電磁式燃料噴射弁
【課題】弁体の安定した開閉姿勢を長期にわたり維持し，弁体の開閉時の衝撃を緩和し，衝突部の摩耗や騒音の低減を図り得る電磁式燃料噴射弁を提供する。
【解決手段】固定コア６の内周に，それより高硬度のガイドブッシュ１９を固設する一方，弁体１５のステム１５ｂに，ガイドブッシュ１９の内周面に摺動自在に嵌合する摺動部材２０と，その前方に配置されるストッパ部材２２とを固設し，可動コア１６を，これが摺動部材２０及びストッパ部材２２間で限られたストロークを移動し得るようにステム１５ｂに摺動自在に嵌装し，コイル３７の通電時には，固定コア６に吸引される可動コア１６が摺動部材２０を介して弁体１５を開弁させ，コイル３７の非通電時には，弁ばね３３の付勢力で弁体１５が閉弁されると共に，可動コア１６がストッパ部材２２と当接する。
【解決手段】固定コア６の内周に，それより高硬度のガイドブッシュ１９を固設する一方，弁体１５のステム１５ｂに，ガイドブッシュ１９の内周面に摺動自在に嵌合する摺動部材２０と，その前方に配置されるストッパ部材２２とを固設し，可動コア１６を，これが摺動部材２０及びストッパ部材２２間で限られたストロークを移動し得るようにステム１５ｂに摺動自在に嵌装し，コイル３７の通電時には，固定コア６に吸引される可動コア１６が摺動部材２０を介して弁体１５を開弁させ，コイル３７の非通電時には，弁ばね３３の付勢力で弁体１５が閉弁されると共に，可動コア１６がストッパ部材２２と当接する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，一端に弁座を有する弁ハウジングと，この弁ハウジングの他端に連設される中空の固定コアと，固定コアの吸引面に対置される可動コアと，前記固定コアの外周に配設されるコイルと，前記弁座と協働する弁体と，前記弁体を閉弁方向に付勢する弁ばねとを備え，前記コイルの通電により前記固定コアが前記可動コアを吸引することで前記弁体が開弁される電磁式燃料噴射弁の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
かゝる電磁式燃料噴射弁は，特許文献１に開示されるように，既に知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−３１８５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来，かゝる電磁式燃料噴射弁において，弁体の開閉姿勢を安定させるために，弁体のステムを固定コアの内周面に摺動自在に支承させることが，特許文献１の図４〜図６に開示されるように知られている。しかしながら，磁性材料で構成される固定コアは，比較的硬度が低いため，その内周面を高硬度の弁体のステムの案内部とすることは，その案内部の摩耗を早め，弁体の安定した開閉姿勢を長期にわたり維持することが困難となる。また従来の電磁式燃料噴射弁では，可動コアを弁体に一体的に結合しているので，弁体の開閉時には，弁体及び可動コアが一体となって固定コア及び弁座に大きな衝撃を与えることになり，衝突部の摩耗や騒音，及び弁体の弁座からの跳ね返りの原因となる。
【０００５】
本発明は，かゝる事情に鑑みてなされたもので，弁体の安定した開閉姿勢を長期にわたり維持することができ，しかも弁体の開閉時の衝撃を緩和し，衝突部の摩耗や騒音，及び弁体の弁座からの跳ね返りの低減をもたらすことができる前記電磁式燃料噴射弁を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために，本発明は，一端に弁座を有する弁ハウジングと，この弁ハウジングの他端に連設される中空の固定コアと，固定コアの吸引面に対置される可動コアと，前記固定コアの外周に配設されるコイルと，前記弁座と協働する弁体と，前記弁体を閉弁方向に付勢する弁ばねとを備え，前記コイルの通電により前記固定コアが前記可動コアを吸引することで前記弁体が開弁される電磁式燃料噴射弁において，前記固定コアの内周に，それより高硬度のガイドブッシュを固設する一方，前記弁体を，前記弁座と協働する弁部と，この弁部に連設されて前記ガイドブッシュに向かって延びるステムとで構成し，このステムに，前記ガイドブッシュの内周面に摺動自在に嵌合する摺動部材と，前記固定コア及び前記弁部間に配置されるストッパ部材とを固設し，前記可動コアを，これが前記摺動部材及びストッパ部材間で限られたストロークを移動し得るように前記ステムに摺動自在に嵌装し，前記コイルの通電時には，この固定コアに吸引される前記可動コアが前記摺動部材を介して弁体を開弁させ，前記コイルの非通電時には，前記弁ばねの付勢力で前記弁体が閉弁されると共に，前記可動コアが前記ストッパ部材と当接することを第１の特徴とする。尚，前記ガイドブッシュは，後述する本発明の実施形態中の第２ガイドブッシュ１９に対応する。
【０００７】
また本発明は，第１の特徴に加えて，前記ガイドブッシュを非磁性もしくは弱磁性材料で構成すると共に，その前端を前記固定コアの吸引面より突出させ，前記コイルの通電時には，前記ガイドブッシュの前端に前記可動コアを当接させることで前記弁体の開弁限界を規制することを第２の特徴とする。
【０００８】
さらに本発明は，第１又は第２の特徴に加えて，前記固定コア内に，前記摺動部材を介して前記弁体を閉弁方向に付勢する前記弁ばねを配設し，また前記摺動部材及び可動コア間に，前記弁ばねのセット荷重より小さいセット荷重で前記摺動部材及び可動コアを離反方向に付勢する補助ばねを介装したことを第３の特徴とする。
【０００９】
さらにまた本発明は，第３の特徴に加えて，前記摺動部材を，前記ガイドブッシュの内周面に摺動自在に嵌合するフランジ部と，このフランジ部の前端面より突出する軸部とで構成し，そのフランジ部の前端面と前記可動コアとの間に前記補助ばねを介装すると共に，その補助ばね内に前記軸部を配置したことを第４の特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の第１の特徴によれば，固定コアの内周に固設されるガイドブッシュは，固定コアより硬度が高いので，耐摩耗性が高く，これに弁体のステムに固設される摺動部材を摺動自在に支承させたので，長期間に亙り弁体の開閉姿勢を安定させ，燃料噴射弁の燃料噴射流量特性を安定させることができる。
【００１１】
