイル装置４０の磁気特性を悪化させないようにするためその肉厚Ｔ₃は他の部分より薄く形成される。

大径筒状部２３の内周面には固定コア５０の外周面が圧入される圧入面２３Ｆとプランジャガイド１１Ａの外周が圧入される圧入面２５Ｆが形成されており、圧入面２５Ｆに対応する外周部には絞り加工が施され、絞り加工部２５は大径筒状部２３の直径よりわずかに直径が小さくなっている。

また、固定コア５０の下端面が位置する部分の外周には溝２３Ｋが刻設されている。この溝２３Ｋは固定コア５０と可動コア１５との間に流れる磁束が漏洩し難くするため漏洩磁束通路となる大径筒状部２３の通路断面積を小さくするためのものである。

小径筒状部２１に引き続くノズル体３０の部分はその肉厚Ｔ₁がどの部分よりも厚く形成されている。これはその外周部にシール部材を取付けるための溝を形成することと、その内周部にガイド部材３５，オリフィスプレート３６を挿入保持する直径φ４の段差面３１Ｓを形成する必要からである。

金属材製筒状容器２０の先端に形成された肉厚がもっとも薄く、直径φ４の筒状部３１にはガイド部材３５，オリフィスプレート３６が挿入され、固定される。

ガイド部材３５は筒状部３１の内径φ４よりわずかに外径が小さく、中心に位置するとき筒状部３５の内径部との間に１００ミクロン程度の隙間が設けられている。

オリフィスプレート３６は筒状部３１の内径部に圧入される。加工の最終段階で内部にセンタリングのための雇いが挿入され、ガイド部材３５の中心部のガイド孔３５Ｇにその雇いが差し込まれるとガイド部材３５は１００ミクロンの範囲内で自動調芯され、センタリングされる。

この状態で、オリフィスプレート３６が筒状部３１との接触面で溶接される。オリフィスプレート３６は例えばＪＩＳ規格のＳＵＳ４２０Ｊで特定される耐摩耗性，耐食性に優れたステンレス鋼を用いることができる。

弁座３９に弁体１２が衝突するので耐摩耗性が要求され、且つ筒状部３１の材料との溶接の相性の良い材料として選ばれる。

ガイド部材３５は例えばニッケル合金材製の焼結合金を用いることができる。ガイド部材３５は中心にプランジャ１１（若しくは弁体１２）のガイドとして、摺動面を有し、上面と下面にそれぞれ複雑な凹凸面が形成される必要から、生産性の良い耐摩耗性のある材料として選択される。

ガイド部材３５の上面には段差面３５Ａが設けられており、筒状部３１の段差面３１Ａとの間に内側から外側に向かう放射方向の燃料通路が形成される。ガイド部材３５の側面にはいくつかの切り落とし面が形成されており、当該切り落とし面と筒状部３１の内周面との間には縦方向の燃料通路が形成される。

さらに、ガイド部材３５の下側面には放射状の溝３５Ｂが複数条刻設されておりこの溝によって縦方向通路から内側に向かう燃料通路が形成される。

放射状の溝３５Ｂがガイド孔３５Ｇの中心軸線に対してオフセットして設けられておれば弁体１２が弁座３９から離れた瞬間、燃料はオリフィスプレート３６の弁座３９に旋回しながら到達する。もし放射状の溝３５Ｂがガイド孔３５Ｇの中心軸線に向かって設けられておれば燃料はオリフィスプレート３６の弁座３９の中心に向かって真直ぐ流入する。弁座３９に流入した燃料は複数の噴射口３７から噴出する。

プランジャガイド１１Ａは中心にプランジャ１１をガイドする摺動面としてのガイド面１１Ｂを有し、その周りには、ばね受け用の凹部１１Ｄが形成されている。また、外周は絞り加工部２５の内面に圧入される。

このような条件から、プレス加工がやり易く、耐摩耗性があって、かつガソリン中の水分に対して耐食性のある材料として例えばＪＩＳ規格のＳＵＳ４２０Ｊ２で特定されるステンレス合金が用いられる。

このガイド孔１１Ｂの上下端には、面取り加工が施されてＲ面１１Ｒ１，１１Ｒ２が形成されている。これはプランジャ１１とガイド孔１１Ｂの内面との摺動接触面が狭い範囲で形成され、片当たりし難くする狙いと、加工時に発生するバリ取りの狙いがある。

図６は図４，図５で説明したプランジャガイド１１Ａ，ガイド部材３５及びオリフィスプレート３６が組付けられた金属材製筒状容器２０に可動コア１５，第２のばね１６，固定コア５０を組付ける過程を説明する図面で、図７はそれらを組み付けた状態を示す図面である。

