JPH03518Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、エンジンの吸気通路やシリンダ内へ
燃料を噴射するための装置に関し、特に電磁式の
燃料噴射装置に関する。

〔従来の技術〕

近年、車両の運転状態に応じコンピユータから
の電気信号を受けてオンオフすることにより、上
記運転状態に応じた燃料をエンジンの吸気通路へ
噴射する装置が、各種開発されている。

ところで、このような電磁式燃料噴射装置で
は、ソレノイド用コア（鉄心）と電気子とで、磁
気回路を形成し、コイルへの通電時に電気子をコ
ア側へ吸いよせるようになつている。

そして、コイルへの非通電時には、コア先端と
電気子との微少隙間が形成されるようになつてい
る。

そして、電気子は開弁および閉弁時においてノ
ズルとソレノイドコアとの間を往復動するが、こ
の往復動は電気子の一部側面に接触する案内部材
により案内されるようになつている。

ところで、従来の装置における案内部材の案内
面および案内面と接触する電気子の一部側面は、
電気子の往復動の方向に沿い直線的に形成されて
おり、直線的な面により電気子の姿勢を一定に保
つようになつている。

〔考案が解決しようとする課題〕

ところが、このような従来の案内手段による場
合には、電気子が案内面に対し正しく摺動しない
アンバランスな往復動を一旦行なうと、電気子が
こじれて、案内面への噛み込みを生じたり、案内
面の摩耗を生じたりして、弁気密が不良になつた
り、弁の作動速度が不安定になつたりする不具合
がある。

この不具合の解消をはかるため、電気子の案内
部のＬ（長さ）／Ｄ（直径）を大きくし電気子のこ
じれを防止することが提案されているが、この場
合には電気子が大型になるため重量がアツプし、
燃料噴射装置自体の性能が低下する不具合があ
る。

また、案内摺動部のクリアランスを縮小し電気
子のこじれを防止することが考えられるが、案内
摺動部の仕上げ精度を向上させるために、製造コ
ストが大幅に高くなるという不具合がある。

本考案は、上述のような問題点の解消をはかろ
うとするもので、電気子の案内部を改良すること
により、電気子のこじれ等を防止できるようにし
た低コストで高性能の電磁式燃料噴射装置を提供
することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

このため、本考案の電磁式燃料噴射装置は、エ
ンジンの吸気通路またはシリンダ内に燃料を噴射
するノズル１３と、上記ノズルが配設されるケー
シング１，１′と、上記ノズルの基端に離接して
上記ノズルを開閉しうる弁体５，５′と、同弁体
を先端にそなえるとともに上記ケーシング内に収
容される弁体付き電気子６，６′と、上記ノズル
の開閉のため上記弁体付き電気子に往復動を行な
わせるべく上記弁体付き電気子に近接して配設さ
れたソレノイド用コア７と、上記ケーシング内に
配設されて上記弁体付き電気子の往復動を案内す
る案内部材８，４′とをそなえ、上記弁体付き電
気子の一部に上記案内部材に係合する係合面１
５，５ａが形成されるとともに、同係合面に嵌合
する案内面８ａ，１８が上記案内部材に形成さ
れ、上記の案内面および係合面の一方が上記電気
子の移動方向に延びる円筒面を有するように形成
されるとともに、他方が上記円筒面の中心軸線を
含む断面において凸弯曲部を有するように形成さ
れて、上記ソレノイド用コアの吸引力に応じた上
記弁体付き電気子の往復動が、上記円筒面と上記
凸弯曲部とが線接触で摺動することのみによる案
内のもとで行なわれるように構成されたことを特
徴としている。

