JPH07167004A - 燃料噴射弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 コアに巻回されたコイルの電磁力によりニー
ドル弁をシート部から離間させて燃料を噴射させるよう
構成した燃料噴射弁に関し、新たな構成部品を必要とす
ることなくダイナミックダンパを構成する。 【構成】 コイル１９ａを巻回されてなるコア２０と、
孔６ｂを有するシート部６ｃと、コア２０とシート部６
ｃの間に配設されておりニードル弁体９と略円筒状のア
ーマチュア１０とからなるニードル弁８と、ニードル弁
８をシート部６ｃ方向へ付勢する圧縮コイネばね２４と
を具備した燃料噴射弁において、ニードル弁８は、ニー
ドル弁体９に設けられた第１のキャビティ11,1２,1３
と、アーマチュア１０に第１のキャビティ11,1２,1３と
連通して設けられた第２のキャビティ１４と、第１及び
第２のキャビティ11,1２,1３,1４に充填されてニードル
弁体９とアーマチュア１０とを連結する弾性体１５とを
具備する構成。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は燃料噴射弁に係り、特に
コアに巻回されたコイルの電磁力によりニードル弁をシ
ート部から離間させて燃料を噴射させるよう構成した燃
料噴射弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば自動車用エンジンでは、燃費の低
減及び空燃比の適正化を図るため、コイルの電磁力によ
りニードル弁をシート部から離間させて燃料を噴射させ
る電磁式の燃料噴射弁が用いられている。この種の燃料
噴射弁の一例としては、例えば特表平２−５０１０８４
号公報（発明の名称「ダイナミックエネルギ・アブソー
バ」）に開示されたものが従来より知られている。

【０００３】この公報のダイナミックエネルギ・アブソ
ーバは、可動子の周りにエラストマの外装とこの外装の
外表面に取り付けられたおもりとを備えたダンパを備
え、可動子とストッパ手段との衝突により生じるエネル
ギをダンパにより消費する構成とされている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記した
装置によれば、エラストマの外装とこの外装の外表面に
取り付けられたおもりが新たな構成部品として必要にな
り、装置の重量増、及びコストアップになる問題があっ
た。

【０００５】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あって、ニードル弁とアーマチュアとが弾性体を介して
固定されることで、新たな構成部品を必要とすることな
くダイナミックダンパを構成することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の問題は、以下のと
おり構成することにより解決される。

【０００７】すなわち、コイルを巻回されてなるコア
と、孔を有するシート部と、コアとシート部の間に配設
されておりニードル弁体と略円筒状のアーマチュアとか
らなるニードル弁と、ニードル弁をシート部方向へ付勢
する付勢手段とを具備し、コイルにより電磁力を発生す
ることで、付勢手段による付勢力に抗してシート部から
ニードル弁を離間させて孔から燃料を噴射させる燃料噴
射弁において、ニードル弁とアーマチュアとが弾性体を
介して固定されている構成とすることにより解決され
る。

【０００８】

【作用】ニードル弁とアーマチュアとが弾性体を介して
固定されている本発明の上記構成によれば、弾性体がダ
ンパ材として作用するため、ニードル弁がシート部に衝
突するとき（ニードル弁閉時）にはアーマチュアの重量
と弾性体とによりダイナミックダンパが構成されるよう
に作用する。また、ニードル弁がコアに衝突するとき
（ニードル弁開時）にはニードル弁体の重量と弾性体と
によりダイナミックダンパが構成されるように作用す
る。

【０００９】

【実施例】次に、図面を参照して本発明の実施例につい
て説明する。図１は本発明の一実施例を示す図である。

【００１０】図１において、燃料噴射弁１は電磁式の燃
料噴射弁であり、取り付け穴２ａに挿入されている。取
り付け穴２ａは、図示しない内燃機関の燃焼室に連通す
る吸気管路２に穿設されている。

【００１１】図１中左側において、燃料噴射弁１の先端
にはノズル３が設けられている。ノズル３は、左端が吸
気管路２内に面し、右端が筒状に形成されたケース４の
左端部開口に結合されている。すなわち、ノズル３の右
端外周に突出する鍔部３ａは、ケース４の左端開口内に
挿入された状態で、例えばかしめ加工により固定され
る。

【００１２】また、ノズル３の右端には凹部３ｂが設け
られ、ノズル３の左端には一対の噴射口３ｃ及び３ｄが
Ｖ字状に穿設されている。これらの噴射口３ｃ及び３ｄ
はノズル３内部で凹部３ｂに連通しており、後述するよ
うにポンプにより加圧された燃料を吸気管路２へ噴射す
る燃料の通路となる。