金属材製筒状容器２０に固定されたプランジャガイド１１Ａの中心に設けた凹部１１Ｄには高強度でガソリン中の水分に対して耐食性のある材料として例えばＪＩＳ規格のＳＵＳ６３１−ＷＰＣで特定されるばね１６（第２のばね）がセットされ、ばね１６の上部が可動コア１５の下部中央に設けた凹部１５Ａの中に嵌るようにして可動コア１５が大径筒状部２３の中に配置される。このとき可動コア１５の上端面がちょうど環状の溝２３Ｋの位置に合致する。可動コア１５は鍛造に適した加工性の良い磁性ステンレス鋼で形成され、少なくとも固定コア５０と衝突する端面及びその周囲の表面をクロム（Ｃｒ）あるいはＮｉ（ニッケル）でメッキする。

可動コア１５の外径Ｄ１５と大径筒状部２３の内径Ｄ２３とは約０.２ミリメートルだけ可動コア１５の外径Ｄ１５が小さく構成されているので、このとき可動コア１５の外周と大径筒状部２３の内周との間には約０.１ミリメートルのギャップｇＡが形成される。

このギャップｇＡは非常に重要である。燃料噴射弁が車両に搭載される際、その取付け状態はまちまちである。燃料噴射弁が鉛直方向に対して傾いて取付けられた場合、ばね１６の上に載せられている可動コア１５は重力の影響を受けて傾く。可動コア１５が傾いて可動コア１５の外周上下端縁が大径筒状部２３の内周面に接触すると、可動コア１５がスムースに上下に動けなくなる。

このような状態にならないよう、プランジャ１１と可動コア１５の貫通孔１４の内周面とのギャップはできるだけ小さくなるように例えば上記したように５乃至１５ミクロンに設定し、ギャップｇＡは０.１ミリメートルに設定する。これにより、可動コア１５の傾きが実使用状態で最悪の傾き状態になった場合でも、可動コア１５がスムースに上下に動くことができる。また、貫通孔１４の内周面のクロムメッキ層は、プランジャ１１との摺動に対して保護膜として機能する。

次に固定コア５０の圧入面５０Ｆが大径筒状部２３の内周面２３Ｆに圧入される。固定コア５０の圧入面５０Ｆの外径Ｄ５０Ｆは固定コア５０の可動コア１５側端部の外径Ｄ５０より大きく形成されている。

固定コア５０にこの圧入面を設けることによって圧入時に大径筒状部２３に不必要な応力がかからなくなり、大径筒状部２３を薄く形成しても固定コア５０の圧入時にこの部分が変形することがなくなった。また、固定コア５０の圧入後に固定コア５０の可動コア１５側端部の外径Ｄ５と大径筒状部２３の内径Ｄ２３との差によって形成されるギャップｇＢは、金属材製筒状容器２０のこの部分が弱磁性あるいは非磁性部として形成されること、さらには環状の溝２３Ｋと協働して固定コアと５０と可動コア１５との対向面から漏れる漏れ磁束を抑制する機能を持っている。

固定コア５０に設けられた鍔部５８の厚みＤ５８は大径筒状部２３の厚みＴ₃と同じ値に設定される。

かくして大径筒状部２３に圧入された固定コア５０は圧入面５０Ｆに対面するその外周部において全周が溶接５１Ａされる。この状態では、固定コア５０と可動コア１５との端面は軽く接触状態にある。そしてその接触部の位置に対応した外周部位に環状の溝２３Ｋが位置することになる。

固定コア５０は可動コア１５と同一材料で可動コア１５と同様、可動コア１５との衝突面及びその周囲の表面にはクロムメッキが施してある。（実施例ではクロムメッキとしたがニッケルメッキでも良い。）
このクロムメッキは、固定コアと可動コアが衝突する際のショックを和らげ、表面の状態の経年変化を抑制する機能を有する。

その後、固定コア５０の肩部５５の面と環状ヨーク４２の上端面とが面一になるように、環状ヨーク４２が固定コア５０の鍔部５８の外周に圧入される。鍔部５８の厚みと環状ヨーク４２の厚みは同じ値に設定されている。両者は上端面の接触部において全周を溶接することで固定される。

環状ヨーク４２は固定コア５０，可動コア１５と同じ材料をプレス成形して環状に形成する。周方向の一部に打ち抜き部４２Ｂが設けられ、この打抜き部４２Ｂから後にコイルの端子が引き出される。