しかも弁体の開弁過程において，可動コアが固定コアに与える衝撃力は，可動コアのみが固定コアに最初に衝突したときの衝撃力と，次いでストッパ部材が可動コアに衝突したときの衝撃力とに分けられるので，それぞれの衝突エネルギは比較的小さくなり，固定コア及び可動コア相互の当接部の摩耗を防ぐと共に，衝突騒音を小さく抑えることができる。しかもストッパ部材の可動コアに対する衝突時には，弁ばねを，通常の開弁時の圧縮変形量より多く変形させるので，弁ばねがストッパ部材の可動コアに対する衝突エネルギを吸収し，その衝撃力を緩和することになる。
【００１２】
また弁体の開弁過程では，先ず可動コアのみが弁体のステム上を摺動して固定コア側に引き寄せられ，加速した後，摺動部材を，弁ばねのセット荷重に抗して押し上げることで弁体を迅速に開弁することができ，弁体の開弁応答性を高めることができる。
【００１３】
一方，弁体の閉弁過程においては，弁体が弁座に与える衝撃力は，弁体のみが弁座に最初に着座したときの衝撃力と，次いで可動コアがストッパ部材に衝突したときの衝撃力とに分けられるので，それぞれの衝突エネルギは比較的小さくなり，弁部及び弁座相互の当接部の摩耗を防ぐと共に，着座騒音を小さく抑えることができる。
【００１４】
また弁体は，弁座への最初の着座時，その着座衝撃により後方へ跳ね返るが，可動コアの前端面が上昇する弁体に固設されたストッパ部材に当接するので，その跳ね返り量を最小限に抑えることができる。
【００１５】
本発明の第２の特徴によれば，コイルの通電時には，固定コアの吸引面より突出した非磁性もしくは弱磁性のガイドブッシュの前端が可動コアを受け止めて弁体の開弁限界を規制し，固定コア及び可動コア間にエアギャップを形成することになる。これにより，コイルの通電遮断時には，固定コア及び可動コア間の残留磁気の消失を早め，弁体の閉弁応答性を高めることができる。
【００１６】
本発明の第３の特徴によれば，弁体の閉弁時，可動コアは補助ばねのセット荷重によりストッパ部材との当接位置に押圧保持し，可動コアの振動を防ぐことができる。しかも補助ばねのセット荷重は，弁体を閉弁方向に付勢する弁ばねのセット荷重より小さく設定されるので，補助ばねは，コイルの通電時，固定コアの可動コアに対する吸引と，弁ばねによる摺動部材の可動コアに対する当接には干渉せず，弁体の所定位置への開弁を阻害しない。
【００１７】
本発明の第４の特徴によれば，摺動部材の軸部は，補助ばねの内周面に嵌合して，その位置決めの役割を果たすと共に，弁ばね及び補助ばね間の間隔を狭めて電磁式燃料噴射弁の軸方向寸法の短縮化，延いては小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態に係るエンジン用電磁式燃料噴射弁の縦断側面図。
【図２】図１の２部拡大図。
【図３】図２の３−３線断面図。
【図４】同電磁式燃料噴射弁の作用説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の実施形態を添付図面に基づいて以下に説明する。
【００２０】
図１及び図２において，エンジンのシリンダヘッド１には，燃焼室１ａに開口する装着孔１ｂが設けられており，この装着孔１ｂに電磁式の燃料噴射弁Ｉが装着される。この燃料噴射弁Ｉは，燃焼室１ａに向かって燃料を噴射し得る。
【００２１】
この燃料噴射弁Ｉの弁ハウジング２は，弁座部材３と，この弁座部材３の後端部に同軸に結合される磁性円筒体４と，この磁性円筒体４の後端に同軸に結合される非磁性円筒体５とで構成される。非磁性円筒体５の後端には固定コア６が同軸に結合され，この固定コア６の後端に燃料入口筒７が同軸に連設される。固定コア６は，燃料入口筒７の内部に連通する中空部６ｂを有する。燃料入口筒７の入口には燃料フィルター１４が装着される。
【００２２】
弁座部材３は，前端壁を有する小径筒部３ａと，この小径筒部３ａの後端に形成される大径筒部３ｂとよりなっており，小径筒部３ａの前端壁には，円錐状の弁座８と，この弁座８の前端に連なる弁孔９と，この弁孔９に連なり小径筒部３ａの前端面に開口する燃料噴孔１０とが形成される。
【００２３】
磁性円筒体４は，薄肉筒部４ａと，この薄肉筒部４ａの後端に連設される厚肉筒部４ｂとよりなっており，厚肉筒部４ｂは，その内径が薄肉筒部４ａより小さく，外径が薄肉筒部４ａより大きくなっている。薄肉筒部４ａの内周面にシム１１と，弁座部材３の大径筒部３ｂが順次嵌合され，その大径筒部３ｂが薄肉筒部４ａに液密に溶接される。
【００２４】
厚肉筒部４ｂは，その内周側の後端面より突出する環状突起１２を有しており，この環状突起１２の先端に非磁性円筒体５が突き当てられて液密に溶接される。これら厚肉筒部４ｂ及び非磁性円筒体５は，互いに内周面を連続させるように形成される。
【００２５】
固定コア６は，前端部外周に環状凹部１３を有しており，この環状凹部１３に非磁性円筒体５の後端部が嵌合され，液密に溶接される。固定コア６及び非磁性円筒体５は，それらの外周面を連続させるように形成される。
【００２６】
前記小径筒部３ａの前端部内周面には円筒状の第１ガイドブッシュ１８が小径筒部３ａの前端部内周面に圧入により固設される。また固定コア６の内周面には，その前端の吸引面６ａに開口する嵌合凹部２８が形成され，この嵌合凹部２８に円筒状の第２ガイドブッシュ１９が圧入により固設され，この第２ガイドブッシュ１９の内周面は固定コア６の内周面に連続する。
【００２７】
弁座部材３から非磁性円筒体５に至る弁ハウジング２内には弁体１５及び可動コア１６が収容される。弁体１５は，前記弁座８と協働して弁孔９を開閉する弁部１５ａと，この弁部１５ａに一体に結合されて前記第２ガイドブッシュ１９内まで延びるステム１５ｂとよりなっており，その弁部１５ａは，前記第１ガイドブッシュ１８の内周面に常に線接触するよう球状に形成され，ステム１５ｂは弁部１５ａより小径に形成される。第１ガイドブッシュ１８とステム１５ｂとの間には筒状の燃料流路２１が画成され，弁部１５ａの外周面には，第１ガイドブッシュ１８との間に燃料流路となる複数の平面部２５が形成される。したがって，第１ガイドブッシュ１８は，弁体１５の開閉動作を案内しながら燃料の通過を許容するようになっている。
【００２８】
前記ステム１５ｂには，前記第２ガイドブッシュ１９の内周面に摺動自在に嵌合する摺動部材２０と，前記固定コア６及び前記弁部１５ａ間に配置されるストッパ部材２２とが溶接等により固設され，摺動部材２０は，その下端面が弁体１５の閉弁位置では前記第２ガイドブッシュ１９の下端面より突出するように配置される。そして固定コア６の吸引面６ａに対置される可動コア１６は，これが上記摺動部材２０及びストッパ部材２２間で限られたストロークｓを移動し得るようにステム１５ｂに摺動自在に嵌装される。
