JP2006009705A - 電磁式燃料噴射弁の組付時における燃料噴射量調整方法 - Google Patents

Abstract

【課題】電磁式燃料噴射弁の組付時に、ばね受け部材の固定コア内での軸方向位置を定めて燃料噴射量を調整するにあたり、切粉の発生による品質の低下および歩留りの悪化を回避する。
【解決手段】組付時に燃料噴射量を調整するにあたり、少なくとも弁座部材１０とは分離した状態にある固定コア２２にその後方側からばね受け部材２７を仮圧入する第１の工程と、固定コア２２へのばね受け部材２７の仮圧入によって発生した切粉を除去するために固定コア２２の両端からの洗浄を実行する第２の工程と、戻しばね２３および弁組立体１７を固定コア２２との間に配置せしめるようにして弁座部材１０を固定コアに磁性円筒体９を介して結合するとともにコイル組立体２４で固定コア２２を囲繞した状態で燃料噴射量を確認しつつ固定コア２２内で微小量動かすようにばね受け部材２７を最終的に圧入処理する第３の工程とを順次実行する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、電磁式燃料噴射弁の組付時に、ばね受け部材の固定コア内での軸方向位置を定めて燃料噴射量を調整する方法の改良に関する。

円筒状の固定コアにばね受け部材が圧入され、固定コアの前端に後端が対向する可動コアおよび弁体が同軸に結合されて成る弁組立体とばね受け部材との間に戻しばねが縮設されるようにした電磁式燃料噴射弁が、たとえば特許文献１等で既に知られている。
特開２００３−３１４３９９号公報

ところで、ばね受け部材の固定コア内での軸方向位置を変化させると、ばね受け部材および弁組立体間に縮設される戻しばねのばね荷重が変化し、それに応じて電磁式燃料噴射弁からの燃料噴射量も変化するので、燃料噴射量を調整するには固定コア内でのばね受け部材の軸方向位置を変化させることが必要であり、上記特許文献１等で開示される従来の電磁式燃料噴射弁では、固定コアの後方を開放した状態を除いて電磁式燃料噴射弁をほぼ組立てた状態で、ばね受け部材の固定コア内への圧入位置を変化させながら燃料噴射量を確認し、所望の燃料噴射量が得られるようにばね受け部材の位置を定めた後、電磁式燃料噴射弁にその先端側から洗浄液を流す逆洗浄工程で、切粉を除去するようにしている。

しかるに、ばね受け部材の固定コアへの圧入によって生じた切粉を前記逆洗浄工程で確実に除去することは困難であり、品質の低下および歩留りの悪化を招いている。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、切粉の発生による品質の低下および歩留りの悪化を回避して電磁式燃料噴射弁の組付時の燃料噴射量調整を行い得るようにした電磁式燃料噴射弁の組付時における燃料噴射量調整方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、ボビンにコイルが巻装されて成るコイル組立体で囲繞されるとともに磁性円筒体が同軸に結合される円筒状の固定コアに、軸方向に延びる一条のスリットを有して横断面形状が略Ｃ形に形成される円筒状のばね受け部材が軸方向位置を調節可能として圧入され、前記磁性円筒体の前端に同軸に結合される弁座部材に設けられる弁座に着座可能な弁体ならびに前記固定コアの前端に後端が対向する可動コアが同軸に結合されて成る弁組立体と、前記ばね受け部材との間に、前記戻しばねが縮設され、前記固定コアおよびばね受け部材内には、固定コアの後端側から流入する燃料を流通させる燃料通路が形成される電磁式燃料噴射弁の組付時に、前記ばね受け部材の固定コア内での軸方向位置を定めて燃料噴射量を調整するにあたり、少なくとも前記弁座部材とは分離した状態にある前記固定コアにその後方側から前記ばね受け部材を仮圧入する第１の工程と、固定コアへのばね受け部材の仮圧入によって発生した切粉を除去するために固定コアの両端からの洗浄を実行する第２の工程と、前記戻しばねおよび弁組立体を固定コアとの間に配置せしめるようにして弁座部材を前記固定コアに前記磁性円筒体を介して結合するとともに前記コイル組立体で固定コアを囲繞した状態で燃料噴射量を確認しつつ固定コア内で微小量動かすように前記ばね受け部材を最終的に圧入処理する第３の工程とを順次実行することを特徴とする。

