JP2986542B2 - 電磁作動式の弁 - Google Patents
電磁作動式の弁Info
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M51/00—Fuel-injection apparatus characterised by being operated electrically
- F02M51/06—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle
- F02M51/061—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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- F02M51/005—Arrangement of electrical wires and connections, e.g. wire harness, sockets, plugs; Arrangement of electronic control circuits in or on fuel injection apparatus
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-
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Description
【発明の詳細な説明】 背景技術 本発明は、請求項１の上位概念に記載した形式の電磁
作動式の弁から出発する。
作動式の弁から出発する。
ドイツ連邦共和国特許出願第P3825135.3号明細書に既
に開示されている電磁作動式の弁では、弁の少なくとも
一部がプラスチック周壁によって取り囲まれる。このプ
ラスチック周壁には、電気的な接続コネクタが一体成形
されている。しかし、電気的な接続コネクタの構成に応
じて、その都度種々様々な弁射出成形工具が必要とな
る。このことは、廉価で自在な組立てを妨げている。
に開示されている電磁作動式の弁では、弁の少なくとも
一部がプラスチック周壁によって取り囲まれる。このプ
ラスチック周壁には、電気的な接続コネクタが一体成形
されている。しかし、電気的な接続コネクタの構成に応
じて、その都度種々様々な弁射出成形工具が必要とな
る。このことは、廉価で自在な組立てを妨げている。
発明の利点 請求項１の特徴部に記載の本発明による弁は、従来の
ものに比べて、製造と組立てが簡単であるという利点を
持っている。このことは廉価な大量生産を可能にする。
なぜならば、電気的な接続コネクタの種々異なる構成に
対して１つの弁射出成形工具しか必要にならないからで
ある。その結果、組立てにおいて従来よりも大きな自在
性が得られる。別の利点としては、電磁コイルと電気的
な接続コネクタとから成るプラスチック射出成形部分の
良好な取扱い可能性が挙げられる。
ものに比べて、製造と組立てが簡単であるという利点を
持っている。このことは廉価な大量生産を可能にする。
なぜならば、電気的な接続コネクタの種々異なる構成に
対して１つの弁射出成形工具しか必要にならないからで
ある。その結果、組立てにおいて従来よりも大きな自在
性が得られる。別の利点としては、電磁コイルと電気的
な接続コネクタとから成るプラスチック射出成形部分の
良好な取扱い可能性が挙げられる。
請求項２以下に記載の手段により、請求項１に記載の
弁の有利な改良が可能になる。
弁の有利な改良が可能になる。
燃料流入管片の流入側の端部の周面に環状溝が設けら
れていて、この環状溝の、半径方向に延びる側面が、弁
の一部を取り囲むプラスチック周壁によって形成されて
おり、前記環状溝の溝底部が、前記燃料流入管片の周面
によって形成されていると特に有利である。
れていて、この環状溝の、半径方向に延びる側面が、弁
の一部を取り囲むプラスチック周壁によって形成されて
おり、前記環状溝の溝底部が、前記燃料流入管片の周面
によって形成されていると特に有利である。
前記可動子に向いたコア端部の端面と、前記中間部材
に設けられた肩部との間に軸方向のギャップが形成され
ていて、このギャップに非磁性的なストッパ板が締付け
固定により配置されており、さらにこのストッパ板が、