〔作用〕

上述の構成により、弁体付き電気子の往復動の
際に、弁体付き電気子が傾き、弁体付き電気子の
中心軸線と案内部材の中心軸線とがずれた場合で
も、凸弯曲部により弁体付き電気子の傾きが許容
されるとともに、弁体付き電気子の往復動が、同
弁体付き電気子と案内部材とが線接触しながら行
なわれるため、弁体付き電気子のこじれを回避
し、弁体付き電気子の案内部材への噛み込みや、
係合面および案内面の摩耗が回避できる。

〔実施例〕

以下、図面により本考案の実施例について説明
すると、第１図は第１実施例としての電磁式燃料
噴射装置を示す要部縦断面図であり、第２図は第
２実施例としての電磁式燃料噴射装置を示す要部
縦断面図であり、第３図は第３実施例としての電
磁式燃料噴射装置を示す要部縦断面図であり、第
４，５図は第１〜３実施例に示す案内部の変形例
を示す要部縦断面図である。

まず、本考案の第１実施例について説明する
と、第１図に示すように、エンジンの吸気通路ま
たはシリンダ内の燃料を噴射するノズル１３がバ
ルブシート部材４に嵌めこまれており、バルブシ
ート部材４はケーシング１に装着されている。

また、ノズル１３はスワールピース１４を介し
てバルブシート部材４のバルブシート４ａ部分内
方に連通し、バルブシート４ａがノズル１３の基
端となつている。

そして、バルブシート４ａには球状弁体５が係
合しており、球状弁体５のバルブシート４ａへの
離接によりノズル１３を開閉するようになつてい
る。

球状弁体５は、ほぼ円筒状に形成された電気子
６ａ先端に固着されており、弁体付き電気子６の
先端部を構成している。

弁体付き電気子６の上方には、ソレノイド用コ
アとしてのセンタコア７が配設されており、セン
タコア７はケーシング１に嵌合して設けられた環
状のコイルアツセンブリ２の中央部に嵌め込まれ
ている。

コイルアツセンブリ２にはソレノイドコイル３
が嵌入固定されており、ソレノイドコイル３の励
磁により、センタコア７を磁化し、弁体付き電気
子６を上方へ吸引移動させるようになつている。

また、弁体付き電気子６はスプリング１０によ
り下方へ付勢されており、センタコア７により上
方へ吸引されないとき、弁体付き電気子６を下方
へ駆動するようになつている。

すなわち、弁体付き電気子６の上下往復動によ
り、球状弁体５がバルブシート４ａと離接し、ノ
ズル１３の開閉を行なうようになつている。

そして、弁体付き電気子６の往復動を案内する
案内部材８が、センタコア７中央に形成された円
筒状孔７ａ内に嵌挿されケーシング１に固定され
ている。

案内部材８は、円筒状孔７ａ内から下方に延在
し、弁体付き電気子６の中央部に形成された孔６
ｂ内に至つている。

弁体付き電気子６の一部内側面を構成する孔６
ｂは、円筒面で形成されており、案内部材８の先
端に形成した案内面としての球状の凸弯曲部８ａ
と線接触で摺動可能に当接する係合面１５として
構成されている。

凸弯曲部８ａは、案内部材８先端に固着された
球状部１６により球状面として形成されており、
その半径は、孔６ｂの半径よりやや小さく形成さ
れている。

すなわち、弁体付き電気子６の往復動に際し、
案内面としての球状の凸弯曲部８ａと係合面１５
とが線接触で摺動することのみによる案内のもと
で弁体付き電気子６は案内部材８に沿つて移動す
る。

そして、その移動の際に弁体付き電気子６が傾
斜しても、案内部材８の先端に装備された球状部
１６によりその傾斜が許容されるとともに、弁体
付き電気子６と案内部材８とが線接触しながら電
気子６の往復動が行なわれるので、電気子６の案
内部材へのかじり（こじれ）や電気子６および案
内部材８の摩耗が防止されるようになつている。

なお、弁体付き電気子６は、案内部材８に係止
されて装備されたスプリング１０により下方へ付
勢されており、センタコア７の磁化により弁体付
き電気子６が吸引されない場合に球状弁体５をバ
ルブシート４ａへ密接させて、ノズル１３を閉鎖
するようになつている。