次に固定コア５０上端の突出部外周に燃料導入パイプ６１がフランジ部５６の位置まで圧入され圧入部外周６１Ａで溶接される。燃料導入パイプ６１はガソリン中の水分に対して耐腐食性のある材料で、プレス成形（深絞り加工）可能な材料（磁気特性は考慮する必要がない。）として、例えばＪＩＳ規格のＳＵＳ３０４で特定されるステンレス鋼を用いる。

図８は図７で説明した組立体の外周に電磁コイル装置４０を取付ける工程を説明する図面である。また、電磁コイル装置４０が組付けられた状態の組立図は図１０に示される。

電磁コイル装置４０は環状ボビン４３Ａにコイル４３Ｂが巻回された電磁コイル４３と外側ヨーク４１とから構成される。

電磁コイル４３はノズル体３０側から組立体に挿入される。このとき端子４３Ｃは環状ヨーク４２の打抜き孔４２Ｂを通して引き出される。

カップ状ヨーク４１をノズル体３０側から挿通し、底部の貫通孔４１Ａの内周面が大径筒状部２３の外周に圧入される。カップ状ヨーク４１の上端面が環状ヨーク４２の下端面に当接するまで圧入される。図１０に示すように環状ヨーク４２の下端外周縁と環状ヨーク４１の上端外周縁の接触部において、全周が溶接４５される。

同様にカップ状ヨーク４１の下端内周縁と大径筒状部２３の外周面の接触部において全周が溶接４６される。

カップ状ヨーク４１の底部の内周面は可動コアの外周面に対面する位置に位置する。

かくして、カップ状ヨーク４１，可動コア１５，固定コア５０，環状ヨーク４２，カップ状ヨーク４１を通って環状コイル４３を取り巻くトロイダル状の磁気通路ＢＨが形成される。

カップ状ヨーク４１は磁気特性を考慮して加工性の良い磁性ステンレス鋼が用いられる。

この状態に組付けられた後、図１０に示すごとく燃料導入パイプ６１の周囲，固定コア５０のフランジ部５６を含む上端突出部周囲，コイル端子４３Ｃ，電磁コイル４３周囲（カップ状ヨーク４１内部）環状ヨーク４２の上端面及び固定コアの肩部５５を樹脂材料にてモールド成形する。

図９は可動子１０の組立完了状態を示す断面図で、図１０は樹脂成形後の組立体に可動子１０を組み付ける状態を説明する図面である。

可動子１０のプランジャ１１は弱磁性材で耐摩耗性，ガソリン中の水分に対する耐腐食性のある材料として、プランジャガイド１１Ａと同じ材料（ＳＵＳ４２０Ｊ２）を用いる。これにより、プランジャガイド１１Ａの摺動部が同じ材料の摺動接触になるので、耐久性が良い。プランジャ１１の上端部には中心に燃料通路となる孔１７と孔１７から放射方向に先行された複数の小孔１７Ａが穿孔されている。その孔１７が形成された部分のプランジャ１１の外周部に同材料の筒状の頭部１３が圧入され、圧入部の外周を全周溶接１３Ａする。

プランジャ１１の先端には凹部１１Ｑが形成されており、この凹部１１Ｑに同材料のボール状の弁体１２の外周の一部を嵌めて、その接触部の全周を溶接１２Ａする。

可動子１０の各部の直径は頭部１３の直径Ｓ１が一番大きく、次いでプランジャ１１の直径Ｓ２，弁体１２の直径Ｓ３となっているが、いずれの直径も固定コア５０の貫通孔５１の内径より小さく形成されている。

また、弁体１２，プランジャ１１の直径は可動コア１５の貫通孔１４，プランジャガイド１１Ａのガイド孔１１Ｂ及びガイド部材３５のガイド孔３５Ｇの直径より小さく構成されている。その結果、固定コア５０，可動コア１５，プランジャガイド１１Ａさらにはガイド部材３５を組みつけた後、最後に可動子１０を組付けることが可能になる。

可動子１０は組立体に挿通され、ストロークが測定される。測定値に応じて頭部１３の下端面と可動コア１５の上端面との間に挟む適切な厚さのストローク調整用のシムが選択される。

また、測定値に応じて適切な長さの可動子に取り替えても良い。いずれの方法にしても固定コア５０，電磁駆動機構の可動コア１５をすべて組み込んだ後にストロークの調整ができるので、ストローク調整が簡単である。