前記可動子の流入側の端面と前記コア端部との間に残留
ギャップを形成していて、弁の開放動作時に前記弁閉鎖
体の行程を制限するようになっていると同じく有利であ
る。
に設けられた肩部との間に軸方向のギャップが形成され
ていて、このギャップに非磁性的なストッパ板が締付け
固定により配置されており、さらにこのストッパ板が、
前記可動子の流入側の端面と前記コア端部との間に残留
ギャップを形成していて、弁の開放動作時に前記弁閉鎖
体の行程を制限するようになっていると同じく有利であ
る。
前記燃料流入管片が、その全長にわたって一定の外径
を有しているとやはり有利である。
を有しているとやはり有利である。
円筒状の弁座ボデーが一定の外径を有していると特に
有利である。
有利である。
請求項６の特徴部に記載の弁はコンパクトで小さな弁
構造を可能にする。
構造を可能にする。
図面 以下に、本発明の実施例を図面につき詳しく説明す
る。第１図は、本発明により構成された弁の１実施例を
示しており、第２図は、電磁コイルと、電気的な接続コ
ネクタとから成る固有のプラスチック射出成形部分を示
している。
る。第１図は、本発明により構成された弁の１実施例を
示しており、第２図は、電磁コイルと、電気的な接続コ
ネクタとから成る固有のプラスチック射出成形部分を示
している。
実施例の説明 内燃機関の燃料噴射装置コネクタに用いられる噴射弁
の形の、第１図に示した電磁作動式の弁は、電磁コイル
４によって取り囲まれた、コアとして働く燃料流入管片
１を有している。この燃料流入管片１は、できるだけ有
効にスペースを利用する目的で、その全長にわたって、
たとえばセンタレス研削もしくは心なし研削によって形
成された一定の外径を有している。コイル枠体２を備え
た電磁コイル４は、この電磁コイル４を取り囲むように
射出成形されたプラスチック射出成形体４を備えてお
り、この場合、射出成形時には電気的な接続コネクタ21
も一緒に一体成形されるので、電磁コイル４と接続コネ
クタ21とを有する独立した固有のプラスチック射出成形
部分が得られる。半径方向で段付けされた巻成層13を備
えた、同じく半径方向で段付けされたコイル枠体２を有
している電磁コイル４は、一定の外径を有する燃料流入
管片１と相まって、以下に説明するような噴射弁の短く
てコンパクトな構造を可能にする。
の形の、第１図に示した電磁作動式の弁は、電磁コイル
４によって取り囲まれた、コアとして働く燃料流入管片
１を有している。この燃料流入管片１は、できるだけ有
効にスペースを利用する目的で、その全長にわたって、
たとえばセンタレス研削もしくは心なし研削によって形
成された一定の外径を有している。コイル枠体２を備え
た電磁コイル４は、この電磁コイル４を取り囲むように
射出成形されたプラスチック射出成形体４を備えてお
り、この場合、射出成形時には電気的な接続コネクタ21
も一緒に一体成形されるので、電磁コイル４と接続コネ
クタ21とを有する独立した固有のプラスチック射出成形
部分が得られる。半径方向で段付けされた巻成層13を備
えた、同じく半径方向で段付けされたコイル枠体２を有
している電磁コイル４は、一定の外径を有する燃料流入
管片１と相まって、以下に説明するような噴射弁の短く
てコンパクトな構造を可能にする。
燃料流入管片１の下側のコア端部３には、弁長手方向
軸線５に対して同心的に管状の金属性の中間部材６が溶
接によって密に結合されており、この中間部材６はこの
場合、上側の円筒状区分41でコア端部３に軸方向で部分
的に被さっている。段付けされたコイル枠体２は部分的
に燃料流入管片１に被さっていて、さらに大きくされた
直径を有する段部42で中間部材６の円筒状区分41に被さ
っている。中間部材６は燃料流入管片１とは反対の側の
端部に、下側の円筒状区分43を備えている。この下側の
円筒状区分43は管状の結合部材14に被さっていて、この
結合部材14に溶接によって密に結合されている。結合部
材14の、下流側に位置する端部内には、円筒状の弁座ボ
デー８が溶接によって密に組み付けられている。したが
って、燃料流入管片１と中間部材６と結合部材14と弁座
ボデー８とが互いに並設されていることに基づき、金属
性の１つの剛性的なユニットが形成されている。弁座ボ
デー８は、たとえばセンタレス研削もしくは心なし研削
