JPH0370864A - 電磁式燃料噴射装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野コ この発明は、内燃機関に対する燃料供給装置として使用
される燃料噴射弁に係るものであり、特に通電時間幅に
よって噴射燃料量が制御されるようにした電磁式燃料噴
射装置に関する。

［従来の技術］ 電磁式の燃料噴射弁は、電磁コイルに対して励磁電流を
供給することによって可動コアを駆動し、この可動コア
に連設されたニードル弁を開くように構成されている。

そして、電磁コイルに対する通電時間幅に対応して、ニ
ードル弁に供給されている加圧燃料が噴射されるように
している。

すなわち、電磁コイルに対する通電時間によって噴射燃
料量が制御されるもので、電子的な燃料噴射制御を行う
場合に、効果的に 使用される。

第７図は従来から知られている電磁式の燃料噴射弁の例
を示すもので、固定鉄心１１に同軸的に可動コア１２を
設定し、この固定鉄心（ｌと可動コア１２との間に圧縮
スプリング１３を介在させている。この固定鉄心１１の
外周には、合成樹脂製のスプール１４を設定し、このス
プール１４に電磁コイル１５を巻装する。

そして、この電磁コイル１５の外周部を取り囲むように
して、固定鉄心１ｔおよび可動コア１２の全体をカバー
する金属製のハウジング１Ｂが設けられ、スプール１４
とハウジング１６との間、およびスプール１４と固定鉄
心１１との間に、それぞれオイルシール用のＯリング１
７および１８を介在させている。

この様に構成される燃料噴射弁にあっては、電磁コイル
１５に電流を供給することによって磁束が発生され、可
動鉄心１１と可動コア１２との間に吸引力が発生する。

したがって、可動コア１２は圧縮スプリング１３に抗し
て固定鉄心１１の方向に移動され、可動コア１２に一体
的に設けられてニードル弁１９を駆動して、燃料の噴射
動作が行われる。そして、励磁電流が断たれることによ
って、可動コア１２が圧縮スプリング１３の力によって
固定鉄心１１から離れる方向に移動され、ニードル弁１
９が閉じて燃料噴射動作が停止される。

この燃料噴射弁では、燃料のシールを、電磁コイル１５
の巻き枠であるスプール１４と、ハウジング１Ｂおよび
固定鉄心１１とのそれぞれの間に設定したＯリング１７
および１８によって行っている。ここで、スプール１４
は合成樹脂材料によって構成されている。したがって高
温の状態ではクリープを発生し変形するものであり、例
えば電磁コイル１５に対する通電によって、この電磁コ
イル１５の温度が上昇したような場合には、０リング１
７および１８によるオイルシールの確保が困難となる。

［発明が解決しようとする課題］ この発明は上記のような点に鑑みなされたもので、絶縁
性を良好に保ちながら、例えば電磁コイルに熱が発生し
たような場合においても、オイルシール性が確実に確保
することができ、充分な信頼性が容易に得られるように
した電磁式の燃料噴射装置を提供しようとするものであ
る。

［課題を解決するための手段］ この発明に係る電磁式燃料噴射装置は、筒状に構成され
る磁性材料からなる固定鉄心、およびこの固定鉄心に同
軸的な位置に設定された可動鉄心を備え、固定鉄心の外
周部には、電磁コイルが設けられている。そして、この
電磁コイルの外周部に金属製のハウジングが設けられる
もので、このハウジングと前記固定鉄心との間は、例え
はＯリングあるいは非磁性金属材料よりなる筒体等の金
属製シール部材を介在させるようにする。

［作用］ この様に構成される電磁式燃料噴射弁にあっては、電磁
コイルに励磁電流を流すことによって可動コアが駆動さ
れ、この可動コアによってニードル弁が開かれて燃料が
噴射されるようになる。そして、ハウジングと固定鉄心
との間のオイルシールを行うシール部材には、合成樹脂
材料が用いられない構成となるものであるため、例えば
電磁コイルに電流が流されて、この電磁コアに熱が発生
したような場合でも、クリープが発生するような開題が
生じない。したがって、オイルシールの信頼性が確実に
確保されるようになる。

［発明の実施例］ 以下、図面を参照してこの発明の一実施例を説明する。

第１図はその断面構造を示したもので、中心軸線に対応
して、筒状の磁性材料によって構成された固定鉄心２ｉ
が設定される。この固定鉄心２１の中心部には、燃料通
路２２が形成されているもので、その端部はコネクタ管
２３とされ、図示しないオイルポンプ等によって加圧し
た燃料が供給されている。２４は燃料中に含まれる異物
等を取り除くフィルタである。

固定鉄心２１の磁極面（図の下方端部）には、磁性材料
によって構成した可動コア２５が対向設定される。この
可動コア２５は、金属製でなるハウジング２６によって
軸方向移動自在な状態で保持されており、その先端部に
はニードル弁２７が一体的に連結されている。そして、
可動コア２５と固定鉄心２１との間には、圧縮スプリン
グ２８を介在設定し、可動コア２５に対して、固定鉄心
２１から離れる方向の力が常時作用させられるようにし
ている。