かくして最適なストロークの可動子がセットされた後、第一のばね５２が可動子１０の頭部１３の上に落とし込まれる。

最後に調整子５４が固定コア５０の貫通孔５１の中に圧入され、初期荷重が調整され、ばね５２が固定されることで組立が完了する。

図１１に基づき本発明が用いられる第２の実施例を説明する。第１に実施例と異なる部分のみを以下具体的に説明する。

ノズル体３０の一端には小径筒状部２３の先端開口部の内径部に差し込まれる筒状部３３が形成されており、印籠嵌合部３４において、全周溶接３３Ａにより固定される。

ノズル体３０の外径は金属材製筒状容器２０の小径筒状部２１の外径と同じである。このため、ノズル体３０の筒状部３３の肉厚と金属材製筒状容器２０の小径筒状部２１の肉厚を足し合わせた寸法がノズル体３０の本体部の肉厚になっている。

ノズル体３０の筒状部３１の外径は先端まで一様であるが、その肉厚が他の部分より薄く形成されていて、結果的にノズル体３０の最先端部は筒状部３１の部分で内径が広がり、ガイド部材３５，オリフィスプレート３６の挿入部が形成されている。

このように、形状の複雑なノズル体３０の部分を金属材製筒状容器２０とは別体として成形し、後から接合一体化することで、金属材製筒状容器２０の加工，ノズル体３０の加工およびガイド部材３５，オリフィスプレート３６を挿入して組付ける作業が容易になる。

特に、ノズル体３０の加工およびガイド部材３５，オリフィスプレート３６を挿入して組付ける作業と金属材製筒状容器２０の加工とを別々の作業ラインで同時に進行できるので、最後の接合作業を考慮しても全体の作業時間が短縮する。

可動子１０の細長いプランジャ１１は先端に弁体１２が削りだし加工により一体形成され、他端にプランジャ１１の直径より大きい外径を有する円筒状の頭部１３が一体に形成されている。

このように可動子１０を同一部材から一体物で形成した場合は、可動子の部品管理がやり易く、また、組立作業が簡単になる。

可動子１０のプランジャ１１及び円筒状の頭部１３は全体が中実の金属で構成されているが、円筒状の頭部１３の上端からプランジャガイド１１Ａの位置にかけて、中心部に燃料通路孔１７が穿孔されており、可動コア１５のばね受け用の凹部１５Ａの位置に設けた放射状の複数の孔１７Ａを通して、プランジャ１１外周の燃料通路１５Ｂに連通している。

この実施例では、金属材製筒状容器２０の大径筒状部２３の上端面が位置するＡ−Ａ面に固定コア５０の肩部５５が一致するまで固定コア５０を軸方向に圧入することで、固定コア５０と金属材製筒状容器２０の大径筒状部２３との軸方向の位置決めが達成される。

金属材製筒状容器２０の大径筒状部２３が挿通する環状ヨーク４２の内径は金属材製筒状容器２０の大径筒状部２３の外径とほぼ同径に形成され、環状ヨーク４２の外径はカップ状ヨーク４１の外径とほぼ同じ径に形成されている。

電磁コイル装置４０と金属材製筒状容器２０の大径筒状部２３との軸方向の位置決めは、環状ヨーク４２の上端面を基準面Ａ−Ａに一致させた状態で固定することで達成される。

結果的に、環状ヨーク４２の上端面、金属材製筒状容器２０の大径筒状部２３の上端面、固定コア５０の肩部５５はすべて基準面Ａ−Ａと同一平面内に位置する。

環状ヨーク４２の上端内周縁と金属材製筒状容器２０の大径筒状部２３の上端外周縁との接合面４４に沿って環状に溶接することで、環状ヨーク４２が金属材製筒状容器２０の大径筒状部２３の外周部に固定される。

金属材製筒状容器に対する固定コア，電磁コイル装置の軸方向の位置決めを一つの基準面で行うことにより、組立て誤差が小さく、また組立て性の良い電磁燃料噴射弁が得られた。

なお、第１の実施例と同一符号のもので、第２の実施例として説明していないものは同一形状でなくとも機能は同じであるので、第１の実施例の説明に従う。

図１２に基づき本発明が用いられる第３の実施例を説明する。第１の実施例と異なる部分のみを以下具体的に説明する。

プランジャ１１は中空部材から構成される。中空部材は、板材をカールし合わせ面を溶接したパイプ材でも、中空に加工されたパイプ材を切断したものでもどちらでも良い。

この実施例では、中空パイプ材に複数の貫通孔を空けて、プランジャ自体の重量を軽くしている。これは、可動子１０の動作を早めるのに役立つ。また燃料通路断面積を十分確保できるため、燃料の圧力損失を低減でき、可動子１０の動作を早めることができる。