本考案の第１実施例としての電磁式燃料噴射装
置は上述のごとく構成されているので、ノズル１
３から燃料を噴射させる際には、ソレノイドコイ
ル３が励磁され、センタコア７が磁化されて、弁
体付き電気子６がセンタコア７に引き付けられ
る。

これにより、球状弁体５の外周とバルブシート
部材４のバルブシート４ａとが間隙を有するよう
になり、燃料用通路９からノズル１３を通じてエ
ンジンの吸気通路やシリンダ内に燃料が噴射され
る。

そして、燃料を噴射しないときは、ソレノイド
コイル３の励磁を解くことにより弁体付き電気子
６がスプリング１０により下方へ駆動されて、球
状弁体５がバルブシート４ａに着座しノズル１３
を閉鎖する。

上述のような弁体付き電気子６の往復動に際
し、弁体付き電気子６は案内部材８の球状部１６
に案内されて、一定の軌道を往復する。

そして、不均一な駆動力により弁体付き電気子
６が傾いた場合には、そさの傾きが案内部材８の
球状部１６における球状凸弯曲部８ａにより許容
されるとともに、弁体付き電気子６と案内部材８
とが線接触しながら電気子６の往復動が行なわれ
るため、電気子６の案内部材８に対するかじりや
こすりが防止される。

これにより、弁体付き電気子６および案内部材
８の摩耗が防止できる。

また、弁体付き電気子６が傾いた後の球状弁体
５によるノズル１３の閉鎖は、球状弁体５の球面
により、球状弁体５の中心をバルブシート４ａの
中心に一致させるように球状弁体５の位置が自動
的に調整されるため、弁体付き電気子６は傾きの
ない状態に自動的に復帰し、その後の往復動が、
支障なく円滑に行なわれる。

次に、本考案の電磁式燃料噴射装置の第２実施
例について説明すると、第２図において第１図と
同一の符号はほぼ同様のものを示しており、第１
実施例とほぼ同様に形成されている。

そして、本実施例では、第１実施例における球
状弁体５のかわりにバルブシート４ａに着座する
下部を球状に形成され、上部を球状部より小さい
径の円筒状に形成された弁体５′が装備されてい
る。

また、バルブシート４ａの下部上端面とバルブ
シート部材４との間にコイルスプリング１７が介
装されており、弁体５′下面をバルブシート４ａ
へ密接させるように弁体５′を下方へ付勢するよ
うになつている。

さらに、コイルスプリング１７は、バルブシー
ト部材４に係止される上端から弁体５′に係合す
る下端へ向けその径を漸減する円錐状に形成され
ており、弁体５′の水平方向の偏倚に対し弁体
５′を中央へ復帰させるセンタリング機能を有し
ている。

本考案の第２実施例は、上述のごとく構成され
ているので、前述の第１実施例と同様の作動を行
なう。

そして、弁体付き電気子６の往復動において、
弁体付き電気子６の上端がセンタコア７に不均等
に吸引された場合等、弁体付き電気子６は球状部
１６の球状の凸弯曲部８ａに許容されて傾くが、
弁体付き電気子６がスプリング１０に付勢され
て、下方へ駆動される場合に、コイルスプリング
１７のセンタリング機能により弁体付き電気子６
の姿勢が自動的に迅速に調整され、弁体５′が中
央に導びかれて、弁体５′の球状下部がバルブシ
ート４ａに確実に着座するようになる。

さらに、本考案の第３実施例について説明する
と、第３図に示すように、エンジンの吸気通路ま
たはシリンダ内に燃料を噴射するノズル１３がバ
ルブシート部材４′の先端部に一体に形成され、
バルブシート部材４′はケーシング１′に装着され
ている。