また請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明の構成に加えて、第２の工程終了後に、前記固定コアの前方側から前記戻しばねを前記ばね受け部材の前端に当接させるようにして組付けることを特徴とする。

さらに請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の発明の構成に加えて、第３の工程での前記ばね受け部材の微小圧入量を１００μｍ以下とすることを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、電磁式燃料噴射弁の組付け時に、第１の工程で少なくとも弁座部材とは分離した状態にある固定コアに後方側からばね受け部材を仮圧入し、その仮圧入で生じた切粉を第２の工程での固定コアの両端からの洗浄で除去するようにしており、必要とされる圧入量の大部分を仮圧入でまかなうようにすることで、ばね受け部材の圧入によって生じ得る切粉の大分を両端が開放した状態にある固定コアの両端からの洗浄で容易に除去することができる。しかも第３の工程では、弁組立体を開閉作動可能とした状態で燃料噴射量を確認しつつ固定コア内で微小量動かすようにばね受け部材を最終的に圧入処理するものであり、このばね受け部材の最終的な圧入処理では切粉は殆ど発生することはない。したがって電磁式燃料噴射弁の組付時に切粉の発生による品質の低下および歩留りの悪化を回避して燃料噴射量を調整することが可能となる。

また請求項２記載の発明によれば、戻しばねを固定コアの前方側から組付けるようにしているので、戻しばねの組付け経路に段差がないようにして組付効率の向上を図ることができる。

さらに請求項３記載の発明によれば、ばね受け部材がその最終的な圧入処理によって１００μｍ以下の極めて微小な量だけ動くので、燃料噴射量調整時に切粉の発生を確実に抑制することができる。

以下、本発明の実施の形態を、添付の図面に示した本発明の一実施例に基づいて説明する。

図１〜図６は本発明の一実施例を示すものであり、図１は電磁式燃料噴射弁の縦断面図、図２はばね受け部材の仮圧入を説明するための縦断面図、図３はばね受け部材の仮圧入後の洗浄を説明するための縦断面図、図４は戻しばね、弁組立体および弁座部材の組付けを説明するための縦断面図、図５は燃料噴射量調整を説明するための縦断面図、図６は最終的な洗浄を説明するための縦断面図である。

先ず図１において、図示しないエンジンに燃料を噴射するための電磁式燃料噴射弁は、前端に弁座１３を有する弁ハウジング８内に前記弁座１３に着座する方向にばね付勢される弁体２０が収容される弁部５と、前記弁座１３から離座させる側に前記前記弁体２０を駆動する電磁力を発揮し得るコイル組立体２４が前記弁ハウジング８に連設されるソレノイドハウジング２５内に収容されるソレノイド部６と、前記コイル組立体２４のコイル３０に連なる接続端子３８…を臨ませるカプラ４０を一体に有して少なくとも前記コイル組立体２４および前記ソレノイドハウジング２５を埋封せしめた合成樹脂製の被覆部７とを備える。

弁ハウジング８は、磁性金属により形成される磁性円筒体９と、該磁性円筒体９の前部に圧入状態での溶接によって液密に結合される弁座部材１０とで構成される。弁座部材１０は、その後端部を磁性円筒体９の前端部に嵌合した状態で、磁性円筒体９に溶接されるものであり、この弁座部材１０には、その前端面に開口する燃料出口孔１２と、該燃料出口孔１２の内端に連なるテーパ状の弁座１３と、前記弁体２０をガイドするようにして前記弁座１３の後端大径部に連なるガイド孔１４とが同軸に設けられる。また弁座部材１０の前端には、燃料出口孔１２に通じる複数の燃料噴孔１５…を有する鋼板製のインジェクタプレート１６が液密に全周溶接される。

ソレノイド部６は、円筒状の可動コア１８と、該可動コア１８に対向する円筒状の固定コア２２と、可動コア１８を固定コア２２から離反させる側に付勢するばね力を発揮する戻しばね２３と、戻しばね２３のばね力に抗して可動コア１８を固定コア２２側に吸引する電磁力を発揮することを可能としつつ弁ハウジング８の後部および固定コア２２を囲繞するように配置されるコイル組立体２４と、弁ハウジング８に前端部が連設されるようにしてコイル組立体２４を囲むソレノイドハウジング２５とを備える。