によって形成された一定の外径を有している。これによ
り、この弁座ボデー８を結合部材14内に完全に挿入する
ことができる。弁座ボデー８と結合部材14との比較的長
い重なりに基づき、弁座ボデー８と結合部材14の内孔30
との間の良好なシール性が得られる。
軸線５に対して同心的に管状の金属性の中間部材６が溶
接によって密に結合されており、この中間部材６はこの
場合、上側の円筒状区分41でコア端部３に軸方向で部分
的に被さっている。段付けされたコイル枠体２は部分的
に燃料流入管片１に被さっていて、さらに大きくされた
直径を有する段部42で中間部材６の円筒状区分41に被さ
っている。中間部材６は燃料流入管片１とは反対の側の
端部に、下側の円筒状区分43を備えている。この下側の
円筒状区分43は管状の結合部材14に被さっていて、この
結合部材14に溶接によって密に結合されている。結合部
材14の、下流側に位置する端部内には、円筒状の弁座ボ
デー８が溶接によって密に組み付けられている。したが
って、燃料流入管片１と中間部材６と結合部材14と弁座
ボデー８とが互いに並設されていることに基づき、金属
性の１つの剛性的なユニットが形成されている。弁座ボ
デー８は、たとえばセンタレス研削もしくは心なし研削
によって形成された一定の外径を有している。これによ
り、この弁座ボデー８を結合部材14内に完全に挿入する
ことができる。弁座ボデー８と結合部材14との比較的長
い重なりに基づき、弁座ボデー８と結合部材14の内孔30
との間の良好なシール性が得られる。
燃料流入管片１に設けられた流れ孔19に押し込まれ
た、長手方向でスリット31を有する調節スリーブ20は、
たとえばローラ加工されたばね鋼薄板から成形されてい
る。この調節スリーブ20は、この調節スリーブ20に接触
した戻しばね32のばねプレロードもしくはばね予負荷を
調節するために役立つ。この戻しばね32は下流側で結合
管11に支持されている。結合管11の、戻しばね32に向い
た端部には、溶接によって管状の可動子12が結合されて
いる。可動子12は中間部材６に設けられたガイドつば15
によって案内される。結合管11の他方の端部には、弁座
ボデー８に設けられた弁座９と協働する弁閉鎖体10が、
たとえばろう接または溶接によって結合されており、こ
の弁閉鎖体10はたとえば球体として形成されている。弁
座９の下流側では、弁座ボデー８に、たとえば侵食加工
によって成形された少なくとも１つの噴射開口33が形成
されている。弁座ボデー８と結合部材14との間の溶接継
ぎ目35は、噴射開口33および弁座９から比較的大きく遠
ざけられているので、溶接時に生じる高い温度に基づい
て弁座ボデー８にゆがみが生じることによる大きな影響
や非シール性は十分に阻止される。
た、長手方向でスリット31を有する調節スリーブ20は、
たとえばローラ加工されたばね鋼薄板から成形されてい
る。この調節スリーブ20は、この調節スリーブ20に接触
した戻しばね32のばねプレロードもしくはばね予負荷を
調節するために役立つ。この戻しばね32は下流側で結合
管11に支持されている。結合管11の、戻しばね32に向い
た端部には、溶接によって管状の可動子12が結合されて
いる。可動子12は中間部材６に設けられたガイドつば15
によって案内される。結合管11の他方の端部には、弁座
ボデー８に設けられた弁座９と協働する弁閉鎖体10が、
たとえばろう接または溶接によって結合されており、こ
の弁閉鎖体10はたとえば球体として形成されている。弁
座９の下流側では、弁座ボデー８に、たとえば侵食加工
によって成形された少なくとも１つの噴射開口33が形成
されている。弁座ボデー８と結合部材14との間の溶接継
ぎ目35は、噴射開口33および弁座９から比較的大きく遠
ざけられているので、溶接時に生じる高い温度に基づい
て弁座ボデー８にゆがみが生じることによる大きな影響
や非シール性は十分に阻止される。
可動子12に向いたコア端部３と、中間部材６の、上側
の円筒状区分41に通じた肩部24との間には、軸方向のギ
ャップ29が形成されている。このギャップ29内には、非
磁性的なストッパ板27が締付け固定によって配置されて
いる。このストッパ板27は可動子12の流入側の端面26
と、コア端部３の端面23との間に残留エアギャップを形
成していて、弁の開放動作時の弁閉鎖体10の行程を制限