ノズル１３はバルブシート部材４′上部へ貫通
して形成されており、バルブシート部材４′の中
央部には球状弁体５の外周に係合するバルブシー
ト４′ａが形成され、球状弁体５の往復動により
ノズル１３を開閉するようになつている。

球状弁体５は球状に形成されており、球状弁体
５の凸弯曲部としての上下方向中央部５ａはバル
ブシート部材４′の上部に形成された案内面とし
ての円筒面１８に線接触で摺動することのみによ
つて案内されるようになつている。

すなわち、本実施例では、弁体と球状面を有す
る係合面とが同一球体で形成されており、その下
部が弁体として機能し、その中央部５ａが弁体の
係合面として機能するようになつている。

そして球状弁体５を先端に有する円筒状の弁体
付き電気子６′がその上端をソレノイドコイル３
の励磁により磁化されるセンタコア７下端に近接
して配設されており、センタコア７の磁化により
弁体付き電気子６′上部の電気子６′ａが引き付け
られて上方へ駆動されるようになつている。

また、センタコア７中央部に形成された円筒状
孔７ｂと、弁体付き電気子６′中央部に形成され
た孔６′ｂとに嵌入されるようにして、スプリン
グ１０′が装備されており、弁体付き電気子６′を
常時下方へ付勢しノズル１３の閉状態を保てるよ
うになつている。

本考案の第３実施例は上述のごとく構成されて
いるので、ソレノイドコイル３の励磁により弁体
付き電気子６′がセンタコア７に吸引され球状弁
体５が上方へ駆動されて燃料用通路９からノズル
１３を通じて燃料が噴射される。

そして、ソレノイドコイル３が励磁されない場
合はスプリング１０′により弁体付き電気子６′が
下方に駆動されて球状弁体５下部がバルブシート
４′ａに着座しノズル１３が閉鎖状態に移行する。

上述の弁体付き電気子６′の上下往復動は、球
状弁体５の凸弯曲部としての上下方向中央部５ａ
外周、即ち、係合面がバルブシート部材４′の円
筒面１８すなわち案内面に線接触で摺動すること
のみによつて案内されることにより、ほぼ一定の
姿勢で円滑に行なわれる。

そして、弁体付き電気子６′がセンタコア７に
不均等な状態で吸引された場合には、弁体付き電
気子６′は球状弁体５の球面により許容されて、
弁体付き電気子６′が微少の傾きをもつが、上下
方向中央部外周５ａは円筒面１８に線接触しなが
らの往復動を行なうので、上下方向中央部外周５
ａが円筒面１８をかじつたりこすつたりすること
がない。そして、球状弁体５の下部も球の一部と
して形成されているため、バルブシート４′ａに
確実に着座し、その後の往復動で球状弁体５付き
弁体付き電気子６′の姿勢は自動的に調整され、
ノズル１３の開閉が支障なく行なわれる。

ところで、本考案の第１乃至第２実施例におけ
る球状部１６および第３実施例における球状弁体
５は、第４，５図に示す凸弯曲部１９のように形
成してもよい。

すなわち、円筒面２０に係合する凸弯曲部１９
の外周部の半径ｒを円筒面２０の半径Ｒよりも小
さくし、凸弯曲部１９をそろばんの球状に形成し
ている。

この場合においても凸弯曲部１９の外周部は円
筒面２０に線接触しながら往復動可能に摺接して
いて、その結果、凸弯曲部１９の傾動による凸弯
曲部１９外周部の円筒面２０へのかじり等は発生
せず、第１〜３実施例と同様な作用効果を得るこ
とができる。