弁ハウジング８内の後部には、前記可動コア１８が摺動可能に嵌合されており、前記弁座１３に着座して燃料出口孔１２を閉鎖し得る前記弁体２０に可動コア１８が同軸に連接されることによって弁組立体１７が構成される。この実施例では、前記可動コア１８と、該可動コア１８に一体に連なる弁軸１９と、該弁軸１９の前端に一体に形成される弁体２０とで弁組立体１７が構成され、この弁組立体１７には、弁ハウジング８内に通じる通孔２１が前端を閉じた有底状にして同軸に形成され、弁組立体１７は弁体２０を弁座１３に着座させる側に戻しばね２３により付勢される。

弁ハウジング８における磁性円筒体９の後端は、ステンレス鋼等の非磁性金属により横断面円形に形成される非磁性部材としての非磁性円筒体２６を介して前記固定コア２２の前端に同軸に結合されるものであり、磁性円筒体９の後端は非磁性円筒体２６の前端に突き合わせ溶接され、非磁性円筒体２６の後端は、固定コア２２の前端部を非磁性円筒体２６に嵌合せしめた状態で固定コア２２に溶接される。

固定コア２２は、前記コイル組立体２４よりも後方に延びる延長筒部２２ｃを一体に有して円筒状に形成されるものであり、この固定コア２２には、小径孔５１と、該小径孔５１よりも大径にして小径孔５１の後方に配置される大径孔５２と、小径孔５１および大径孔５２間を結ぶテーパ孔５３とが同軸に設けられる。

固定コア２２の小径孔５１には、軸方向に延びる一条のスリット２７ａを有して略Ｃ字状の横断面形状を有するばね受け部材２７が、軸方向位置を調整可能として同軸に圧入されるものであり、前記戻しばね２３は、ばね受け部材２７および可動コア１８間に介装される。

筒状の可動コア１８の後端部内周には、可動コア１８が固定コア２２に直接接触することを回避すべく、非磁性材料から成るリング状のストッパ２８が可動コア１８の後端面から固定コア２２側にわずかに突出するようにして圧入される。またコイル組立体２４は、弁ハウジング８の後部、非磁性円筒体２６および固定コア２２を囲繞するボビン２９にコイル３０が巻装されて成るものである。

ソレノイドハウジング２５は、コイル組立体２４の弁部５側端部に対向する環状の端壁３１ａを一端に有してコイル組立体２４を囲繞する円筒状にして磁性金属により形成される磁性枠３１と、前記固定コア２２の後端部から半径方向外方に張出してコイル組立体２４の弁部５とは反対側の端部に対向するフランジ部２２ａとから成るものであり、フランジ部２２ａは磁性枠３１の他端部に磁気的に結合される。しかも磁性枠３１における端壁３１ａの内周には、前記弁ハウジング８における磁性円筒体９を嵌合せしめる嵌合筒部３１ｂが同軸に設けられており、ソレノイドハウジング２５は、その嵌合筒部３１ｂに弁ハウジング８を嵌合せしめることで弁ハウジング８に連設される。

固定コア２２がその後部に有する大径孔５２には燃料フィルタ３４が装着される。しかも固定コア２２およびばね受け部材２７には、可動コア１８の通孔２１に通じる燃料通路３５が形成される。

被覆部７は、ソレノイドハウジング２５およびコイル組立体２４だけでなく、ソレノイドハウジング２５およびコイル組立体２４間の間隙を満たしつつ、弁ハウジング８の一部および入口筒３３の大部分を埋封せしめるように形成されるものであり、ソレノイドハウジング２５の磁性枠３１には、コイル組立体２４のボビン２９に一体に形成される腕部２９ａをソレノイドハウジング２５外に配置するための切欠き部３６が設けられる。

前記被覆部７には、前記コイル組立体２４におけるコイル３０の両端に連なる接続端子３８…を臨ませるカプラ４０が一体に設けられるものであり、前記接続端子３８の基端は前記腕部２９ａに埋設されており、前記コイル３０のコイル端３０ａ…が接続端子３８…に溶接される。