燃料は、中空プランジャ１１を通して、ノズル体３０の位置まで導かれる。

可動コア１５中央部に可動子１０の頭部１３を受け入れる凹部１５Ｈを有し、頭部１３と可動コア１５とはこの凹部１５Ｈの底の部分で接触し、係合する。

可動コア１５の凹部１５Ｈの底部に空けられた孔の直径Ｒ２は中空プランジャ１１の直径Ｒ４及び弁体１２の直径Ｒ１より大きく、頭部１３の直径Ｒ３より小さい。この公正によれば、可動コア１５の傾きが少なくなり取付け姿勢に左右されず、可動子１０の動きのスムースな燃料噴射弁が得られる。

この実施例では、大径筒状部２３が固定コア５０の状端部を超えてさらに上部へ延びている。固定コア５０の貫通孔５１の直径Ｄより、頭部１３の直径が小さいことは他の実施例と同じであるが、燃料導入パイプ６１を大径筒状部２３の上端に固定する前に、可動子１０のストローク調整を済ませ、ばね５２，調整子５４を固定する。

燃料導入パイプ６１を大径筒状部２３の上端に固定したのち、電磁コイル装置４０，大径筒状部２３の上部外周および燃料導入パイプ６１の一部を樹脂材でモールド成形する。

この実施例では、固定コア５０の外径が、大径筒状部２３の圧入部と環状ヨーク４２の圧入部とで同一外径に構成した。この構成では、固定コア５０の形状がシンプルにできる効果がある。この実施例の場合、大径筒状部２３の上端面は、環状ヨーク４２の下端面に調整された間隔を残して圧入され、圧入部で溶接５１Ａされる。

いずれの実施例においても、可動子１０の頭部１３及びプランジャ１１の全体が非磁性材若しくは弱磁性材であるものについて説明したが、プランジャガイド１１Ａと頭部１３との間が、部分的に非磁性あるいは弱磁性であれば、磁束の漏洩や可動子１０の磁化現象を抑制できるので、部分的に材料を替えても良いし、非磁性化あるいは弱磁性化処理を被しても良い。

またいずれの実施例においても、金属材製筒状容器２０は非磁性材あるいは弱磁性材であるものについて説明したが、固定コア５０と可動コア１５とがギャップＧａをはさんで対向する部分の周囲の漏洩磁束通路となり得る部分が非磁性あるいは弱磁性であれば、漏洩磁路は形成されにくいので、この部分において、非磁性化あるいは弱磁性化処理を被すか、その様な部材で構成しても良い。

図１，図３の実施例においては大径筒状部２３の上端面が固定コア５０の鍔部５８若しくは環状ヨーク４２の下端面に当接するまで、金属材製筒状容器を固定コア５０に圧入するものについて説明したが、実際は、Ａ−Ａ面を基準にして金属材製筒状容器２０を予め決められた位置まで圧入するので、必ずしも当接しない。通常は圧入できなくならないようにする為、特定の寸法の間隔が設けられる。その結果大径筒状部２３の端面は、鍔部５８若しくは環状ヨーク４２の下端面に特定の間隔を隔てて対面することになる。さらに、いずれの実施例においても、電磁コイル装置４０のコイルボビン４３Ａは断面がＵ字状の溝を持つものについて説明したが、溝の形状は底の部分が段付き形状になっていて、コイルの巻層の多いところと少ないところとが混在するものでも良い。この場合、内部の余剰空間に無駄なく巻線することができコイルの占有率がアップして強力な電磁コイルが得られる。

なお、第１の実施例と同一符号のもので、第３の実施例として説明していないものは同一形状でなくとも機能は同じであるので、第１の実施例の説明に従う。

なお、以上の第１乃至３の実施例では、ガイド部材３５は可動子１０のプランジャ１１の先端部をガイドするものについて説明したが、弁体１２の側面をガイドするように構成することもできる。前者では弁体１２の直径（外径は）プランジャ先端部分の外径より小さい。後者では弁体１２の直径（外径）の方が大きい。しかし、いずれにしてもプランジャガイド１１Ａのガイド孔の内径よりそれらの径は小さい。

本発明は内燃機関の燃料噴射弁として、用いることができる。燃料を直接シリンダ内に噴射する、いわゆる筒内噴射型内燃機関の燃料噴射弁に用いて好適であるが、それに限られることはない。

吸気ポート入り口に取り付けられて、吸気弁に向けて燃料を噴射するいわゆるポート噴射型の燃料噴射弁に用いることができる。

また、プランジャが長いタイプの燃料噴射弁に用いると好適であるが、それに限ることなく、プランジャの短いものにも用いることもできる。

また、固定コアに燃料通路としての貫通孔５１が設けられていて、その燃料通路としての貫通孔５１を利用して可動子を組み込むものに適用して好適であるが、必ずしも燃料通路である必要はない。たとえばサイドフィードタイプと呼ばれる、燃料供給通路が燃料噴射弁の先端部側部に設けられたものでも、固定コアに可動子組み込み用の貫通孔を設ければ、本発明の技術を適用可能である。