ここで、ハウジング２６のニードル弁２７が存在する方
向の端部には、ノズルボディ２９が一体的に設けられ、
このノズルボディ２９の中空部にニードル弁２７が設定
される。ノズルボディ２９の先端には、ニードル弁２７
が固定鉄心２１から離れる位置に設定された状態で接触
される弁座３０が形成されており、可動コア２５が固定
鉄心２１の方向にスプリング２８に抗して移動されたと
きに、ニードル弁２７が弁座３０から離れ、燃料噴射孔
３１が開かれる。

固定鉄心２１の外周部には、合成樹脂によって構成され
るスプール３２が設けられ、このスプール３２に電磁コ
イル３３が巻装される。ここで、電磁コイル３３を巻装
したスプール３２は、固定鉄心２１の鍔部２１１を乗り
越えて第２図に取り出して示すように、図の上方まで延
長して構成される。そして、この延長部にはターミナル
３４がインサート成形されているもので、このターミナ
ル３４に電磁コイル３３が電気的に接続される。

ターミナル３４には、図示しない電子制御装置がらワイ
ヤーハーネスを介して、噴射制御用の信号が供給される
もので、このターミナル３４はハウジング２６と一体に
される合成樹脂製のコネクタ３５内に埋設固定される。

固定鉄心２１とハウジング２Ｂとの間には、オイルシー
ル用のＯリング３６が設けられている。このＯリング３
６は、例えば合成樹脂によって構成したリング状のバッ
クアップ部材３７によってその位置が固定設定されてい
る。

ニードル弁２７には鍔３８が一体的に設けられており、
この鍔３８はニードル弁２７が固定鉄心２１の方向に移
動したときにストッパ３９に当たり、固定鉄心２１の方
向への移動が停止されるようにしている。

またニードル弁２７には、鍔３８より先端方向に位置し
て案内部４０１および４０２が間隔をおいて形成されて
いる。そして、この案内部４０１および４０２によって
、ニードル弁２７が、ノズルボディ２９の中空部で構成
される燃料通路４１内を移動自在に支持されている。

第３図は案内部４０１部の断面構造を示しているもので
、案内部４０２も同様に構成される。すなわち、この案
内部４０１はニードル弁２７に同軸的に構成され、ニー
ドル弁２７の軸線に沿って移動可能に燃４゛４通路４１
内を案内するもので、複数例えば４つの面取り部４２１
〜４２４によって燃料噴射孔３ｏに連通する通路が形成
されるようにしている。

この様に構成される電磁式の燃料噴射装置において、電
磁コイル３３に励磁電流が供給されていない状態では、
第１図で示すように可動コア２５は圧縮スプリング２８
によって固定鉄心２１から離れる位置に設定されている
。このとき、コネクタ管２３に供給されている加圧燃料
は、固定鉄心２１の燃料通路２２を通り、スプリング２
８を設定した部屋、可動コア２５部分を通って燃料通路
４１に導かれている。

しかし、可動コア２５がスプリング２８によって押圧さ
れている状態では、ニードル弁２７は弁座３ｏに着座し
ているため、この燃料は燃料噴射孔３１から外部に噴射
されることがない。

これに対してターミナル３４に、図示しない電子制御装
置から電流が供給され・、電磁コイル３３に励磁電流が
流されると、固定鉄心２１が磁化され、電磁吸引力が発
生して、可動コア２５をスプリング２８に抗して吸引駆
動する。したがって、この可動コア２５に一体的なニー
ドル弁２７が、この図で上方に移動され、ニードル弁２
７が弁座３０から離れて燃料噴射孔３１が開放され、燃
料通路４１に導かれた加圧燃料が、燃料噴射孔３１から
外部に噴射される。

すなわち、ターミナル３４に供給される図示しない制御
装置からの信号電流によって電磁コイル３３が励磁制御
され、信号電流が供給されている間、燃料の噴射動作が
実行される。したがって、この信号電流の供給時間幅に
対応した量の、燃料噴射制御が行われる。

このような燃料噴射装置にあっては、エンジンの高出力
化、さらにエンジンルームのコンパクト化に伴い、エン
ジンルーム内の温度が上昇する傾向にある。またこの燃
料噴射装置自体も小型化が要求されており、したがって
電磁コイル３３で発生する熱の放熱面積が小さくなる傾
向にあり、この電磁コイル３３の温度も上昇する傾向に
ある。したがって、第７図で示した従来のような構成で
は、合成樹脂で構成したスプールが、この高温状態でク
リープにより変形し、Ｏリングをこのスプール部分に設
定したのでは、オイルシールを確保することができない
。

