JPH0830458B2 - フューエルインジェクタ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えば電子制御式燃料噴射装置等に好適に
用られるフューエルインジェクタに関する。

〔従来の技術〕

第３図及び第４図に従来技術によるフューエルインジ
ェクタを示す。

図において、１は例えば電磁ステンレス鋼製のインジ
ェクタ本体で、該インジェクタ本体１は中空の外筒部２
と、該外筒部２の軸方向一側に形成された閉塞部３と、
該閉塞部３の中心から軸方向他側に突出し、外周面4A及
び平坦な先端面4Bとによって円柱状に形成された鉄心部
４とからなり、外筒部２と鉄心部４との間は環状のコイ
ルボビン収容部５になっている。そして、前記外筒部２
にはコイルボビン収容部５に連通する燃料流出入口6,6
が径方向に穿設され、閉塞部３には後述するコイルボビ
ン14のピン支持部14E,14Eが挿嵌される一対の貫通孔7,7
が形成されている。

８は前記インジェクタ本体１の軸方向他側を閉塞する
ように外筒部２に嵌着された弁座部材で、該弁座部材８
は板状の基部8Aと、該基部8A中心に前記鉄心部４側に突
出形成された弁座8Bと、基部8Aの外面外周側から軸方向
に突出形成された円筒状のスカート部8Cとから構成され
ている。9,9は前記弁座部材８に設けられた噴射孔で該
噴射孔9,9は弁座8Bに開口するように基部8Aの中心に穿
設されている。

10は前記弁座部材８の内面に当接した状態でインジェ
クタ本体１の外筒部２内に嵌合された環状平板からなる
シム、11は該シム10の内側に遊嵌した状態で前記弁座部
材８と鉄心部４との間に配設された磁性材からなる平板
状の弁体で、該弁体11には弁座8Bの外周側に開口する燃
料流通穴11A,11Aが形成されている。12は皿ばねからな
る弁ばねを示し、該弁ばね12は内周縁が前記弁体11の外
周縁に圧接することにより該弁体11を弁座8Bに着座する
方向に常時付勢している。

次に、13は前記弁ばね12のばね力に抗して弁体11を弁
座8Bから離間させるための電磁ソレノイドを示す。14は
前記鉄心部４と共に該電磁ソレノイド13を構成するコイ
ルボビンで、該コイルボビン14は中空の円筒部14Aと、
該円筒部14Aの外周に軸方向に隔設された一側鍔部14B、
中間鍔部14C及び他側鍔部14Dと、該一側鍔部14Bの外面
に突出形成された一対の円柱状のピン支持部14E,14Eと
から構成されている。15は前記中間鍔部14Cと他側鍔部1
4Dとの間に位置して円筒部14Aに巻回された電磁コイル
で、該電磁コイル15は前記一側鍔部14Bから各ピン支持
部14Eにかけて挿設された一対の端子ピン16,16と接続さ
れている。そして、電磁コイル15の外周側は一側鍔部14
Bから他側鍔部14Dにかけて形成された絶縁性樹脂からな
るモールド層17によって被覆されている。

かくして、電磁ソレノイド13は鉄心部４とコイルボビ
ン14と、電磁コイル15とから大略構成されるが、コイル
ボビン14は鉄心部４に挿嵌した状態でインジェクタ本体
１のコイルボビン収容部５内に収納されており、外筒部
２とモールド層17との間及び鉄心部４とコイルボビン14
との間の隙間は燃料流路18になっている。

19は弁体11の開度を規制するためのストッパプレート
で、該ストッパプレート19は内周側下面に環状のストッ
パ面19Aが突出形成された環状体からなっており、鉄心
部４の先端外周側に位置して該ストッパ面19Aを弁体11
に対向させた状態で外筒部２に嵌合されている。そし
て、該ストッパプレート19によって弁体11と鉄心部４の
先端面4Bとの間には約70μｍのギャップＧが保たれるよ
うになっている。

なお、図中20は燃料流入口6,6を覆うように外筒部２
外周に嵌合されたフィルタ、21は外筒部２の一端側に嵌
着された蓋体である。

従来技術のフューエルインジェクタは上述の如く構成
されるが次にその作動について説明する。

まず、燃料ポンプからの燃料は燃料ホース（図示せ
ず）、フィルタ20を介して燃料流出入口6,6から外筒部
２内に所定の燃圧をもって供給され、燃料流路18を通っ
て弁体11近傍に滞留する。そして、図示しないコントロ
ールユニットからの噴射信号により、端子ピン16,16を
介して電磁コイル15に給電を行なうと、鉄心部４が励磁
されてその先端面4B側に弁体11が弁ばね12のばね力に抗
して吸引されることになる。かくして、弁体11は弁座8B
から離座して開弁し、ストッパプレート19のストッパ面
19Aに当接した状態に保持され、燃料流路18内の燃料は
燃料流通穴11A,11Aを通って各噴射孔９から噴射され
る。

