JPH0637946B2 - 電 磁 弁 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、電磁弁であって、弁ケーシングと、弁ケーシ
ングの内室内に該内室壁面から離して保持されている、
強磁性体から成るコアに設けられた電磁コイルと、不動
の弁座と協働する弁部材を押しばねの力に抗して作動さ
せる可動子と、弁軸線に対して同心的に配置された第１
及び第２の接続管片と、を備えており、かつ第２の接続
管片は第１の接続管片内に配置されていて、該第１及び
第２の接続管片の間に液体を通す流過通路が形成されて
おり、かつ弁ケーシングに固定された第１の接続管片
の、弁ケーシングの内室内へ突出している端部が電磁コ
イルのコアとして役立つ形式のものに関する。

このような電磁弁、特に燃料噴射弁においては、噴射弁
の作動中、その電磁コイルを流れる電流により電磁コイ
ルは著しく加熱され、この熱は弁ケーシングへ伝えられ
る。従って自動車のエンジンルーム内における弁ケーシ
ングの冷却が、例えば外気温度が極めて高いことにより
又は内燃機関停止後車両走行時の風による空冷効果がな
くなって内燃機関のシリンダがエンジンルーム内の空気
を著しく高温に加熱すること等により、十分に行われな
い場合、この熱は噴射弁内の燃料にも伝えられ、望まし
くない燃料−蒸気泡を発生させる。

燃料噴射弁においてこのような蒸気泡が燃料と一緒に噴
射されると、内燃機関の始動が困難となる他、機関の安
定した回転がえられず、さらには機関の停止を生じるこ
とがある。

本発明の課題は、はじめに述べた形式の電磁弁、特に燃
料噴射弁を小型にかつ安く製作することができると共
に、燃料によって電磁コイルが冷却され、これにより蒸
気泡の発生が避けられるように構成することにある。

この課題は本発明によれば、はじめに述べた形式の電磁
弁、特に内燃機関の燃料噴射装置の燃料噴射弁におい
て、第１の接続管片と第２の接続管片との間に形成され
ている上記流過通路が、第２の接続管片の可動子側の端
部よりも手前で終っており、かつ上記流過通路が、弁ケ
ーシングの、電磁コイルを受容している内室に接続して
おり、そして内室の下端部並びに第１の接続管片の前記
端部が、弁座及び弁部材に向かって開口されていて、さ
らに前記端部が第２の接続管片と接続されていることに
よって、解決されている。

本発明によれば、燃料噴射弁の作動中常時電磁コイル周
囲を流れる燃料により、電磁コイルから発生した熱の大
部分が吸収され、その結果燃料噴射弁の作動中、電磁コ
イルから発生した熱による弁ケーシングの加熱が避けら
れ、内燃機関が停止した場合、噴射弁の弁ケーシングは
著しく低い温度に保持され、従ってエンジンルーム内空
気の熱放射により極めて緩慢に加熱されるにすぎず、蒸
気泡の発生の危険は著しく減少する。

燃料噴射弁において、弁中を流れる燃料によって、場合
により存在する蒸気泡を燃料戻し導管側へ戻すことは既
に公知である（特開昭５６−１４３８８１号公報）。し
かしこのような燃料噴射弁では、電磁コイルの加熱によ
る蒸気泡の発生は依然として不可避であり、その上弁に
供給された全燃料はまず可動子及び弁座の近くまで導か
れた後に燃料戻し導管側へ戻されるから、可動子及び弁
座近くまで導かれた燃料流中の蒸気泡が燃料と一緒に噴
射される危険性がある。

特許請求の範囲第２項以下に記載された手段によれば、
第１項に記載された燃料噴射弁の改良がえられる。特に
第２項記載の手段によれば、ガス抜き開口により、弁座
及び可動子の上流側において、万一発生した蒸気泡を、
可動子及び弁座を流過させることなく、燃料戻し導管側
へ逃がすことができる。