しかし、上記実施例で示した燃料噴射装置にあっては、
金属によって構成されるハウジング２６と固定鉄心２１
との間に、直接的にＯリング３Ｇが介在設定されている
。したがって、高温によってスプール３２にクリープに
よって変形が生ずるような状態となっても、０リング３
６によるオイルシール性には全く影響することがなく、
オイルシールが確実に確保される。

また、この実施例においては、電磁コイル３３とターミ
ナル３４との接合部を、電磁コイル３３を含む磁気回路
部の外側である図の上方に出して構成している。したが
って、磁気回路部を短縮して構成することができ、効率
の向上に効果を発揮する。

またこの燃料噴射弁装置そのものも小型化できるように
なる。

第４図は他の実施例を示すもので、この実施例にあって
は、固定鉄心２１の外周に非磁性材料にょって構成した
パイプ５１を、例えばロー付は等の手段によって取り付
け、このバイブ５１とハウジング２６との間にＯリング
３６が介在され、オイルシールするように構成している
。

また第５図に示す実施例は、固定鉄心２１の外周に嵌ま
り込む円筒体５２１１および外周がハウジング２Ｂの内
周に接触されるようになる鍔５２２を有する、非磁性材
料からなるバイブ５２を設け、このパイプ５２を固定鉄
心２１とヨーク５３とにそれぞれロー付は等によって接
合する。そして、このバイブ５２によってオイルシール
を構成させる。

ここで、上記第４図および第５図で示した実施例におい
て、バイブ５１および５２と他の部材との接合手段は、
拡散接合を用いるものでもよく、またレーザ溶接（全周
溶接）で行ってもよい。

この場合、シール部材として使用するバイブ５１．５２
の形状は適宜設定できるもので、例えば第６図に示すよ
うな折り返しを有するパイプ５４によってシール部材を
構成することもできる。この場合、このパイプ５４の折
り返し部分の内側に、非磁性全屈材料によって構成した
バックアップ部材５５を取り付けるようにすれば、構造
的に強度を安定化させることができる。

第４図乃至第６図で示した実施例において、第１図で示
した実施例と同−構成部分は、同一符号を付して、その
説明は省略する。

［発明の効果］ 以上のようにこの発明に係る電磁式燃料噴射装置によれ
ば、例えば電磁コイルに電流が流れて発熱する状態とな
っても、オイルシール部材に合成樹脂材料による、例え
ばスプール等の合成部品が接触し、オイルシールに関与
することが無いものであるため、特に高温状態における
オイルシールの信頼性が確保することができる。そして
、この燃料噴ａ＝を装置を小型化して構成することが可
能とされるもので、燃料噴射装置としての機能向上にも
効果が発揮され、小型で且つ信頼性の高い燃料噴射装置
が容易に構成できるようになる。

【図面の簡単な説明】 第１図はこの発明の一実施例に係る電磁式燃料噴射装置
を説明する断面構成頭、第２図は上記実施例の電磁コイ
ルに関連する部分を取り出して示した図、第３図は第１
図の■−■線に対応する断面図、第４図乃至第６図はそ
れぞれこの発明の他の実施例を示す断面構成図、第７図
は従来の燃料噴射装置を示す断面図である。 ２１・・・固定鉄心、２２・・・燃料通路、２５・・・
可動コア、２６・・・ハウジング、２７・・・ニードル
弁、２８・・・スプリング、２９・・・ノズルボディ、
３０・・・弁座、３１・・・燃料噴射孔、３２・・・ス
プール（合成樹脂製）、３３・・・電磁コイル、３４・
・・ターミナル、３６・・・Ｏリング、３７．５３・・
・バックアップ部材、５１．５２．５４・・・パイプ（
非磁性材料）。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）中心軸線に沿って設定された磁性材料で構成され
   た筒状の固定鉄心と、 この固定鉄心の先端磁極面に対向設定され、この固定鉄
   心から離れる方向若しくは接近する方向に移動自在に設
   定される、磁性材料によって構成した可動コアと、 この可動コアと前記固定鉄心との間に介在設定され、前
   記可動コアに前記固定鉄心から離れる方向の力を作用さ
   せるスプリングと、 前記固定鉄心の外周部に設けられた電磁コイルと、 この電磁コイル部、さらに前記固定鉄心および前記可動
   コア部を取り囲むように設定された金属材料により構成
   された筒状のハウジングと、このハウジングと前記固定
   鉄心との間に介在設定された金属製のシール部材とを具
   備し、前記ハウジングと固定鉄心との間は、前記シール
   部材で直接的に連結されるようにしたことを特徴とする
   電磁式燃料噴射装置。
2. （２）前記シール部材はＯリングによって構成された請
   求項１の電磁式燃料噴射装置。
3. （３）前記シール部材は、前記固定鉄心の外周部に接し
   て設定した非磁性の金属製の筒体を含み構成された請求
   項１の電磁式燃料噴射装置。
4. （４）前記電磁コイルとターミナルとの接合部を、磁気
   回路の外側に出して形成した請求項１、２、３のいずれ
   かの電磁式燃料噴射装置。