一方、電磁コイル15に対する給電停止時には電磁コイ
ル15が消磁し、弁ばね12のばね力によって弁体11は弁座
8Aに着座して燃料の噴射が停止される。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、上述した従来技術では、鉄心部４の先端面
4Bと弁体11との間にはストッパプレート19によって約70
μｍのギャップＧを保持するように構成しているので、
該ギャップＧ内にも燃料が浸入することになる。このた
め、フィルタ20によって除去されなかった燃料中の異
物、コイルボビン14のバリ等の種々の異物が燃料と共に
該ギャップＧ内に侵入し、鉄心部４の先端面4Bと弁体11
との間に食い込んだ状態になることが生じる。

かくしては、電磁コイル15に給電し、鉄心部４を励磁
しても弁体11が弁座8Bから離座できなかったり、所定の
開度を得ることができず、フューエルインジェクタがパ
ルスデューティに対応した噴射量の燃料を噴射できない
という問題が生じる。

本発明は上述した従来技術の欠点に鑑みなされたもの
で、鉄心と弁体との間のギャップに異物が食い込んで弁
体の変位を規制する現象を防止し、弁体が所定開度開弁
できるようにしたフューエルインジェクタを提供するも
のである。

〔課題を解決するための手段〕

上述した課題を解決するために、本発明は、軸方向一
側が閉塞部となり、該閉塞部から軸方向に鉄心部が延び
た筒状のインジェクタ本体と、該インジェクタ本体の軸
方向他側を閉塞するように設けられた弁座部材と、該弁
座部材に設けられ、前記インジェクタ本体内に燃料を噴
射する噴射孔と、前記弁座部材の弁座に離着座すること
により該噴射孔を開閉する平板状の弁体と、該弁体の外
周側に位置して前記インジェクタ本体に設けられ、該弁
体を前記弁座側に向けて常時付勢するばねと、前記イン
ジェクタ本体内に位置して前記鉄心部に挿嵌され、電磁
アクチュエータを構成するコイルが巻回されたコイルボ
ビンとからなるフューエルインジェクタに適用される。

そして、本発明が採用する構成の特徴は、前記鉄心部
には、流入口が該鉄心部の外周面に開口し流出口が前記
弁体に対向した先端面に開口する燃料通路を形成し、前
記コイルボビンには、前記インジェクタ本体の閉塞部と
の間に位置して該コイルボビンの径方向に延び、前記イ
ンジェクタ本体内から径方向に燃料を導く燃料案内溝を
設け、かつ前記鉄心部とコイルボビンとの間には、該燃
料案内溝からの燃料を前記鉄心部に設けた前記燃料通路
の流入口側に流通させる環状隙間を形成したことにあ
る。

〔作用〕

上記構成によれば、電磁アクチュエータによって弁体
が開弁すると、インジェクタ本体内に供給された燃料は
噴射孔から外部に噴射される。このとき、インジェクタ
本体内に流入した燃料の一部は、コイルボビンの径方向
に延びる燃料案内溝からコイルボビンの内周側に導か
れ、さらに鉄心部とコイルボビンとの間に形成された環
状隙間を介して燃料通路の流入口側に流れ、弁体に対向
する鉄心部の先端面に開口した流出口から該弁体に向け
て吹き出す。これにより、鉄心部の燃料通路内に多量の
燃料が導入され、当該多量の燃料が鉄心部先端面の流出
口から弁体に向けて吹き出すことにより、鉄心部の先端
面と弁体との間に形成されたギャップ内に侵入した異物
が、吹き出す燃料の圧力によってギャップ外にパージさ
れる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を第１図及び第２図に基づき説
明する。なお、前述した従来技術の構成要素と同一の構
成要素には同一符号を付し、その説明を省略する。

然るに、図において31は電磁アクチュエータ13を構成
する鉄心部４に穿設された燃料通路を示す。該燃料通路
31は鉄心部４の径方向に燃料流出入口６と同軸に穿設さ
れた径方向穴32と、該径方向穴32とＴ字状をなすように
鉄心部４の軸方向に穿設された軸方向穴33とから形成さ
れており、該燃料通路31の流入口31Aはコイルボビン収
容部５に臨んで鉄心部４の外周面4Aに開口し、流出口31
Bは弁体11に対向して鉄心部４の先端面4Bに開口してい
る。

更に、本実施例では第２図に示すように、コイルボビ
ン14の一側鍔部14B外面には円筒部14Aの内周に向けて複
数の燃料案内溝34,34,…が径方向に形成してある。

なお、鉄心部４の外周面4Aとコイルボビン14の円筒部
14A内周面との間は若干の環状隙間35が形成されるもの
で、この環状隙間35は鉄心部４にコイルボビン14を挿入
するときの容易性確保のためにテーパ状に形成され、ま
たコイルボビン14を成形するときの“ひけ”等によって
も生じるものである。