〔考案の効果〕

以上詳述したように、本考案の電磁式燃料噴射
装置によれば、次のような効果ないし利点が得ら
れる。

(1) 弁体付き電気子が少々倒れても、こじれて案
内部材にかみ込んだり弁体付き電気子の係合面
や案内部材の案内面を摩耗させたりすることが
回避される。

(2) 従来弁体付き電気子のこじれにより発生して
いた弁気密不良や、弁作動速度の不安定が解消
される。

(3) 案内面あるいは係合面の凸弯曲部を球状に形
成した場合には、球は低コストで高精度のもの
を容易に作成できるため、摺動部のクリアラン
スを小さくできるようになる。

(4) 摺動長さが短くてすむとともに、円筒面を低
コストで高精度に作成可能であり、摺動部のク
リアランスを小さくできるようになる。

(5) 従来案内精度を向上させるために必要とされ
ていた、案内部のＬ（長さ）／Ｄ（直径）を大き
くするという条件がなくなり、Ｌ／Ｄを大きく
するためにもたらされていた弁体付き電気子の
重量増加を回避できるようになり、燃料噴射装
置の性能が向上する。

(6) 弁体付き電気子が傾き、弁体付き電気子の中
心軸線と案内部材の中心軸線とがずれた場合で
も、凸弯曲部により弁体付き電気子の傾きが許
容されるとともに、弁体付き電気子の往復動
が、同弁体付き電気子と案内部材とが線接触し
ながら行なわれるため、弁体付き電気子のこじ
れを回避し、弁体付き電気子の案内部材への噛
み込みや、係合面および案内面の摩耗が回避で
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の第１実施例としての電磁式燃
料噴射装置を示す要部縦断面図であり、第２図は
本考案の第２実施例としての電磁式燃料噴射装置
を示す要部縦断面図であり、第３図は本考案の第
３実施例としての電磁式燃料噴射装置を示す要部
縦断面図であり、第４，５図は本考案の第１〜３
実施例における案内部の変形例を示す要部縦断面
図である。 １，１′……ケーシング、２……コイルアツセ
ンブリ、３……ソレノイドコイル、４，４′……
バルブシート部材、４ａ，４′ａ……バルブシー
ト、５……球状弁体、５′……弁体、６，６′……
弁体付き電気子、６ａ，６′ａ……電気子、６ｂ，
６′ｂ……孔、７……センタコア、７ａ……円筒
状孔、８……案内部材、８ａ……球状の凸弯曲
部、９……燃料用通路、１０，１０′……スプリ
ング、１１……隙間、１３……ノズル、１４……
スワールピース、１５……係合面、１６……球状
部、１７……コイルスプリング、１８……円筒
面、１９……凸弯曲部、２０……円筒面、Ｒ……
円筒半径、ｒ……凸弯曲部曲率半径。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. エンジンの吸気通路またはシリンダ内に燃料を
   噴射するノズル１３と、上記ノズルが配設される
   ケーシング１，１′と、上記ノズルの基端に離接
   して上記ノズルを開閉しうる弁体５，５′と同弁
   体を先端にそなえるとともに上記ケーシング内に
   収容される弁体付き電気子６，６′と、上記ノズ
   ルの開閉のため上記弁体付き電気子に往復動を行
   なわせるべく上記弁体付き電気子に近接して配設
   されたソレノイド用コア７と、上記ケーシング内
   に配設されて上記弁体付き電気子の往復動を案内
   する案内部材８，４′とをそなえ、上記弁体付き
   電気子の一部に上記案内部材に係合する係合面１
   ５，１５ａが形成されるとともに、同係合面に嵌
   合する案内面８ａ，１８が上記案内部材に形成さ
   れ、上記の案内面および係合面の一方が上記電気
   子の移動方向に延びる円筒面を有するように形成
   されるとともに、他方が上記円筒面の中心軸線を
   含む断面において凸弯曲部を有するように形成さ
   れて、上記ソレノイド用コアの吸引力に応じた上
   記弁体付き電気子の往復動が、上記円筒面と上記
   凸弯曲部とが線接触で摺動することのみによる案
   内のもとで行なわれるように構成されたことを特
   徴とする、電磁式燃料噴射装置。