【００１３】Ｏリング５はノズル３の外周に設けられた
溝３ｅに嵌合し、取り付け穴２ａとノズル３との間をシ
ールする。

【００１４】シート部材６は、ノズル３の凹部３ｂに嵌
合する突部６ａと、ノズル３の噴射口３ｃ及び３ｄと孔
６ｂを介して連通するシート部６ｃと、シート部６ｃに
連通するようにニードル弁体９の軸方向に穿設された通
路６ｄとを有する。また、シート部材６の外周に設けら
れた溝６ｅには、Ｏリング７が嵌合している。Ｏリング
７は、ケース４の内壁とシート部材６との間をシールす
る。

【００１５】ニードル弁８は、ニードル弁体９と略円筒
状のアーマチャ１０とを高分子材料からなる弾性体１５
により連結されてなる。ニードル弁体９は、円錐状に形
成されたポペット部９ａを左側先端部に有する。ニード
ル弁体９は、シート部材６の通路６ｄ内に摺動自在に挿
通されている。ニードル弁体９内部には、その軸方向に
延在する中空閉塞孔１１が形成されている。

【００１６】ここで、図２は図１中Ａ−Ａ線に沿う断面
図である。

【００１７】アーマチャ１０も、ケース４内を摺動自在
とされている。ニードル弁体９内部のアーマチャ１０側
には、中空閉塞孔１１と直交して連通する連通穴１２が
形成されている。さらに、連通穴１２とアーマチャ１０
の径方向に連通する環状のリセス部１３が形成されてい
る。中空閉塞孔１１と連通穴１２とリセス部１３で第１
のキャビティを構成している。

【００１８】一方、アーマチャ１０のニードル弁体９側
には、リセス部１３と対向して連通する環状のリセス部
１４（第２のキャビティ）が形成されている。リセス部
１３とリセス部１４の対向部分において、ニードル弁体
９とアーマチャ１０との間には微小な空隙δが配設され
ている。

【００１９】この空隙δを保った状態でニードル弁体９
とアーマチャ１０とを射出成形機にセットし、中空閉塞
孔１１と連通穴１２とリセス部１３及び１４に弾性体１
５が注入されている。このとき、空隙δからは弾性体が
注入圧力によってはみ出すことのない寸法とされてい
る。

【００２０】なお、中空閉塞孔１１と連通穴１２とリセ
ス部１３及び１４の内壁には、それぞれ図示のようにＶ
字状の凹部１６が斜めに形成されている。この凹部１６
を出来るだけ多数設けておくことより、固定強度が高め
られる。固定強度を余り考慮しない場合には凹部１６を
設ける必要はない。

【００２１】ところで、アーマチャ１０の正面形状（図
１の状態でアーマチュアをニードル弁先端 方向から
見た形状）は図３に示すとおりとされている。すなわ
ち、外周部の４箇所に円弧状の燃料の通路１７ａ及び１
７ｂ及び１７ｃ及び１７ｄが配設されている。１８ａ及
び１８ｂ及び１８ｃ及び１８ｄは、端部に設けられた連
通溝である。

【００２２】図１に戻って説明するに、アーマチュア１
０の右端部には、燃料の通路１７ａ及び１７ｃと径方向
に連通する連通溝１８ａ及び１８ｃが形成されており、
燃料の通路１７ａと連通溝１８ａが、燃料の通路１７ｃ
と連通溝１８ｃがそれぞれ連通した燃料の通路となる。

【００２３】ソレノイド１９は環状に巻回されたコイル
１９ａを有し、ケース４内に収納されている。ソレノイ
ド１９の貫通孔１９ｂには、円筒状のコア２０が挿通さ
れている。コア２０の内部中空部２１にはアジャストロ
ッド２２が螺入され固着されている。アジャストロッド
２２は円筒状に形成されており、内部には右方向から燃
料が通過するための流路２２ａが貫通している。

【００２４】コイル１９ａ左端部とコア２０左側外周部
とケース４の溝部４ａとの間には、Ｏリング２３が嵌合
している。Ｏリング２３は、ケース４の内壁とコア２０
との間をシールする。