さらに、高圧燃料ポンプの吸入口や、溢流口に設けて燃料の吸入量もしくは溢流量（戻し量）を調整する可変容量制御用の電磁機構としても用いることができる。

また、内燃機関以外でも流体の調量機構あるいはその他のアクチュエータの可動プランジャ機構などの電磁操作プランジャとして広く利用できる。

１０…可動子、１１…プランジャ、１１Ａ…プランジャガイド、１２…弁体、１３…頭部、１５…可動コア、１６，５２…ばね、２０…金属材製筒状容器、２１…小径筒状部、２３…大径筒状部、３０…ノズル体、３５…ガイド部材、３６…オリフィスプレート、４０…電磁コイル装置、５０…固定コア、５１…貫通孔。

Claims

先端に燃料噴射口を備え、他端が中心に貫通孔を備えた固定コアで塞がれた金属材製筒
状容器、
前記固定コアと前記燃料噴射口との間に配置され、先端に前記燃料噴射口を開閉する弁
体を備えると共に、前記貫通孔の最小内径より最大外径が小さい可動子、
当該可動子を往復動させる電磁駆動機構、
からなる電磁燃料噴射弁。
先端に燃料噴射口を備えた金属材製筒状容器の他端内周部に、中心に貫通孔を備えた固
定コアを取付け、
しかる後、先端に前記燃料噴射口を開閉する弁体を備えた可動子が前記貫通孔を挿通し
て組み付けられ、
さらに、前記貫通孔の中に、前記可動子の後端部を押圧するばねと、調整子とがこの順
に組付けられる電磁燃料噴射弁の組立て方法。
前記固定コアと前記燃料噴射口との間で前記金属材製筒状容器の内周に固定され、その
中心に前記可動子のガイド用の孔を有するガイド要素を備えた
請求項１に記載の電磁燃料噴射弁。
前記電磁駆動機構は、前記固定コアに対面し、当該固定子コアと協働して往復動する可
動コアを備え、前記可動コアは中心部に前記可動子が挿通する貫通孔を有し、前記可動子
は前記可動コアの前記貫通孔周辺の前記固定コア側係合面に係合する係合部を有し、当該
係合部の外径は、前記ガイド要素によってガイドされる前記可動子の部分の外径より大き
い請求項３に記載の電磁燃料噴射弁。
前記貫通孔の中に装着され、前記可動子の後端部を押圧するばね、
当該ばねの位置を調整する調整子
を備えた請求項１に記載の電磁燃料噴射弁。
前記可動子は全体が若しくは、前記電磁駆動機構が形成する磁路の近傍が部分的に、非
磁性材もしくは弱磁性材製で形成されるか、若しくは非磁性化あるいは弱磁性化処理が被
されている
請求項１に記載の電磁燃料噴射弁。
前記金属材製筒状容器は全体が、若しくは前記電磁駆動機構が形成する磁路の近傍が非
磁性材もしくは弱磁性材製であるか若しくは、非磁性化あるいは弱磁性化処理が被されて
いる
請求項１に記載の電磁燃料噴射弁。
先端に燃料噴射口を備え、他端が中心に貫通孔を備えた固定コアで塞がれた金属材製筒
状容器、
先端に前記燃料噴射口を開閉する弁体を備え、前記固定コアから前記燃料噴射口まで伸
びる可動子、
前記可動子を往復動させる電磁駆動機構を備えた電磁燃料噴射弁において、
前記可動子の最大外径が前記貫通孔の最小内径より小さい電磁燃料噴射弁。
前記金属材製筒状容器に、前記固定コアを取付けた後、前記可動子が前記貫通孔を挿通
して組み付けられ、前記貫通孔の前記可動子上部にばねと、調整子とがこの順に組付けら
れる
請求項７記載の電磁燃料噴射弁の組立て方法。
一側に小径筒状部を、他側に大径筒状部を有する金属材製筒状容器、
前記小径筒状部先端に設けられた燃料噴射口、
前記大径筒状部の内部に固定された固定コア、
前記大径筒状部の外周に設けられた電磁コイル装置と、前記固定コアから離れる方向にばね負荷され、当該電磁コイル装置への通電によって前記固定コアに引き寄せられる可動コアとから構成される電磁駆動機構、
前記固定コアと前記燃料噴射口との間に収納され、前記電磁駆動機構の前記可動コアの動きを受けて前記固定コアと前記燃料噴射口との間で往復動する可動子、
当該可動子の先端部に設けられ、前記燃料噴射口を開閉する弁体とを備え、