【００２９】
上記第１及び第２ガイドブッシュ１８，１９による弁体１５の二点支持により，可動コア１６の外周面と磁性円筒体４及び非磁性円筒体５の内周面との間には，それらの接触を防ぐ筒状の間隙３０が確保される。
【００３０】
第２ガイドブッシュ１９及び摺動部材２０は，固定コア６より硬度が高い非磁性又は弱磁性材料，例えばマルテンサイト系のステンレス鋼で構成される。したがって第２ガイドブッシュ１９及び摺動部材２０の硬度は略同等にされる。
【００３１】
摺動部材２０は，第２ガイドブッシュ１９の内周面に摺動自在に嵌合するフランジ部２０ａと，このフランジ部２０ａの前端面より突出する軸部２０ｂとで構成される。一方，固定コア６の中空部６ｂにはパイプ状のリテーナ３２が嵌挿されてかしめ固定され，このリテーナ３２と前記フランジ部２０ａとの間に弁体１５を弁座８への着座方向，即ち閉弁方向へ付勢する弁ばね３３が縮設される。その際，リテーナ３２の固定コア６への嵌挿深さにより弁ばね３３のセット荷重が調整される。摺動部材２０は，前述のように固定コア６より高硬度であるから，弁ばね３３のばね座となるフランジ部２０ａは，耐摩耗の高いものとなる。
【００３２】
またフランジ部２０ａの前端面と可動コア１６との間には，上記軸部２０ｂを囲繞する補助ばね３４が縮設され，この補助ばね３４は，上記弁ばね３３のセット荷重より小さいセット荷重で摺動部材２０及び可動コア１６間に離間させるように作用する。
【００３３】
前記ステム１５ｂの後端部は，摺動部材２０のフランジ部２０ａの後端面より突出し弁ばね３３の可動端部の内周面に嵌合して，その位置決めの役割を果たし，また摺動部材２０の軸部２０ｂは，補助ばね３４の内周面に嵌合して，その位置決めの役割を果たすと共に，弁ばね３３及び補助ばね３４間の間隔を狭めて電磁式燃料噴射弁Ｉの軸方向寸法の短縮化，延いては小型化に寄与する。
【００３４】
前記フランジ部２０ａの外周には，燃料流路となる複数の平面部２６（図３参照）が設けられ，また可動コア１６には，燃料流路となる複数の通孔２４が設けられる。
【００３５】
磁性円筒体４の環状突起１２から固定コア６に至る外周面にコイル組立体３５が嵌装される。このコイル組立体３５は，上記外周面に嵌合するボビン３６と，これに巻装されるコイル３７とからなっており，このコイル組立体３５を囲繞するコイルハウジング３８の前端が磁性円筒体４の後端面に溶接当接により結合され，コイルハウジング３８の後端に接続される環状のヨーク３９が固定コア６の外周面に溶接等により結合される。
【００３６】
磁性円筒体４の後端部から燃料入口筒７の中間部に至る外周面には，合成樹脂製の被覆層４０がモールド成形される。その際，電磁式燃料噴射弁Ｉの一側方に突出して前記コイル３７に連なる端子４２を保持するカプラ４１が被覆層４０と一体に成形される。
【００３７】
次に，この実施形態の作用について図２及び図４を参照しながら説明する。
【００３８】
コイル３７の非通電状態では，図４（Ａ）に示すように，弁体１５は，弁ばね３３のセット荷重により前方に押圧され，弁座８に着座して弁孔９を閉鎖する。即ち閉弁状態にあり，可動コア１６は，補助ばね３４のセット荷重により前方へ押圧されてストッパ部材２２との当接状態に保持され，固定コア６との間に所定の間隙を保っている。
【００３９】
コイル３７に通電すると，それにより生ずる磁束が固定コア６，コイルハウジング３８，磁性円筒体４及び可動コア１６を順次走り，その磁力により，図４（Ｂ）に示すように，先ず可動コア１６が固定コア６に吸引され，補助ばね３４を圧縮しながら摺動部材２０の前端に当接する。即ち，可動コア１６は，その初動時，弁ばね３３より弱い補助ばね３４のセット荷重に抗して上昇するので，固定コア６から吸引力を受けると速やかに上昇し，加速しながら摺動部材２０に当接する。
【００４０】
したがって，上昇加速した可動コア１６が摺動部材２０に当接すると，図４（Ｃ）に示すように，摺動部材２０を弁ばね３３のセット荷重に抗して速やかに後方へ押し上げ，第２ガイドブッシュ１９の前端に衝突して停止する。その間，後方へ押し上げられる摺動部材２０は，それと一体化されたステム１５ｂを伴なうので，弁部１５ａは弁座８から離座し，開弁状態となる。こうして弁体１５の開弁応答性が高められる。
【００４１】
可動コア１６が摺動部材２０を押し上げながら衝撃的に第２ガイドブッシュ１９の前端に当接すると，弁部１５ａ及びステム１５ｂよりなる弁体１５が，図４（Ｄ）に示すように，その慣性によりオーバーシュートするが，その弁体１５と一体化されたストッパ部材２２が可動コア１６の前端に衝突することで，オーバーシュートは停止する。その間に，弁体１５のオーバーシュート分，摺動部材２０が可動コア１６から後方へ離れながら，弁ばね３３の圧縮変形を増加させることになるので，この弁ばね３３の反発力によっても弁体１５のオーバーシュートは抑えられる。
【００４２】
オーバーシュートが停止すると，図４（Ｅ）に示すように，弁ばね３３の反発力により，摺動部材２０が，第２ガイドブッシュ１９との当接状態にある可動コア１６の後端面に当接する位置まで戻ることで，弁体１５は所定の開弁位置に保持される。その際，補助ばね３４のセット荷重は，弁体１５を閉弁方向に付勢する弁ばね３３のセット荷重より小さく設定されているので，補助ばね３４は，コイルの３７の通電時，固定コア６の可動コア１６に対する吸引と，弁ばね３３による摺動部材２０の可動コア１６に対する当接には干渉せず，弁体１５の所定位置への開弁を阻害しない。
【００４３】
このように，弁体１５の開弁過程において，可動コア１６が第２ガイドブッシュ１９に与える衝撃力は，可動コア１６のみが第２ガイドブッシュ１９に最初に衝突したときの衝撃力と，その後でストッパ部材２２が可動コア１６に衝突したときの衝撃力とに分けられるので，それぞれの衝突エネルギは比較的小さくなり，第２ガイドブッシュ１９及び可動コア１６相互の当接部の摩耗を防ぐと共に，衝突騒音を小さく抑えることができる。しかもストッパ部材２２の可動コア１６に対する衝突時には，弁ばね３３を，通常の開弁時の圧縮変形量より多く変形させるので，弁ばね３３がストッパ部材２２の可動コア１６に対する衝突エネルギを吸収し，その衝撃力を緩和することになる。
【００４４】
尚，摺動部材２０を弱磁性材で構成した場合には，この摺動部材２０と可動コア１６との間で微小の磁力が発生し，弁体１５のオーバーシュート量を低減させることができる。そのため，開弁時，ストッパ部材２２と可動コア１６との衝突による衝撃力は，低減もしくは無くなり，上記効果は更に顕著になると共に，燃料噴射のバラツキを抑制することもできる。