ところで、被覆部７は、ソレノイドハウジング２５を覆うとともに前記カプラ４０の一部を構成する第１樹脂成形層７ａと、第１樹脂成形層７ａを覆う第２樹脂成形層７ｂとから成る。カプラ４０の中間部から先端側で第１樹脂成形層７ａは第２樹脂成形層７ｂによって覆われることはなく外部に露出されており、また入口筒３３の後部は第２樹脂成形層７ｂで覆われることなく外部に露出されており、さらに弁ハウジング８の後部に対応する部分で第１樹脂成形層７ａの一部は第２樹脂成形層７ｂによって覆われることはなく外部に露出されている。而してカプラ４０の中間部および弁ハウジング８の後部に対応する部分での第１樹脂成形層７ａには、第２樹脂成形層７ｂの端部を係合せしめる無端状の係合溝４８，４９が形成され、入口筒３３の中間部外周には、第２樹脂成形層７ｂの端部を係合せしめる無端状の係合溝５０が設けられる。すなわち第２被覆部７ｂの端部は第１被覆部７ａおよび入口筒３３に凹凸係合されることになる。

非磁性円筒体２６の前端は可動コア１８の一部を囲繞するようにして、弁ハウジング８における磁性円筒体９の後端に突き合わせ溶接により同軸に結合され、非磁性円筒体２６の後部には、前端を可動コア１８の後端に対向させる固定コア２２の前部が嵌合、固定される。

固定コア２２の前部には、前方に臨む環状の段部４３を外周側に形成する小径嵌合部２２ｂが同軸に設けられており、この小径嵌合部２２ｂが、非磁性円筒体２６の中間部内面に密接するようにして、段部４３を非磁性円筒体２６の後端に当接させるまで非磁性円筒体２６の後部に嵌合され、その状態で、溶接により固定コア２２が非磁性円筒体２６に固定される。

可動コア１８の中間部には、磁性円筒体９の後部内周面に摺接するガイド部１８ａが設けられ、弁体２０には、弁座部材１０の内周面すなわちガイド孔１４に摺動可能に嵌合されるジャーナル部２０ａが設けられている。

このような電磁式燃料噴射弁の燃料噴射量は、戻しばね２３のばね力すなわち固定コア２２内でのばね受け部材２７の軸方向位置を、電磁式燃料噴射弁の組付時に定めることにより調整されるものであり、その燃料噴射量の調整にあたっては、先ず図２で示すように、弁座部材１０とは分離した状態にある固定コア２２にその後方側からばね受け部材２７を仮圧入する第１の工程を実行する。

而してこの実施例では、非磁性円筒体２６を介して磁性円筒体９が結合された固定コア２２に、固定コア２２を囲繞するようにしてソレノイドハウジング２５内に収容されるコイル組立体２４を組付け、さらにコイル組立体２４のコイル３０に連なる接続端子３８…を臨ませるカプラ４０を一体に有してコイル組立体２４およびソレノイドハウジング２５を被覆部７で埋封せしめた状態で、固定コア２２にばね受け部材２７を仮圧入する第１の工程を実行する。

次の第２の工程では、図３で示すように、固定コア２２へのばね受け部材２７の仮圧入によって発生した切粉を除去するために固定コア２２の両端からの洗浄を実行する。

第２の工程の洗浄終了後には第３の工程を実行するものであり、この第３の工程では、先ず図４で示すように、戻しばね２３および弁組立体１７を固定コア２２との間に配置せしめるようにして、インジェクタプレート１６が固着された弁座部材１０を固定コア２２に磁性円筒体９を介して結合する。この状態ではコイル組立体２４で固定コア２２が囲繞された状態にあり、この状態で、図５で示すように、燃料噴射量を確認しつつ固定コア２２内で微小量動かすようにばね受け部材２７を最終的に圧入処理する。

しかも第２の工程終了後の第３の工程実行時には、固定コア２２の前方側から戻しばね２３をばね受け部材２７の前端に当接させるようにして組付けるものであり、また第３の工程でのばね受け部材２７の微小圧入量は１００μｍ以下である。

第３の工程終了後には、必要であれば、図６で示すように、弁座部材１０側から洗浄液を流して最終的な洗浄を行い、その後、燃料フィルタ３４を固定コア２２の大径孔５２に装着することで電磁式燃料噴射弁の組付が完了する。

次にこの実施例の作用について説明すると、電磁式燃料噴射弁の組付け時に、第１の工程で少なくとも弁座部材１０とは分離した状態にある固定コア２２に後方側からばね受け部材２７を仮圧入し、その仮圧入で生じた切粉を第２の工程での固定コア２２の両端からの洗浄で除去するようにしており、必要とされる圧入量の大部分を仮圧入でまかなうようにすることで、ばね受け部材２７の圧入によって生じ得る切粉の大分を両端が開放した状態にある固定コア２２の両端からの洗浄で容易に除去することができる。