前記可動子は前記可動コアに設けた貫通孔を挿通して前記燃料噴射口まで延び、その頭部は前記固定コアに設けた貫通孔に挿通されており、
前記頭部を除く前記可動子の最大外径は前記固定コア、前記可動コアに設けた貫通孔の最小内径より小さく、前記頭部の最大外径は前記可動コアに設けた貫通孔の最小内径より大きく且つ、前記固定コアに設けた貫通孔の最小内径より小さい
電磁燃料噴射弁。
前記電磁コイル装置は前記金属材製筒状容器の大径筒状部の外周に固定されるカップ状のヨークと、
前記金属材製筒状容器の大径筒状部の外周と前記カップ状のヨークの内周との間に設けられた環状コイルと、
前記カップ状ヨークの開放端側を覆う環状ヨークとから構成される
請求項１０に記載の電磁燃料噴射弁。
前記固定コアは外周に環状の鍔部を備え、
当該鍔部の一側端面と前記金属材製筒状容器の大径筒状部の端面とが当接して両者が固定されている
請求項１０に記載の電磁燃料噴射弁。
前記固定コアは外周に環状の鍔部を備え、
当該鍔部の一側端面と前記金属材製筒状容器の大径筒状部の端面とが対面若しくは当接
して両者が固定されており、
前記環状ヨークの一側端面が、前記固定コアの前記鍔部の他側の端面と同一平面になるよう位置づけられて前記鍔部の外周に固定されている
請求項１０に記載の電磁燃料噴射弁。
前記金属材製筒状容器は一体物の一部品として同一部材から形成され、
前記大径筒状部の肉厚が前記小径筒状部の肉厚より薄く、さらに前記小径筒状部の先端部には他の部分より肉厚の厚い部分が一体に形成されており、当該肉厚の厚い部分の外周にシール部材を取付けるための溝が形成されている
請求項１０に記載の電磁燃料噴射弁。
前記金属材製筒状容器は一体物の一部品として同一部材から形成され、
前記小径筒状部の最先端部には前記金属材製筒状容器のどの部分よりも肉厚の薄い筒状
部が一体に形成されており、
当該筒状部には前記可動子の先端部をガイドするガイド孔を備えたガイド要素と、前記
燃料噴射口を備えたオリフィスプレートとがこの順に組付けられている
請求項１０に記載の電磁燃料噴射弁。
前記金属材製筒状容器の前記大径筒状部は、前記固定コアと前記可動コアが対面する部
位の外周に環状の溝を有する
請求項１０に記載の電磁燃料噴射弁。
前記固定コアの外周は筒状に形成されて前記金属材製筒状容器の前記大径筒状部の内周
に固定され、
前記固定コアの一端側の端面には前記可動コアが対面し、他端側の端面には前記金属材
製筒状容器の前記大径筒状部の内径より径の小さい外径を有する突出筒状部が形成されて
おり、
当該突出筒状部を含む前記固定コアの中心には燃料通路が形成され、
当該燃料通路内には前記可動子に対して前記燃料噴射口を閉じる方向の予荷重を付与す
る第１のばねが予荷重を調整する調整子と共に取付けられている
請求項１０に記載の電磁燃料噴射弁。
前記突出筒状部の外周には燃料導入パイプが固定されており、
前記金属材製筒状容器の大径筒状部の端面と前記電磁コイル装置の軸方向端面と、前記
固定コアの軸方向端面、および前記突出筒状部，前記燃料導入パイプ部の周囲を被覆する
と共に、前記電磁コイル装置の電気端子を内部にモールドする樹脂成形体部を備える
請求項１７に記載の電磁燃料噴射弁。
前記突出筒状部の外周には前記燃料導入パイプの軸方向端面を受けるフランジ部が形成
されており、
当該フランジ部の外径は前記突出筒状部および前記燃料導入パイプの外径より大きい
請求項１８に記載の電磁燃料噴射弁。
前記可動子は前記頭部と前記弁体とを繋ぐプランジャ部を備え、
前記可動子の前記頭部は前記固定コアの貫通孔内で往復動するとともに、前記第１のば
ねによってばね負荷され、
前記可動コアは前記金属材製筒状容器に一端が保持された第２のばねの他端に受け止め
られると共に、前記プランジャの周囲に往復動可能に配置され、
前記可動コアは前記第１のばねでばね負荷された前記可動子の前記頭部と前記第２のば
ねとの間に挟まれ、軸方向の動きに対して前記可動子と協働する