【００４５】
弁体１５が開弁すると，図示しない燃料ポンプから燃料入口筒７に圧送された燃料は，パイプ状のリテーナ３２内部，固定コア６の中空部６ｂ，摺動部材２０周りの平面部２６，可動コア１６の通孔２４，弁ハウジング２の内部，第１ガイドブッシュ１８内側の燃料流路２１，弁体１５周りの平面部２５，弁座８，弁孔９を順次経て燃料噴孔１０からエンジンの燃焼室１ａに直接噴射される。
【００４６】
次にコイル３７への通電を遮断すると，先ず図４（Ｆ）に示すように，弁ばね３３の反発力により摺動部材２０が前方へ押動されるので，摺動部材２０は可動コア１６及び弁体１５を伴なって前方へ下降して弁部１５ａを弁座に着座させる。このとき可動コア１６は，固定コア６との間の残留磁気の影響と，可動コア１６を前方へ下降させる補助ばね３４のセット荷重が比較的小さいことにより，弁部１５ａの弁座８への着座から僅かに遅れて下降する。
【００４７】
ところで，弁体１５は，弁座８に最初に着座したとき，その着座衝撃により後方へ跳ね返るが，図４（Ｇ）に示すように，遅れて下降する固定コア６の前端面が上昇する弁体１５に固設されたストッパ部材２２に当接することで，弁体１５の跳ね返り量を最小限に抑えることができる。
【００４８】
弁体１５の跳ね返りが抑えられると，図４（Ｈ）に示すように，弁体１５は弁ばね３３の反発力により閉弁状態に保持されて前記燃料噴射を停止し，可動コア１６は補助ばね３４の反発力によりストッパ部材２２への当接状態に保持される。
【００４９】
上記のように，弁体１５の閉弁過程において，弁体１５が弁座８に与える衝撃力は，弁体１５のみが弁座８に最初に着座したときの衝撃力と，次いで可動コア１６がストッパ部材２２に衝突したときの衝撃力とに分けられるので，それぞれの衝突エネルギは比較的小さい。また弁体１５は，弁座８に最初に着座したときは，その着座衝撃により跳ね返り，その後，下降して再度弁座８に着座し，衝撃を与えるが，弁体１５の跳ね返り後の閉弁ストロークは，弁体１５の通常の開弁位置からの閉弁ストロークより極めて小さいから，再度弁座８に及ぼす衝撃力は極めて小さい。以上により，弁部１５ａ及び弁座８相互の着座部の摩耗を防ぐと共に，着座騒音を小さく抑えることができる。
【００５０】
また弁体１５は，その球状の弁部１５ａと，ステム１５ｂに固設される摺動部材２０とが，弁座部材３の第１ガイドブッシュ１８と固定コア６の第２ガイドブッシュ１９とにそれぞれ摺動自在に支承されるので，弁体１５の支持スパンを，弁座８及び固定コア６間の距離以上に長く設定することが可能となり，弁体１５の開閉姿勢を安定させ，燃料噴射流量特性の狂いを防ぐことができる。しかも第２ガイドブッシュ１９は，固定コア６より硬度が高い非磁性又は弱磁性材料で構成されるので，耐摩耗性が高く，長期間に亙り弁体１５の開閉姿勢を安定させ，燃料噴射弁Ｉの燃料噴射流量特性をより安定させることができる。
【００５１】
さらに第２ガイドブッシュ１９及び摺動部材２０の硬度は，略同等に設定されるので，両者１９，２０の耐摩耗性を高め，長期間にわたり弁体１５の開閉姿勢を，より安定させることができる。
【００５２】
またコイル３７の通電時には，可動コア１６が，固定コア６の吸引面より突出した第２ガイドブッシュ１９の前端面に当接し，且つ摺動部材２０が可動コア１６の後端面に当接することにより，弁体１５の開弁位置が規定され，可動コア１６は，エアギャップｇを存して固定コア６の吸引面６ａと対向し，固定コア６との直接接触が回避されるので，第２ガイドブッシュ１９が非磁性又は弱磁性であることゝ相俟って，コイル３７の通電遮断時には，両コア６，１６間の残留磁気の速やかな消失に寄与し，弁体１５の閉弁応答性を高めることができる。
【００５３】
上記のように第２ガイドブッシュ１９は，摺動部材２０を摺動自在に支承して弁体１５の開閉姿勢を安定させる機能と，コイル３７の通電時，可動コア１６及び固定コア６の直接接触を回避して閉弁応答性を高める機能とを兼有することになり，燃料噴射特性の安定化と構造の簡素化とを両立させることができる。
【００５４】
また弁体１５の外周面には，第１ガイドブッシュ１８との間に燃料流路となる複数の平面部２５が形成され，摺動部材２０の外周面にも燃料流路となる平面部２６が設けられるので，これら平面部２５及び平面部２６を通る燃料により，弁部１５ａと第１ガイドブッシュ１８，摺動部材２０と第２ガイドブッシュ１９の各摺動面を効果的に潤滑することができ，それらの耐摩耗性の向上に寄与し得る。
【００５５】
本発明は上記実施形態に限定されるものではなく，その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。例えば，燃料噴射弁Ｉは，エンジンの吸気系内に燃料を噴射する形式に構成することもできる。またストッパ部材２２を弁体１５のステム１５ｂに一体に形成することもできる。また弁体１５の弁部１５ａを摺動自在に支承する第１ガイドブッシュ１８に代えて弁座部材３にガイド孔を形成することもできる。
【符号の説明】
【００５６】
Ｉ・・・・・・燃料噴射弁
ｓ・・・・・・可動コアの摺動ストローク
２・・・・・・弁ハウジング
６・・・・・・固定コア
６ａ・・・・・固定コアの吸引面
６ｂ・・・・・固定コアの中空部
８・・・・・・弁座
１５・・・・・弁体
１５ａ・・・・弁部
１５ｂ・・・・ステム
１６・・・・・可動コア
１９・・・・・ガイドブッシュ（第２ガイドブッシュ）
２０・・・・・摺動部材
２２・・・・・ストッパ部材
３３・・・・・弁ばね
３４・・・・・補助ばね
３７・・・・・コイル
【技術分野】
【０００１】
本発明は，一端に弁座を有する弁ハウジングと，この弁ハウジングの他端に連設される中空の固定コアと，固定コアの吸引面に対置される可動コアと，前記固定コアの外周に配設されるコイルと，前記弁座と協働する弁体と，前記弁体を閉弁方向に付勢する弁ばねとを備え，前記コイルの通電により前記固定コアが前記可動コアを吸引することで前記弁体が開弁される電磁式燃料噴射弁の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