次に図面につき本発明の実施例を説明する。

電磁弁の例として図示されている、燃料噴射装置用の燃
料噴射弁は例えば混合気圧縮−火花点火式内燃機関の吸
気管内へ燃料を噴射するために役だつ。この場合符号１
で弁ケーシングが図示されており、該弁ケーシング１は
非切削成形、例えば深絞り、転造等の方法によって製作
されていてかつ底部２を備えた鉢形の形状を有してい
る。この底部２の保持孔３内には第１の接続管片４が密
接して挿入されており、該接続管片４は強磁性体から成
っていて同時に当該電磁弁のコアとして役だつ。弁軸線
に対して同軸的に延びている第１の接続管片４は弁ケー
シング１の内室９内へ突出している、コアとして役だ
つ、接続管片４の端部１０に内孔６を有しており、該内
孔６内へ貫通孔８を有する第２の接続管片７がプレス嵌
めされている。弁ケーシング１の内室９内に突出してい
てコアとして役だつ、第１の接続管片４の端部１０は絶
縁性の電磁コイル支持部材１１を支持しており、該支持
部材１１は少なくともその一部で電磁コイル１２を支持
している。支持部材１１および電磁コイル１２は内室９
を完全にはみたしておらず、内室壁にして間隙をおいて
支承されていてかつ少なくとも１つの案内ピン１４を介
してリベット止めされ、又はスナップ結合部１５によっ
て底部２の固定孔１６内で軸方向に固定されている。弁
ケーシング１の、底部２とは反対側の端面１８にはスペ
ーサリング１９が接しており、該スペーサリング１９に
は案内ダイヤフラム２０が接続している。この案内ダイ
ヤフラム２０の反対側にはノズル支持体２２のフランジ
２１が作用しており、該ノズル支持体２２は部分的に弁
ケーシング１を取り囲んでいてかつ該ノズル支持体２２
の端部２４が弁ケーシング１の保持溝２３内に縁曲げさ
れており、従ってこれによってスペーサリング１９およ
び案内ダイヤフラム２０の位置を固定するための軸方向
の締付力が与えられている。弁ケーシング１側とは反対
側でノズル支持体２２は同軸の受容孔２５を有してお
り、該受容孔２５内にはノズル本体２６が挿入されてい
てかつ例えば溶接又は鑞接によって固定されている。ノ
ズル本体２６は袋孔として製作されている調製孔２８を
有しており、該調製孔２８の孔底３０には燃料調量に役
だつ少なくとも１つの燃料案内孔２９が開口している。
この燃料案内孔２９は有利には次のように調製孔２８の
孔底３０に開口している。即ち、燃料流がこの調製孔２
８内へ接線方向に流入するのでなく燃料流がはじめは調
製孔壁面に接触しないように燃料案内孔２９から流出し
次いではじめて調製孔２８の壁面に衝突し、従ってこの
壁面上に膜状に分配されほぼ放物線の形で開口端部３１
へ達し、ここで空気によってかき取られるように調製孔
２８の孔底３０に開口している。燃料案内孔２９はノズ
ル本体２６内に構成されている円弧形室３２から弁軸線
に対して傾斜して延びていてノズル本体２６の上記円弧
形室３２の上流側には湾曲した弁座３３が構成されてお
り、該弁座３３は球形に構成されている弁部材３４と協
働する。死室をできるだけ小さくするためには、弁座３
３に弁部材３４が接している状態で円弧形室３２の容積
ができるだけ小さくなければならない。

弁部材３４は弁座３３側とは反待側で平形可動子３５と
結合され、例えば鑞接又は溶接されている。この平形可
動子３５は、打抜部品又はプレス部品として製作するこ
とができ、しかも例えばリング形の案内部３６を有し、
該案内部３６は波形に隆起してておりかつ案内ダイヤフ
ラム２０の、弁座３３側とは反対側で、該案内ダイヤフ
ラム２０にあるリング形の案内範囲３８に接している。
平形可動子３５内の流過開孔３９と案内ダイヤフラム２
０内の流過口４０とは、燃料が妨げられずに平形可動子
３５および案内ダイヤフラム２０を流れることを可能に
する。外周の締込範囲４１のところでケーシングに対し
て不動にスペーサリング１９とフランジ２１との間に締
込まれた案内ダイヤフラム２０は定心範囲４２を有して
おり、該定心範囲４２は定心開口４３を取り巻いてお
り、該定心開口４３を通って可動な弁部材３４が突出し
ていて半径方向で定心されている。スペーサリング１９
とフランジ２１との間における、案内ダイヤフラム２０
のケーシングに対して不動の締込みは一平面内で行わ
れ、この平面は弁部材３４が弁座３３に接している状態
では球形に構成されている弁部材３４の中心点を通って
又はこの中心点のできるだけ近くを通って延びている。
平形可動子３５の案内部３６に作用する、案内ダイヤフ
ラム２０の案内範囲３８によって平形可動子３５はでき
るだけ弁ケーシング１の、平形可動子３５の外側の作用
範囲４４が間隔をおいて部分的にかぶさっている端面１
８に対して平行に案内されている。平形可動子３５の近
くにまで延びている、第１の接続管片４の端部１０の内
孔６内では押しばね４５が案内されており、該押しばね
４５は一方で弁部材３４に作用しかつ他方で第２の接続
管片７の端部４７に作用していてさらに弁部材３４を弁
座３３に向けて負荷するように作用している。第２の接
続管片７をずらすことによって押しばね４５の力を調節
することができる。第１の接続管片４のコアとして役だ
つ端部１０は有利には次に述べるところまで弁ケーシン
グ１内へ挿入されている。即ち、電磁コイル１２が励磁
された状態で平形可動子３５がその外側の作用範囲４４
で弁ケーシング１の端面１８に接したときにもなお接続
管片４の、平形可動子３５側の端面４６と平形可動子３
５との間に小さい空気すきまが残され、かつ電磁コイル
１２が励磁されていない状態では端面１８と作用範囲４
４との間に同様に空気すきまが形成される位置を平形可
動子３５が占めるところまで、弁ケーシング１内に挿入
されている。これによって平形可動子３５がコアとして
役だつ端部１０に付着することが避けられる。必要な空
気すきまを調整した後で第１の接続管片４は有利にはケ
ーシング底部２と鑞接又は溶接されている。磁気回路は
外側では弁ケーシング１を通りかつ内側ではコア１０を
通っておりしかも平形可動子３５を介して閉じられる。