している。締付け固定されたストッパ板27は、その比較
的大きな曲げ剛性に基づきコア端部３の端面23を、ルー
ズな板、つまり傾動によるひっかかりの危険や不均一な
当接の危険が生じるようなルーズな板よりも良好に摩耗
防止している。
の円筒状区分41に通じた肩部24との間には、軸方向のギ
ャップ29が形成されている。このギャップ29内には、非
磁性的なストッパ板27が締付け固定によって配置されて
いる。このストッパ板27は可動子12の流入側の端面26
と、コア端部３の端面23との間に残留エアギャップを形
成していて、弁の開放動作時の弁閉鎖体10の行程を制限
している。締付け固定されたストッパ板27は、その比較
的大きな曲げ剛性に基づきコア端部３の端面23を、ルー
ズな板、つまり傾動によるひっかかりの危険や不均一な
当接の危険が生じるようなルーズな板よりも良好に摩耗
防止している。
電磁コイル４は、この実施例ではヨークとして形成さ
れた、強磁性素子として働く少なくとも１つのガイドエ
レメント16によって取り囲まれている。このガイドエレ
メント16は軸方向で電磁コイル４の全長にわたって延び
ていて、電磁コイル４を周方向で少なくとも部分的に取
り囲んでいる。さらに、ガイドエレメント16は一方の端
部で燃料流入管片１に接触しており、他方の端部で結合
部材14に接触しており、しかもたとえば溶接によって燃
料流入管片１と結合部材14とにそれぞれ結合されてい
る。
れた、強磁性素子として働く少なくとも１つのガイドエ
レメント16によって取り囲まれている。このガイドエレ
メント16は軸方向で電磁コイル４の全長にわたって延び
ていて、電磁コイル４を周方向で少なくとも部分的に取
り囲んでいる。さらに、ガイドエレメント16は一方の端
部で燃料流入管片１に接触しており、他方の端部で結合
部材14に接触しており、しかもたとえば溶接によって燃
料流入管片１と結合部材14とにそれぞれ結合されてい
る。
上記噴射弁の一部はプラスチック周壁18によって取り
囲まれている。このプラスチック周壁18は燃料流入管片
１から出発して軸方向で、接続コネクタ21を備えた電磁
コイル４と、前記ガイドエレメント16とを越えて延びて
いる。さらにプラスチック周壁18は燃料流入管片１の流
入側の端部44の周面に設けられた環状溝25の、半径方向
に延びる側面を形成している。たとえばシールリング45
を有する環状溝25の溝底部は、燃料流入管片１の周面に
よって形成される。プラスチック周壁18は燃料流入管片
１の流入側の端部44で保持溝46に突入して係合してい
る。
囲まれている。このプラスチック周壁18は燃料流入管片
１から出発して軸方向で、接続コネクタ21を備えた電磁
コイル４と、前記ガイドエレメント16とを越えて延びて
いる。さらにプラスチック周壁18は燃料流入管片１の流
入側の端部44の周面に設けられた環状溝25の、半径方向
に延びる側面を形成している。たとえばシールリング45
を有する環状溝25の溝底部は、燃料流入管片１の周面に
よって形成される。プラスチック周壁18は燃料流入管片
１の流入側の端部44で保持溝46に突入して係合してい
る。
電磁コイル４を取り囲むように射出成形された前記プ
ラスチック射出成形体７と、このプラスチック射出成形
時に一緒に一体成形された接続コネクタ21とに基づき、
種々様々な構成を有する弁の組立てにおいて高い自在性
を得ることが可能となる。なぜならば、種々様々な構成
を有する接続コネクタ21および電磁コイル４に対して、
プラスチック周壁18を形成するためには唯一つの射出成
形工具しか必要にならないからである。半径方向で段付
けされた巻成層13を備えた、同じく半径方向で段付けさ
れたコイル枠体２を有する電磁コイル４は、この電磁コ
イル４が中間部材６の上側の円筒状区分41を越えて突出
していて、これによって個々の構成部分を入れ子式に互
いに内外に係合させていることにより、噴射弁のコンパ
クトで短い構造を可能にしている。
ラスチック射出成形体７と、このプラスチック射出成形
時に一緒に一体成形された接続コネクタ21とに基づき、
種々様々な構成を有する弁の組立てにおいて高い自在性
を得ることが可能となる。なぜならば、種々様々な構成
を有する接続コネクタ21および電磁コイル４に対して、