かゝる電磁式燃料噴射弁は，特許文献１に開示されるように，既に知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−３１８５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来，かゝる電磁式燃料噴射弁において，弁体の開閉姿勢を安定させるために，弁体のステムを固定コアの内周面に摺動自在に支承させることが，特許文献１の図４〜図６に開示されるように知られている。しかしながら，磁性材料で構成される固定コアは，比較的硬度が低いため，その内周面を高硬度の弁体のステムの案内部とすることは，その案内部の摩耗を早め，弁体の安定した開閉姿勢を長期にわたり維持することが困難となる。また従来の電磁式燃料噴射弁では，可動コアを弁体に一体的に結合しているので，弁体の開閉時には，弁体及び可動コアが一体となって固定コア及び弁座に大きな衝撃を与えることになり，衝突部の摩耗や騒音，及び弁体の弁座からの跳ね返りの原因となる。
【０００５】
本発明は，かゝる事情に鑑みてなされたもので，弁体の安定した開閉姿勢を長期にわたり維持することができ，しかも弁体の開閉時の衝撃を緩和し，衝突部の摩耗や騒音，及び弁体の弁座からの跳ね返りの低減をもたらすことができる前記電磁式燃料噴射弁を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために，本発明は，一端に弁座を有する弁ハウジングと，この弁ハウジングの他端に連設される中空の固定コアと，固定コアの吸引面に対置される可動コアと，前記固定コアの外周に配設されるコイルと，前記弁座と協働する弁体と，前記弁体を閉弁方向に付勢する弁ばねとを備え，前記コイルの通電により前記固定コアが前記可動コアを吸引することで前記弁体が開弁される電磁式燃料噴射弁において，前記固定コアの内周に，それより高硬度のガイドブッシュを固設する一方，前記弁体を，前記弁座と協働する弁部と，この弁部に連設されて前記ガイドブッシュに向かって延びるステムとで構成し，このステムに，前記ガイドブッシュの内周面に摺動自在に嵌合する摺動部材と，前記固定コア及び前記弁部間に配置されるストッパ部材とを固設し，前記可動コアを，これが前記摺動部材及びストッパ部材間で限られたストロークを移動し得るように前記ステムに摺動自在に嵌装し，前記コイルの通電時には，この固定コアに吸引される前記可動コアが前記摺動部材を介して弁体を開弁させ，前記コイルの非通電時には，前記弁ばねの付勢力で前記弁体が閉弁されると共に，前記可動コアが前記ストッパ部材と当接することを第１の特徴とする。尚，前記ガイドブッシュは，後述する本発明の実施形態中の第２ガイドブッシュ１９に対応する。
【０００７】
また本発明は，第１の特徴に加えて，前記ガイドブッシュを非磁性もしくは弱磁性材料で構成すると共に，その前端を前記固定コアの吸引面より突出させ，前記コイルの通電時には，前記ガイドブッシュの前端に前記可動コアを当接させることで前記弁体の開弁限界を規制することを第２の特徴とする。
【０００８】
さらに本発明は，第１又は第２の特徴に加えて，前記固定コア内に，前記摺動部材を介して前記弁体を閉弁方向に付勢する前記弁ばねを配設し，また前記摺動部材及び可動コア間に，前記弁ばねのセット荷重より小さいセット荷重で前記摺動部材及び可動コアを離反方向に付勢する補助ばねを介装したことを第３の特徴とする。
【０００９】
さらにまた本発明は，第３の特徴に加えて，前記摺動部材を，前記ガイドブッシュの内周面に摺動自在に嵌合するフランジ部と，このフランジ部の前端面より突出する軸部とで構成し，そのフランジ部の前端面と前記可動コアとの間に前記補助ばねを介装すると共に，その補助ばね内に前記軸部を配置したことを第４の特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の第１の特徴によれば，固定コアの内周に固設されるガイドブッシュは，固定コアより硬度が高いので，耐摩耗性が高く，これに弁体のステムに固設される摺動部材を摺動自在に支承させたので，長期間に亙り弁体の開閉姿勢を安定させ，燃料噴射弁の燃料噴射流量特性を安定させることができる。
【００１１】
しかも弁体の開弁過程において，可動コアが固定コアに与える衝撃力は，可動コアのみが固定コアに最初に衝突したときの衝撃力と，次いでストッパ部材が可動コアに衝突したときの衝撃力とに分けられるので，それぞれの衝突エネルギは比較的小さくなり，固定コア及び可動コア相互の当接部の摩耗を防ぐと共に，衝突騒音を小さく抑えることができる。しかもストッパ部材の可動コアに対する衝突時には，弁ばねを，通常の開弁時の圧縮変形量より多く変形させるので，弁ばねがストッパ部材の可動コアに対する衝突エネルギを吸収し，その衝撃力を緩和することになる。
【００１２】
また弁体の開弁過程では，先ず可動コアのみが弁体のステム上を摺動して固定コア側に引き寄せられ，加速した後，摺動部材を，弁ばねのセット荷重に抗して押し上げることで弁体を迅速に開弁することができ，弁体の開弁応答性を高めることができる。
【００１３】
一方，弁体の閉弁過程においては，弁体が弁座に与える衝撃力は，弁体のみが弁座に最初に着座したときの衝撃力と，次いで可動コアがストッパ部材に衝突したときの衝撃力とに分けられるので，それぞれの衝突エネルギは比較的小さくなり，弁部及び弁座相互の当接部の摩耗を防ぐと共に，着座騒音を小さく抑えることができる。
【００１４】
また弁体は，弁座への最初の着座時，その着座衝撃により後方へ跳ね返るが，可動コアの前端面が上昇する弁体に固設されたストッパ部材に当接するので，その跳ね返り量を最小限に抑えることができる。
【００１５】
本発明の第２の特徴によれば，コイルの通電時には，固定コアの吸引面より突出した非磁性もしくは弱磁性のガイドブッシュの前端が可動コアを受け止めて弁体の開弁限界を規制し，固定コア及び可動コア間にエアギャップを形成することになる。これにより，コイルの通電遮断時には，固定コア及び可動コア間の残留磁気の消失を早め，弁体の閉弁応答性を高めることができる。
【００１６】
本発明の第３の特徴によれば，弁体の閉弁時，可動コアは補助ばねのセット荷重によりストッパ部材との当接位置に押圧保持し，可動コアの振動を防ぐことができる。しかも補助ばねのセット荷重は，弁体を閉弁方向に付勢する弁ばねのセット荷重より小さく設定されるので，補助ばねは，コイルの通電時，固定コアの可動コアに対する吸引と，弁ばねによる摺動部材の可動コアに対する当接には干渉せず，弁体の所定位置への開弁を阻害しない。
【００１７】
本発明の第４の特徴によれば，摺動部材の軸部は，補助ばねの内周面に嵌合して，その位置決めの役割を果たすと共に，弁ばね及び補助ばね間の間隔を狭めて電磁式燃料噴射弁の軸方向寸法の短縮化，延いては小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態に係るエンジン用電磁式燃料噴射弁の縦断側面図。