請求項１７に記載の電磁燃料噴射弁。
前記金属材製筒状容器の大径筒状部の内周部にその外周が圧入され、中央に前記プラン
ジャの外周をガイドする孔が形成されたプランジャガイドを備え、
当該プランジャガイドで前記第２のばねの一端を保持する
請求項２０に記載の電磁燃料噴射弁。
前記プランジャガイドの圧入位置に対応する前記金属材製筒状容器の大径筒状部の外周
に絞り加工部を有する
請求項２１に記載の電磁燃料噴射弁。
前記プランジャの先端に別部材で形成された弁体が固定されている
請求項２０に記載の電磁燃料噴射弁。
前記プランジャが中空部材で形成されている
請求項２３に記載の電磁燃料噴射弁。
前記頭部とプランジャ部と弁体部が同一の部材から形成された一体物である
請求項２０に記載の電磁燃料噴射弁。
前記頭部が前記プランジャとは別体で形成され、前記プランジャに固定されている
請求項２０に記載の電磁燃料噴射弁
前記金属材製筒状容器の前記小径筒状部には別体物として形成されたノズル体が取付け
られており、
当該ノズル体は一端側に前記金属材製筒状容器の前記小径筒状部の内周に差し込まれる
差込筒状部を有し、
他端側には前記可動子の先端部をガイドするガイド孔を備えたガイド要素と、前記燃料
噴射口を備えたオリフィスプレートとがこの順に組付けられる先端筒状部を有する
請求項１０に記載の電磁燃料噴射弁。
前記ノズル体は前記差込筒状部と先端筒状部との間の外周にシール部材を装着するため
の環状溝を有する
請求項２７に記載の電磁燃料噴射弁。
前記ノズル体の前記差込筒状部と先端筒状部及び環状溝部を除く部分の肉厚は前記金属
材製筒状容器の前記大径筒状部及び小径筒状部のいずれの肉厚よりも厚い
請求項２８に記載の電磁燃料噴射弁。
前記大径筒状部の端面と前記電磁コイル装置の軸方向端面と、前記固定コアの軸方向端
面が同一平面に位置している
請求項１０に記載の電磁燃料噴射弁。
電磁コイル装置の発生する電磁力によって固定コアと協働して往復動する可動コアと、
当該可動コアの動きによって前記固定子と前記燃料噴射口との間で往復動する可動子を備
え、当該可動子の先端に設けた弁体によって前記燃料噴射口を開閉する電磁燃料噴射弁に
おいて、
内部に前記固定コアが固定され、外周部に前記電磁コイル装置が取付けられた大径筒状
部と、先端部に前記燃料噴射口が設けられた小径筒状部とを有する金属材製筒状容器を備
えたことを特徴とする
電磁燃料噴射弁。
前記金属材製筒状容器の大径筒状部と前記小径筒状部は一体物の一部品として同一部材
から形成され、
前記大径筒状部の肉厚が前記小径筒状部の肉厚より薄く、さらに小径筒状部の先端部に
は他の部分より肉厚の厚い部分が一体に形成されており、
前記小径筒状部の最先端部には前記金属材製筒状容器のどの部分よりも肉厚の薄い筒状
部が一体に形成されており、
当該筒状部には前記可動子の先端部をガイドするガイド孔を備えたガイド要素と、前記
燃料噴射口を備えたオリフィスプレートとがこの順に組付けられている
請求項３１に記載の電磁燃料噴射弁。
前記肉厚の厚い部分の外周にシール部材を取付けるための溝が形成されている
請求項３２に記載の電磁燃料噴射弁。
前記金属材製筒状容器の前記大径筒状部は、その外周であって、前記固定コアと前記可
動コアが対面する部位に環状の溝を有する
請求項３１に記載の電磁燃料噴射弁。
請求項３１に記載の燃料噴射弁の組立て方法であって、
一側に小径筒状部を、他側に大径筒状部を有する金属材製筒状容器の前記小径筒状部の
端部に燃料噴射口を形成するステップ、
前記大径筒状部の内部に固定コアと可動コアの組体を装着するステップ、
前記大径筒状部の外周部に電磁コイル装置を固定するステップ、
前記電磁コイル装置の電気端子と前記固定コアの一部とを樹脂によりモールド成形する
ステップ、
前記固定コアと前記可動コアの貫通孔を挿通して可動子を組み込むステップ、
前記可動子のストロークを調整するステップ、
とを備えた電磁燃料噴射弁の組立て方法。