プラスチック周壁18を形成するためには唯一つの射出成
形工具しか必要にならないからである。半径方向で段付
けされた巻成層13を備えた、同じく半径方向で段付けさ
れたコイル枠体２を有する電磁コイル４は、この電磁コ
イル４が中間部材６の上側の円筒状区分41を越えて突出
していて、これによって個々の構成部分を入れ子式に互
いに内外に係合させていることにより、噴射弁のコンパ
クトで短い構造を可能にしている。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 バビッツカ，ルドルフ ドイツ連邦共和国 Ｄ―7141 キルヒベ ルク―ノイホーフ ビルケンヴェーク 11 (56)参考文献 特開 平１−216068（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−121760（ＪＰ，Ｕ) 西独国特許出願公開3825135（ＤＥ, Ａ１) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F02M 51/06 - 51/08 F02M 61/16,69/04 F16K 31/06 - 31/11
Claims (6)
- 【請求項１】電磁作動式の弁、特に内燃機関の燃料噴射
装置に用いられる噴射弁であって、電磁コイル（４）に
よって取り囲まれた、コアとして働く燃料流入管片
（１）と、可動子（12）とが設けられていて、該可動子
（12）によって、固定の弁座（９）と協働する弁閉鎖体
（10）が操作可能であり、管状の金属性の中間部材
（６）が設けられていて、該中間部材（６）の一方の端
部が、前記燃料流入管片（１）の、前記可動子（12）に
向いたコア端部（３）と密に結合されていて、他方の端
部が管状の結合部材（14）と密に結合されており、前記
固定の弁座（９）を有する金属性の弁座ボデー（８）が
設けられていて、該弁座ボデー（８）が、前記結合部材
（14）の、前記中間部材（６）とは反対の側の端部に固
定されており、強磁性素子として働く少なくとも１つの
ガイドエレメント（16）が設けられていて、該ガイドエ
レメント（16）が軸方向で前記電磁コイル（４）の全長
にわたって延びていて、前記電磁コイル（４）を周方向
で少なくとも部分的に取り囲んでおり、さらに、弁の少
なくとも一部を取り囲むプラスチック周壁（18）と、電
気的な接続コネクタ（21）とが設けられている形式のも
のにおいて、前記電磁コイル（４）が、電気的な接続コ
ネクタ（21）をも同時に形成するプラスチック射出成形
体（７）によって取り囲まれており、前記電磁コイル
（４）が、前記接続コネクタ（21）と共に１つの独立し
た固有のプラスチック射出成形部分として構成されてい
て、付加的に前記プラスチック周壁（18）によって取り
囲まれていることを特徴とする、電磁作動式の弁。 - 【請求項２】前記燃料流入管片（１）の流入側の端部
（44）の周面に環状溝（25）が設けられており、該環状
溝の、半径方向に延びる側面が、弁の一部を取り囲むプ
ラスチック周壁（18）によって形成されており、前記環
状溝の溝底部が、前記燃料流入管片（１）の周面によっ
て形成されている、請求項１記載の弁。 - 【請求項３】前記可動子（12）に向いたコア端部（３）
の端面（23）と、前記中間部材（６）に設けられた肩部
（24）との間に軸方向のギャップ（29）が形成されてお
り、該ギャップに非磁性的なストッパ板（27）が締付け
固定により配置されており、該ストッパ板が、前記可動
子（12）の流入側の端面（26）と前記コア端部（３）と
の間に残留ギャップを形成していて、弁の開放動作時に
前記弁閉鎖体（10）の行程を制限するようになってい
る、請求項１または２記載の弁。 - 【請求項４】前記燃料流入管片（１）が、その全長にわ
たって一定の外径を有している、請求項１から３までの
いずれか１項記載の弁。 - 【請求項５】前記弁座ボデー（８）が一定の外径を有し
ている、請求項１から４までのいずれか１項記載の弁。 - 【請求項６】前記電磁コイル（４）が、半径方向で段付
けされた巻成層（13）を備えた、半径方向で段付けされ
たコイル枠体（２）を有している、請求項１記載の弁。
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