【図２】図１の２部拡大図。
【図３】図２の３−３線断面図。
【図４】同電磁式燃料噴射弁の作用説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の実施形態を添付図面に基づいて以下に説明する。
【００２０】
図１及び図２において，エンジンのシリンダヘッド１には，燃焼室１ａに開口する装着孔１ｂが設けられており，この装着孔１ｂに電磁式の燃料噴射弁Ｉが装着される。この燃料噴射弁Ｉは，燃焼室１ａに向かって燃料を噴射し得る。
【００２１】
この燃料噴射弁Ｉの弁ハウジング２は，弁座部材３と，この弁座部材３の後端部に同軸に結合される磁性円筒体４と，この磁性円筒体４の後端に同軸に結合される非磁性円筒体５とで構成される。非磁性円筒体５の後端には固定コア６が同軸に結合され，この固定コア６の後端に燃料入口筒７が同軸に連設される。固定コア６は，燃料入口筒７の内部に連通する中空部６ｂを有する。燃料入口筒７の入口には燃料フィルター１４が装着される。
【００２２】
弁座部材３は，前端壁を有する小径筒部３ａと，この小径筒部３ａの後端に形成される大径筒部３ｂとよりなっており，小径筒部３ａの前端壁には，円錐状の弁座８と，この弁座８の前端に連なる弁孔９と，この弁孔９に連なり小径筒部３ａの前端面に開口する燃料噴孔１０とが形成される。
【００２３】
磁性円筒体４は，薄肉筒部４ａと，この薄肉筒部４ａの後端に連設される厚肉筒部４ｂとよりなっており，厚肉筒部４ｂは，その内径が薄肉筒部４ａより小さく，外径が薄肉筒部４ａより大きくなっている。薄肉筒部４ａの内周面にシム１１と，弁座部材３の大径筒部３ｂが順次嵌合され，その大径筒部３ｂが薄肉筒部４ａに液密に溶接される。
【００２４】
厚肉筒部４ｂは，その内周側の後端面より突出する環状突起１２を有しており，この環状突起１２の先端に非磁性円筒体５が突き当てられて液密に溶接される。これら厚肉筒部４ｂ及び非磁性円筒体５は，互いに内周面を連続させるように形成される。
【００２５】
固定コア６は，前端部外周に環状凹部１３を有しており，この環状凹部１３に非磁性円筒体５の後端部が嵌合され，液密に溶接される。固定コア６及び非磁性円筒体５は，それらの外周面を連続させるように形成される。
【００２６】
前記小径筒部３ａの前端部内周面には円筒状の第１ガイドブッシュ１８が小径筒部３ａの前端部内周面に圧入により固設される。また固定コア６の内周面には，その前端の吸引面６ａに開口する嵌合凹部２８が形成され，この嵌合凹部２８に円筒状の第２ガイドブッシュ１９が圧入により固設され，この第２ガイドブッシュ１９の内周面は固定コア６の内周面に連続する。
【００２７】
弁座部材３から非磁性円筒体５に至る弁ハウジング２内には弁体１５及び可動コア１６が収容される。弁体１５は，前記弁座８と協働して弁孔９を開閉する弁部１５ａと，この弁部１５ａに一体に結合されて前記第２ガイドブッシュ１９内まで延びるステム１５ｂとよりなっており，その弁部１５ａは，前記第１ガイドブッシュ１８の内周面に常に線接触するよう球状に形成され，ステム１５ｂは弁部１５ａより小径に形成される。第１ガイドブッシュ１８とステム１５ｂとの間には筒状の燃料流路２１が画成され，弁部１５ａの外周面には，第１ガイドブッシュ１８との間に燃料流路となる複数の平面部２５が形成される。したがって，第１ガイドブッシュ１８は，弁体１５の開閉動作を案内しながら燃料の通過を許容するようになっている。
【００２８】
前記ステム１５ｂには，前記第２ガイドブッシュ１９の内周面に摺動自在に嵌合する摺動部材２０と，前記固定コア６及び前記弁部１５ａ間に配置されるストッパ部材２２とが溶接等により固設され，摺動部材２０は，その下端面が弁体１５の閉弁位置では前記第２ガイドブッシュ１９の下端面より突出するように配置される。そして固定コア６の吸引面６ａに対置される可動コア１６は，これが上記摺動部材２０及びストッパ部材２２間で限られたストロークｓを移動し得るようにステム１５ｂに摺動自在に嵌装される。
【００２９】
上記第１及び第２ガイドブッシュ１８，１９による弁体１５の二点支持により，可動コア１６の外周面と磁性円筒体４及び非磁性円筒体５の内周面との間には，それらの接触を防ぐ筒状の間隙３０が確保される。
【００３０】
第２ガイドブッシュ１９及び摺動部材２０は，固定コア６より硬度が高い非磁性又は弱磁性材料，例えばマルテンサイト系のステンレス鋼で構成される。したがって第２ガイドブッシュ１９及び摺動部材２０の硬度は略同等にされる。
【００３１】
摺動部材２０は，第２ガイドブッシュ１９の内周面に摺動自在に嵌合するフランジ部２０ａと，このフランジ部２０ａの前端面より突出する軸部２０ｂとで構成される。一方，固定コア６の中空部６ｂにはパイプ状のリテーナ３２が嵌挿されてかしめ固定され，このリテーナ３２と前記フランジ部２０ａとの間に弁体１５を弁座８への着座方向，即ち閉弁方向へ付勢する弁ばね３３が縮設される。その際，リテーナ３２の固定コア６への嵌挿深さにより弁ばね３３のセット荷重が調整される。摺動部材２０は，前述のように固定コア６より高硬度であるから，弁ばね３３のばね座となるフランジ部２０ａは，耐摩耗の高いものとなる。
【００３２】
またフランジ部２０ａの前端面と可動コア１６との間には，上記軸部２０ｂを囲繞する補助ばね３４が縮設され，この補助ばね３４は，上記弁ばね３３のセット荷重より小さいセット荷重で摺動部材２０及び可動コア１６間に離間させるように作用する。
【００３３】
前記ステム１５ｂの後端部は，摺動部材２０のフランジ部２０ａの後端面より突出し弁ばね３３の可動端部の内周面に嵌合して，その位置決めの役割を果たし，また摺動部材２０の軸部２０ｂは，補助ばね３４の内周面に嵌合して，その位置決めの役割を果たすと共に，弁ばね３３及び補助ばね３４間の間隔を狭めて電磁式燃料噴射弁Ｉの軸方向寸法の短縮化，延いては小型化に寄与する。
【００３４】
前記フランジ部２０ａの外周には，燃料流路となる複数の平面部２６（図３参照）が設けられ，また可動コア１６には，燃料流路となる複数の通孔２４が設けられる。
【００３５】
磁性円筒体４の環状突起１２から固定コア６に至る外周面にコイル組立体３５が嵌装される。このコイル組立体３５は，上記外周面に嵌合するボビン３６と，これに巻装されるコイル３７とからなっており，このコイル組立体３５を囲繞するコイルハウジング３８の前端が磁性円筒体４の後端面に溶接当接により結合され，コイルハウジング３８の後端に接続される環状のヨーク３９が固定コア６の外周面に溶接等により結合される。