しかも第３の工程では、弁組立体１７を開閉作動可能とした状態で燃料噴射量を確認しつつ固定コア２２内で微小量動かすようにばね受け部材２７を最終的に圧入処理するものであり、このばね受け部材２７の最終的な圧入処理では切粉は殆ど発生することはない。したがって電磁式燃料噴射弁の組付時に切粉の発生による品質の低下および歩留りの悪化を回避して燃料噴射量を調整することが可能となる。

また第２の工程終了後に、固定コア２２の前方側から戻しばね２３をばね受け部材２７の前端に当接させるようにして組付けるので、戻しばね２３の組付け経路に段差がないようにして組付効率の向上を図ることができる。

さらに第３の工程でばね受け部材２７がその最終的な圧入処理によって動くのは１００μｍ以下の極めて微小量であるので、燃料噴射量調整時に切粉の発生を確実に抑制することができる。

以上、本発明の実施例を説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。

電磁式燃料噴射弁の縦断面図である。 ばね受け部材の仮圧入を説明するための縦断面図である。 ばね受け部材の仮圧入後の洗浄を説明するための縦断面図である。 戻しばね、弁組立体および弁座部材の組付けを説明するための縦断面図である。 燃料噴射量調整を説明するための縦断面図である。 最終的な洗浄を説明するための縦断面図である。

符号の説明

９・・・磁性円筒体
１０・・・弁座部材
１３・・・弁座
１７・・・弁組立体
１８・・・可動コア
２０・・・弁体
２２・・・固定コア
２３・・・戻しばね
２４・・・コイル組立体
２７・・・ばね受け部材
２７ａ・・・スリット
２９・・・ボビン
３０・・・コイル
３５・・・燃料通路

Claims (3)

1. ボビン（２９）にコイル（３０）が巻装されて成るコイル組立体（２４）で囲繞されるとともに磁性円筒体（９）が同軸に結合される円筒状の固定コア（２２）に、軸方向に延びる一条のスリット（２７ａ）を有して横断面形状が略Ｃ形に形成される円筒状のばね受け部材（２７）が軸方向位置を調節可能として圧入され、前記磁性円筒体（９）の前端に同軸に結合される弁座部材（１０）に設けられる弁座（１３）に着座可能な弁体（２０）ならびに前記固定コア（２２）の前端に後端が対向する可動コア（１８）が同軸に結合されて成る弁組立体（１７）と、前記ばね受け部材（２７）との間に戻しばね（２３）が縮設され、前記固定コア（２２）およびばね受け部材（２７）内には、固定コア（２２）の後端側から流入する燃料を流通させる燃料通路（３５）が形成される電磁式燃料噴射弁の組付時に、前記ばね受け部材（２７）の固定コア（２２）内での軸方向位置を定めて燃料噴射量を調整するにあたり、少なくとも前記弁座部材（１０）とは分離した状態にある前記固定コア（２２）にその後方側から前記ばね受け部材（２７）を仮圧入する第１の工程と、固定コア（２２）へのばね受け部材（２７）の仮圧入によって発生した切粉を除去するために固定コア（２２）の両端からの洗浄を実行する第２の工程と、前記戻しばね（２３）および弁組立体（１７）を固定コア（２２）との間に配置せしめるようにして弁座部材（１０）を前記固定コア（２２）に前記磁性円筒体（９）を介して結合するとともに前記コイル組立体（２４）で固定コア（２２）を囲繞した状態で燃料噴射量を確認しつつ固定コア（２２）内で微小量動かすように前記ばね受け部材（２７）を最終的に圧入処理する第３の工程とを順次実行することを特徴とする電磁式燃料噴射弁の組付時における燃料噴射量調整方法。
2. 第２の工程終了後に、前記固定コア（２２）の前方側から前記戻しばね（２３）を前記ばね受け部材（２７）の前端に当接させるようにして組付けることを特徴とする請求項１記載の電磁式燃料噴射弁の組付時における燃料噴射量調整方法。
3. 第３の工程での前記ばね受け部材（２７）の微小圧入量を１００μｍ以下とすることを特徴とする請求項１または２記載の電磁式燃料噴射弁の組付時における燃料噴射量調整方法。

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