本実施例によるフユーエルインジェクタは上述の如き
構成を有するもので、その基本的作動につては従来技術
によるものと格別差異はない。

然るに、鉄心部４には流入口31Aが外周面に開口し、
流出口31Bが先端面4Bに開口する燃料通路31を形成して
ある。従って、電磁コイル15が励磁されて弁体11が開弁
すると、燃料流出入口6,6を介して外筒部２内に供給さ
れた燃料は、燃料流路18を通って弁体11側に流動し、各
燃料流通穴11Aを通って各噴射孔９から外部に噴射され
るが、このとき、燃料流路18内に導入された燃料の一部
は、コイルボビン14の一側鍔部14Bに形成された各燃料
案内溝34からコイルボビン14の内周側に形成された環状
隙間35を流れ、鉄心部４の外周面に開口した流入口31A
から燃料通路31内に導入される。そして、燃料通路31の
軸方向穴33内を流れた燃料は、鉄心部４の先端面4Bに形
成された流出口31Bから弁体11に向けて吹き出す。これ
により、鉄心部４と弁体11との間に侵入した異物をギャ
ップＧ外にパージすることができる。

しかも、本実施例によれば、コイルボビン14の一側鍔
部14B外面に複数の燃料案内溝34,34,…を形成したか
ら、該各燃料案内溝34を介して環状隙間35から燃料通路
31側に十分な量の燃料を速やかに供給することができ
る。

また、電磁コイル15の発熱が伝導して鉄心部４の温度
も上昇するが、燃料通路31内を流れる燃料によって鉄心
部４を内側から冷却することができるから、鉄心部４と
コイルボビン14との間の燃料流路18内の温度上昇を防止
できる。

なお、本実施例は電磁アクチュエータ13を構成する鉄
心部４をインジェクタ本体１の外筒部２及び閉塞部３と
一体に形成するものとして述べたが、これらとは独立し
て形成した鉄心にも本発明は適用できるものである。

〔発明の効果〕

叙上の如く本発明によれば、インジェクタ本体の鉄心
部には、その外周面に開口する流入口と、弁体に対向す
る先端面に開口する流出口からなる燃料通路を形成し、
鉄心部に挿嵌されたコイルボビンには、インジェクタ本
体内に供給された燃料の一部を鉄心部の燃料通路に導く
燃料案内溝を形成すると共に、鉄心部とコイルボビンと
の間に、燃料案内溝からの燃料を燃料通路の流入口に流
通させる環状隙間を形成したから、インジェクタ本体内
に供給された燃料が噴射孔から外部に噴射されるとき、
燃料の一部は、コイルボビンの径方向に延びる燃料案内
溝からコイルボビンの内周側に導かれ、さらに鉄心部と
コイルボビンとの間に形成された環状隙間を介して燃料
通路の流入口側に流れ、弁体と対向する鉄心部の先端面
に開口した流出口から該弁体に向けて吹き出す。このよ
うに、鉄心部の燃料通路内に導入された多量の燃料が流
出口から弁体に向けて吹き出すことにより、鉄心部先端
面と弁体との間のギャップに侵入した異物をパージする
ことができる。この結果、鉄心部と弁体との間に異物が
食い込んで弁体がロックされたり、所定の開度を得るこ
とができないといった事態を防止でき、信頼性の高いフ
ューエルインジェクタにすることができる。

【図面の簡単な説明】 第１図及び第２図は本発明の実施例に係り、第１図はフ
ューエルインジェクタの縦断面図、第２図は外周がモー
ルド層によって被覆されたコイルボビンの外観斜視図、
第３図及び第４図は従来技術に係り、第３図はフューエ
ルインジェクタの縦断面図、第４図は第３図中の要部拡
大図である。 ２……インジェクタ本体、４……鉄心部、4A……外周
面、4B……先端面、８……弁座部材、９……噴射孔、11
……弁体、12……皿ばね、13……電磁アクチュエータ、
31……燃料通路、31A……流入口、31B……流出口。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】軸方向一側が閉塞部となり、該閉塞部から
   軸方向に鉄心部が延びた筒状のインジェクタ本体と、該
   インジェクタ本体の軸方向他側を閉塞するように設けら
   れた弁座部材と、該弁座部材に設けられ、前記インジェ
   クタ本体内に燃料を噴射する噴射孔と、前記弁座部材の
   弁座に離着座することにより該噴射孔を開閉する平板状
   の弁体と、該弁体の外周側に位置して前記インジェクタ
   本体に設けられ、該弁体を前記弁座側に向けて常時付勢
   するばねと、前記インジェクタ本体内に位置して前記鉄
   心部に挿嵌され、電磁アクチュエータを構成するコイル
   が巻回されたコイルボビンとからなるフューエルインジ
   ェクタにおいて、 前記鉄心部には、流入口が該鉄心部の外周面に開口し流
   出口が前記弁体に対向した先端面に開口する燃料通路を
   形成し、 前記コイルボビンには、前記インジェクタ本体の閉塞部
   との間に位置して該コイルボビンの径方向に延び、前記
   インジェクタ本体内から径方向に燃料を導く燃料案内溝
   を設け、 かつ前記鉄心部とコイルボビンとの間には、該燃料案内
   溝からの燃料を前記鉄心部に設けられた前記燃料通路の
   流入口側に流通させる環状隙間を形成したことを特徴と
   するフューエルインジェクタ。