【００３６】
磁性円筒体４の後端部から燃料入口筒７の中間部に至る外周面には，合成樹脂製の被覆層４０がモールド成形される。その際，電磁式燃料噴射弁Ｉの一側方に突出して前記コイル３７に連なる端子４２を保持するカプラ４１が被覆層４０と一体に成形される。
【００３７】
次に，この実施形態の作用について図２及び図４を参照しながら説明する。
【００３８】
コイル３７の非通電状態では，図４（Ａ）に示すように，弁体１５は，弁ばね３３のセット荷重により前方に押圧され，弁座８に着座して弁孔９を閉鎖する。即ち閉弁状態にあり，可動コア１６は，補助ばね３４のセット荷重により前方へ押圧されてストッパ部材２２との当接状態に保持され，固定コア６との間に所定の間隙を保っている。
【００３９】
コイル３７に通電すると，それにより生ずる磁束が固定コア６，コイルハウジング３８，磁性円筒体４及び可動コア１６を順次走り，その磁力により，図４（Ｂ）に示すように，先ず可動コア１６が固定コア６に吸引され，補助ばね３４を圧縮しながら摺動部材２０の前端に当接する。即ち，可動コア１６は，その初動時，弁ばね３３より弱い補助ばね３４のセット荷重に抗して上昇するので，固定コア６から吸引力を受けると速やかに上昇し，加速しながら摺動部材２０に当接する。
【００４０】
したがって，上昇加速した可動コア１６が摺動部材２０に当接すると，図４（Ｃ）に示すように，摺動部材２０を弁ばね３３のセット荷重に抗して速やかに後方へ押し上げ，第２ガイドブッシュ１９の前端に衝突して停止する。その間，後方へ押し上げられる摺動部材２０は，それと一体化されたステム１５ｂを伴なうので，弁部１５ａは弁座８から離座し，開弁状態となる。こうして弁体１５の開弁応答性が高められる。
【００４１】
可動コア１６が摺動部材２０を押し上げながら衝撃的に第２ガイドブッシュ１９の前端に当接すると，弁部１５ａ及びステム１５ｂよりなる弁体１５が，図４（Ｄ）に示すように，その慣性によりオーバーシュートするが，その弁体１５と一体化されたストッパ部材２２が可動コア１６の前端に衝突することで，オーバーシュートは停止する。その間に，弁体１５のオーバーシュート分，摺動部材２０が可動コア１６から後方へ離れながら，弁ばね３３の圧縮変形を増加させることになるので，この弁ばね３３の反発力によっても弁体１５のオーバーシュートは抑えられる。
【００４２】
オーバーシュートが停止すると，図４（Ｅ）に示すように，弁ばね３３の反発力により，摺動部材２０が，第２ガイドブッシュ１９との当接状態にある可動コア１６の後端面に当接する位置まで戻ることで，弁体１５は所定の開弁位置に保持される。その際，補助ばね３４のセット荷重は，弁体１５を閉弁方向に付勢する弁ばね３３のセット荷重より小さく設定されているので，補助ばね３４は，コイルの３７の通電時，固定コア６の可動コア１６に対する吸引と，弁ばね３３による摺動部材２０の可動コア１６に対する当接には干渉せず，弁体１５の所定位置への開弁を阻害しない。
【００４３】
このように，弁体１５の開弁過程において，可動コア１６が第２ガイドブッシュ１９に与える衝撃力は，可動コア１６のみが第２ガイドブッシュ１９に最初に衝突したときの衝撃力と，その後でストッパ部材２２が可動コア１６に衝突したときの衝撃力とに分けられるので，それぞれの衝突エネルギは比較的小さくなり，第２ガイドブッシュ１９及び可動コア１６相互の当接部の摩耗を防ぐと共に，衝突騒音を小さく抑えることができる。しかもストッパ部材２２の可動コア１６に対する衝突時には，弁ばね３３を，通常の開弁時の圧縮変形量より多く変形させるので，弁ばね３３がストッパ部材２２の可動コア１６に対する衝突エネルギを吸収し，その衝撃力を緩和することになる。
【００４４】
尚，摺動部材２０を弱磁性材で構成した場合には，この摺動部材２０と可動コア１６との間で微小の磁力が発生し，弁体１５のオーバーシュート量を低減させることができる。そのため，開弁時，ストッパ部材２２と可動コア１６との衝突による衝撃力は，低減もしくは無くなり，上記効果は更に顕著になると共に，燃料噴射のバラツキを抑制することもできる。
【００４５】
弁体１５が開弁すると，図示しない燃料ポンプから燃料入口筒７に圧送された燃料は，パイプ状のリテーナ３２内部，固定コア６の中空部６ｂ，摺動部材２０周りの平面部２６，可動コア１６の通孔２４，弁ハウジング２の内部，第１ガイドブッシュ１８内側の燃料流路２１，弁体１５周りの平面部２５，弁座８，弁孔９を順次経て燃料噴孔１０からエンジンの燃焼室１ａに直接噴射される。
【００４６】
次にコイル３７への通電を遮断すると，先ず図４（Ｆ）に示すように，弁ばね３３の反発力により摺動部材２０が前方へ押動されるので，摺動部材２０は可動コア１６及び弁体１５を伴なって前方へ下降して弁部１５ａを弁座に着座させる。このとき可動コア１６は，固定コア６との間の残留磁気の影響と，可動コア１６を前方へ下降させる補助ばね３４のセット荷重が比較的小さいことにより，弁部１５ａの弁座８への着座から僅かに遅れて下降する。
【００４７】
ところで，弁体１５は，弁座８に最初に着座したとき，その着座衝撃により後方へ跳ね返るが，図４（Ｇ）に示すように，遅れて下降する固定コア６の前端面が上昇する弁体１５に固設されたストッパ部材２２に当接することで，弁体１５の跳ね返り量を最小限に抑えることができる。
【００４８】
弁体１５の跳ね返りが抑えられると，図４（Ｈ）に示すように，弁体１５は弁ばね３３の反発力により閉弁状態に保持されて前記燃料噴射を停止し，可動コア１６は補助ばね３４の反発力によりストッパ部材２２への当接状態に保持される。
【００４９】
上記のように，弁体１５の閉弁過程において，弁体１５が弁座８に与える衝撃力は，弁体１５のみが弁座８に最初に着座したときの衝撃力と，次いで可動コア１６がストッパ部材２２に衝突したときの衝撃力とに分けられるので，それぞれの衝突エネルギは比較的小さい。また弁体１５は，弁座８に最初に着座したときは，その着座衝撃により跳ね返り，その後，下降して再度弁座８に着座し，衝撃を与えるが，弁体１５の跳ね返り後の閉弁ストロークは，弁体１５の通常の開弁位置からの閉弁ストロークより極めて小さいから，再度弁座８に及ぼす衝撃力は極めて小さい。以上により，弁部１５ａ及び弁座８相互の着座部の摩耗を防ぐと共に，着座騒音を小さく抑えることができる。
【００５０】