【００２５】アジャストロッド２２とアーマチュア１０
との間には付勢手段である圧縮コイルばね２４が配設さ
れており、ニードル弁８をシート部６ｃ方向へ付勢して
いる。これにより、ニードル弁体９のポペット部９ａが
シート部材６のシート部６ｃに当接することにより、孔
６ｂが閉塞されて燃料噴射弁１は閉弁状態となる。この
とき、吸気管路２への燃料噴射は停止されている。

【００２６】コイル１９ａが通電されて電磁力を発生す
ると、アーマチュア１０は圧縮コイルばね２４の左方向
への付勢力に抗してコア２０に吸着される。したがっ
て、図示の如くアーマチュア１０の右端部がコア２０に
当接する一方で、ニードル弁体９のポペット部９ａがシ
ート部材６のシート部６ｃと所定距離離間することによ
り、孔６ｂが開かれて燃料噴射弁１は開弁状態となる。
このとき、吸気管路２への燃料噴射が行われる。

【００２７】すなわち、燃料は、図示しない燃料ポンプ
からフィルタ（図示せず）、流路２２ａ，連通溝１８ａ
及び１８ｃ，通路１７ａ及び１７ｃ，通路６ｄ，孔６
ｂ，噴射口３ｃ及び３ｄを介して吸気管路２に噴射され
る。

【００２８】ところで、上記の開弁動作の際に、アーマ
チュア１０の右端部がコア２０に衝突し、閉弁動作の際
に、ニードル弁体９のポペット部９ａがシート部材６の
シート部６ｃに衝突する。

【００２９】ところが、ニードル弁体９に設けられた第
１のキャビティとアーマチュア１０に第１のキャビティ
と連通して設けられた第２のキャビティとに弾性体１５
を充填してニードル弁体９とアーマチュア１０とを連結
したため弾性体１５がダンパ材として作用する。

【００３０】したがって、ニードル弁８がシート部６ｃ
に衝突するとき（ニードル弁８閉時）にはアーマチュア
１０の重量と弾性体１５とによりダイナミックダンパが
構成され、また、ニードル弁８のアーマチュア１０がコ
ア２０に衝突するとき（ニードル弁８開時）にはニード
ル弁体９の重量と弾性体１５とによりダイナミックダン
パが構成される このため、ニードル弁８開閉時の衝突エネルギが弾性体
１５内へ振動として伝わり、これが熱エネルギとなるこ
とで衝突エネルギを吸収できる。したがって、開閉時の
衝突時にニードル弁の跳ね返りなどなく、確実な開閉動
作を行なうことができ、燃費の低減及び空燃比の適正化
を図ることができる。

【００３１】また、第１のキャビティと第２のキャビテ
ィとに軽量の高分子材料からなる弾性体１５を充填した
ため、金属材料とした場合と比べて装置を軽量化するこ
とができる。さらに、アーマチュア１０外周部に通路１
７ａ〜１７ｄを設けてあるため、内部に中空部設けてを
通路とした場合のようにバリの取り残しによって燃料噴
射に不具合を生じることなどがない。

【００３２】

【発明の効果】上述の如く本発明によれば、ニードル弁
とアーマチュアとが弾性体を介して固定されていること
により、ニードル弁開閉時にニードル弁体の重量とアー
マチュアの重量と弾性体とによりニードル弁開閉両方向
に作用するダイナミックダンパが構成されるため、ニー
ドル弁開閉時の衝突エネルギを吸収できて衝突時にニー
ドル弁の跳ね返りなどなく、確実な開閉動作を行なうこ
とができ、燃費の低減及び空燃比の適正化を図ることが
できる特長がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す断面図である。

【図２】本発明の一実施例の要部の断面図である。

【図３】本発明の一実施例の要部の正面図である。

【符号の説明】

６ｃ シート部 ６ｂ 孔 ８ ニードル弁 ９ ニードル弁体 １０ アーマチュア １５ 弾性体 １９ａ コイル ２０ コア ２４ 圧縮コイルばね １１ 中空閉塞孔 １２ 連通穴 １３，１４ リセス部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コイルを巻回されてなるコアと、 孔を有するシート部と、 該コアと該シート部の間に配設されておりニードル弁体
   と略円筒状のアーマチュアとからなるニードル弁と、 該ニードル弁を該シート部方向へ付勢する付勢手段とを
   具備し、 該コイルにより電磁力を発生することで、該付勢手段に
   よる付勢力に抗して該シート部から該ニードル弁を離間
   させて該孔から燃料を噴射させる燃料噴射弁において、 前記ニードル弁と前記アーマチュアとが弾性体を介して
   固定されていることを特徴とする燃料噴射弁。