電磁コイル１２への給電は接触舌片４８を介して行わ
れ、該接触舌片４８はプラスチックから形成されている
支持部材１１内に部分的に埋め込まれていてかつ他方で
底部２内の固定孔１６の上へケーシング１から突出して
いる。この場合接触舌片４８は図示のように弁軸線に対
して曲げられて延びていてもよい。支持部材１１の案内
ピン１４によってて部分的に被覆されている接触舌片４
８は、固定孔１６内でシールされるようにシールリング
４９により取り巻かれていてかつ同様に弁ケーシング１
から突出している、第１の接続管片４の部分および底部
２を少なくとも部分的に取り囲んでいるプラスチック周
壁５０に埋め込まれており、該プラスチック周壁５０は
接触舌片４８の端部の範囲内で差込接続部５１として成
形されている。

弁ケーシング１の内室９への燃料供給は弁ケーシング１
の底部２内で内室９に向けて開いた袋孔５３を介して行
われ、この場合接続区分５４は第１の接続管片４を完全
にかつ底部２を部分的に袋孔５３に向けて貫通するよう
に袋孔５３から環状通路形の流過通路５５への接続を生
ぜしめ、該流過通路５５は例えば第１の接続管片４内の
内孔６に接続している環状溝５７によって第１の接続管
片４内に形成されていてかつ第１の接続管片４と第２の
接続管片７との間に延びている。環状溝５７は第１の接
続管片４の、弁ケーシング１から突出している端面５８
に向かって開いていてかつ他方で第２の接続管片７の端
部４７にまでは完全に達しておらず、従って第１の接続
管片４の内孔６内で第２の接続管片７が十分に案内され
ることが保証されている。第１の接続管片４の端面５８
の近くにおいて第２の接続管片７は突出部５９を有して
おり、該突出部５９を介して第２の接続管片７は第１の
接続管片４の環状溝５７内にプレス嵌めされて案内され
ている。

第２図で図示されているように、４つの突出部５９が設
けられていてもよく、これらの突出部５９は或る程度の
長さにわたって軸方向に延びていてかつこの範囲内にお
いて互いの間でそれぞれ軸方向溝６０を形成しており、
該軸方向溝６０を介しては矢印６１の方向で端面５８を
介して流入する燃料が燃料供給源（燃料フィードポン
プ）及び燃料分配導管から来て環状の流過通路５５内に
達する。流過通路５５を介して流入する燃料はまず接続
区分５４および袋孔５３を介して弁ケーシング１の内室
９内に流れ、支持部材１１および電磁コイル１２の回り
を流れさらに第１の接続管片４の内孔６および第２の接
続管片７の貫通孔８を介して矢印６２の方向で戻し導管
へ達することができる。電磁コイル１２に電流が流され
ひいては平形可動子３５が引き付けられると、弁座３３
が弁部材３４によって開かれかつ流入する燃料の一部が
燃料案内孔２９で調量されさらに調製孔２８を介して噴
射される。殊に内燃機関停止後は、内燃機関から噴射弁
に伝えられた熱によって弁および燃料導管内の燃料が気
化される危険が生じ、そのことは新たな始動の際の故障
につながることがある。このような気泡は袋孔５３内に
集まって接続区分５４を介して流過通路５５に達するこ
とができ、該流過通路５５は例えばほぼ接続区分５４の
所で第２の接続管片７の壁内のガス抜き開口５６を介し
て第２の接続管片７の貫通孔８と接続している。それに
よってこれらのガス抜き開口５６を介しては、流過通路
５５を介して流入する燃料によって連行された気泡が燃
料噴射弁の弁座３３の近くに達しひいては故障につなが
る前に、該気泡を同様に先に戻し導管側へ導出すること
ができる。第１の接続管片４内と部分的に底部２内とに
構成されている接続区分５４は有利には、該接続管片４
が弁ケーシング１の底部２内に固定された後に、公知の
電食加工により製造される。

本発明により構成されている弁は構造が簡単で大きさが
小さいほかに、制御される液体内の気泡に基づく作用障
害が申し分なく避けられる利点を有している。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明による燃料噴射弁の１実施例を示したもの
であって、第１図はその概略縦断面図、第２図は第１図
のII−II線に沿った横断面図である。 １……弁ケーシング、２……底部、３……保持孔、４…
…第１の接続管片、６……内孔、７……第２の接続管
片、８……貫通孔、９……内室、１０……端部、１１…
…支持部材、１２……電磁コイル、１４……案内ピン、
１５……スナップ結合部、１６……固定孔、１８……端
面、１９……スペーサリング、２０……案内ダイヤフラ
ム、２１……フランジ、２２…ノズル支持体、２３……
保持溝、２４……端部、２５……受容孔、２６……ノズ
ル本体、２８……調製孔、２９……燃料案内孔、３０…
…孔座、３１……開口端部、３２……円弧形室、３３…
…弁座、３４……弁部材、３５……平形可動子、３６…
…案内部、３８……案内範囲、３９……流過開孔、４０
……流過口、４１……締込範囲、４２……定心範囲、４
３……定心開口、４４……作用範囲、４５……押しば
ね、４６……端面、４７……端部、４８……接触舌片、
４９……シールリング、５０……プラスチック周壁、５
１……差込接続部、５３……袋孔、５４……接続区分、
５５……流過通路、５６……ガス抜き開口、５７……環
状溝、５８……端面、５９……突出部、６０……軸方向
溝、６１，６２……矢印

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電磁弁であって、弁ケーシング（１）と、
   弁ケーシング（１）の内室（９）内に該内室壁面から離
   して保持されている、強磁性体から成るコアに設けられ
   た電磁コイル（１２）と、不動の弁座（３３）と協働す
   る弁部材（３４）を押しばね（４５）の力に抗して作動
   させる可動子（３５）と、弁軸線に対して同心的に配置
   された第１及び第２の接続管片（４，７）と、を備えて
   おり、かつ第２の接続管片（７）は第１の接続管片
   （４）内に配置されていて、該第１及び第２の接続管片
   （４，７）の間に液体を通す流過通路（５５）が形成さ
   れており、かつ弁ケーシング（１）に固定された第１の
   接続管片（４）の、弁ケーシング（１）の内室（９）内
   へ突出している端部（１０）が電磁コイル（１２）のコ
   アとして役立つ形式のものにおいて、第１の接続管片
   （４）と第２の接続管片（７）との間に形成されている
   上記流過通路（５５）が、第２の接続管片（７）の可動
   子（３５）側の端部（４７）よりも手前で終っており、
   かつ上記流過通路（５５）が、弁ケーシング（１）の、
   電磁コイル（１２）を受容している内室（９）に接続し
   ており、そして内室（９）の下端部並びに第１の接続管
   片（４）の前記端部（１０）が、弁座（３３）及び弁部
   材（３４）に向かって開口されていて、さらに前記端部
   （１０）が第２の接続管片（７）と接続されていること
   を特徴とする電磁弁。
2. 【請求項２】流過通路（５５）が第２の接続管片（７）
   の管壁にあけられた少なくとも１つのガス抜き開口（５
   ６）を介して、第２の接続管片（７）中を貫通している
   貫通孔（８）に接続している、特許請求の範囲第１項記
   載の電磁弁。
3. 【請求項３】弁ケーシング（１）が鉢形に形成されてい
   て、該弁ケーシング（１）の、弁座（３３）とは反対側
   にある底部（２）内に、弁ケーシング（１）の内室
   （９）に向かって開いている袋孔（５３）が形成されて
   おり、該袋孔（５３）が、第１の接続管片（４）を貫通
   している接続区分（５４）に接続し、該接続区分（５
   ４）が第１及び第２の接続管片（４，７）間の流過通路
   （５５）に接続している、特許請求の範囲第２項記載の
   電磁弁。
4. 【請求項４】第２の接続管片（７）の、可動子（３５）
   側の端部（４７）に、押しばね（４５）が支持されてい
   る、特許請求の範囲第１項記載の電磁弁。
5. 【請求項５】第２の接続管片（７）の、可動子（３５）
   側の端部（４７）が、第１の接続管片（４）の内孔
   （６）内に気密液密に案内されている、特許請求の範囲
   第４項記載の電磁弁。
6. 【請求項６】第１及び第２の接続管片（４，７）間の流
   過通路（５５）が第１の接続管片（４）の内孔（６）の
   壁面に形成されている環状溝（５７）によって形成され
   ている、特許請求の範囲第５項記載の電磁弁。
7. 【請求項７】第２の接続管片（７）が該第２の接続管片
   （７）に形成された突出部（５９）により、第１の接続
   管片（４）の環状溝（５７）内において、半径方向で案
   内されている、特許請求の範囲第６項記載の電磁弁。