また弁体１５は，その球状の弁部１５ａと，ステム１５ｂに固設される摺動部材２０とが，弁座部材３の第１ガイドブッシュ１８と固定コア６の第２ガイドブッシュ１９とにそれぞれ摺動自在に支承されるので，弁体１５の支持スパンを，弁座８及び固定コア６間の距離以上に長く設定することが可能となり，弁体１５の開閉姿勢を安定させ，燃料噴射流量特性の狂いを防ぐことができる。しかも第２ガイドブッシュ１９は，固定コア６より硬度が高い非磁性又は弱磁性材料で構成されるので，耐摩耗性が高く，長期間に亙り弁体１５の開閉姿勢を安定させ，燃料噴射弁Ｉの燃料噴射流量特性をより安定させることができる。
【００５１】
さらに第２ガイドブッシュ１９及び摺動部材２０の硬度は，略同等に設定されるので，両者１９，２０の耐摩耗性を高め，長期間にわたり弁体１５の開閉姿勢を，より安定させることができる。
【００５２】
またコイル３７の通電時には，可動コア１６が，固定コア６の吸引面より突出した第２ガイドブッシュ１９の前端面に当接し，且つ摺動部材２０が可動コア１６の後端面に当接することにより，弁体１５の開弁位置が規定され，可動コア１６は，エアギャップｇを存して固定コア６の吸引面６ａと対向し，固定コア６との直接接触が回避されるので，第２ガイドブッシュ１９が非磁性又は弱磁性であることゝ相俟って，コイル３７の通電遮断時には，両コア６，１６間の残留磁気の速やかな消失に寄与し，弁体１５の閉弁応答性を高めることができる。
【００５３】
上記のように第２ガイドブッシュ１９は，摺動部材２０を摺動自在に支承して弁体１５の開閉姿勢を安定させる機能と，コイル３７の通電時，可動コア１６及び固定コア６の直接接触を回避して閉弁応答性を高める機能とを兼有することになり，燃料噴射特性の安定化と構造の簡素化とを両立させることができる。
【００５４】
また弁体１５の外周面には，第１ガイドブッシュ１８との間に燃料流路となる複数の平面部２５が形成され，摺動部材２０の外周面にも燃料流路となる平面部２６が設けられるので，これら平面部２５及び平面部２６を通る燃料により，弁部１５ａと第１ガイドブッシュ１８，摺動部材２０と第２ガイドブッシュ１９の各摺動面を効果的に潤滑することができ，それらの耐摩耗性の向上に寄与し得る。
【００５５】
本発明は上記実施形態に限定されるものではなく，その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。例えば，燃料噴射弁Ｉは，エンジンの吸気系内に燃料を噴射する形式に構成することもできる。またストッパ部材２２を弁体１５のステム１５ｂに一体に形成することもできる。また弁体１５の弁部１５ａを摺動自在に支承する第１ガイドブッシュ１８に代えて弁座部材３にガイド孔を形成することもできる。
【符号の説明】
【００５６】
Ｉ・・・・・・燃料噴射弁
ｓ・・・・・・可動コアの摺動ストローク
２・・・・・・弁ハウジング
６・・・・・・固定コア
６ａ・・・・・固定コアの吸引面
６ｂ・・・・・固定コアの中空部
８・・・・・・弁座
１５・・・・・弁体
１５ａ・・・・弁部
１５ｂ・・・・ステム
１６・・・・・可動コア
１９・・・・・ガイドブッシュ（第２ガイドブッシュ）
２０・・・・・摺動部材
２２・・・・・ストッパ部材
３３・・・・・弁ばね
３４・・・・・補助ばね
３７・・・・・コイル
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端に弁座（８）を有する弁ハウジング（２）と，この弁ハウジング（２）の他端に連設される中空の固定コア（６）と，固定コア（６）の吸引面（６ａ）に対置される可動コア（１６）と，前記固定コア（６）の外周に配設されるコイル（３７）と，前記弁座（８）と協働する弁体（１５）と，前記弁体（１５）を閉弁方向に付勢する弁ばね（３３）とを備え，前記コイル（３７）の通電により前記固定コア（６）が前記可動コア（１６）を吸引することで前記弁体（１５）が開弁される電磁式燃料噴射弁において，
前記固定コア（６）の内周に，それより高硬度のガイドブッシュ（１９）を固設する一方，前記弁体（１５）を，前記弁座（８）と協働する弁部（１５ａ）と，この弁部（１５ａ）に連設されて前記ガイドブッシュ（１９）に向かって延びるステム（１５ｂ）とで構成し，このステム（１５ｂ）に，前記ガイドブッシュ（１９）の内周面に摺動自在に嵌合する摺動部材（２０）と，前記固定コア（６）及び前記弁部（１５ａ）間に配置されるストッパ部材（２２）とを固設し，前記可動コア（１６）を，これが前記摺動部材（２０）及びストッパ部材（２２）間で限られたストローク（ｓ）を移動し得るように前記ステム（１５ｂ）に摺動自在に嵌装し，前記コイル（３７）の通電時には，この固定コア（６）に吸引される前記可動コア（１６）が前記摺動部材（２０）を介して弁体（１５）を開弁させ，前記コイル（３７）の非通電時には，前記弁ばね（３３）の付勢力で前記弁体（１５）が閉弁されると共に，前記可動コア（１６）が前記ストッパ部材（２２）と当接することを特徴とする電磁式燃料噴射弁。
【請求項２】
請求項１記載の電磁式燃料噴射弁において，
前記ガイドブッシュ（１９）を非磁性もしくは弱磁性材料で構成すると共に，その前端を前記固定コア（６）の吸引面（６ａ）より突出させ，前記コイル（３７）の通電時には，前記ガイドブッシュ（１９）の前端に前記可動コア（１６）を当接させることで前記弁体（１５）の開弁限界を規制することを特徴とする電磁式燃料噴射弁。
【請求項３】
請求項１又は２記載の電磁式燃料噴射弁において，
前記固定コア（６）内に，前記摺動部材（２０）を介して前記弁体（１５）を閉弁方向に付勢する前記弁ばね（３３）を配設し，また前記摺動部材（２０）及び可動コア（１６）間に，前記弁ばね（３３）のセット荷重より小さいセット荷重で前記摺動部材（２０）及び可動コア（１６）を離反方向に付勢する補助ばね（３４）を介装したことを特徴とする電磁式燃料噴射弁。
【請求項４】
請求項３記載の電磁式燃料噴射弁において，
前記摺動部材（２０）を，前記ガイドブッシュ（１９）の内周面に摺動自在に嵌合するフランジ部（２０ａ）と，このフランジ部（２０ａ）の前端面より突出する軸部（２０ｂ）とで構成し，そのフランジ部（２０ａ）の前端面と前記可動コア（１６）との間に前記補助ばね（３４）を介装すると共に，その補助ばね（３４）内に前記軸部（２０ｂ）を配置したことを特徴とする電磁式燃料噴射弁。
【請求項１】
一端に弁座（８）を有する弁ハウジング（２）と，この弁ハウジング（２）の他端に連設される中空の固定コア（６）と，固定コア（６）の吸引面（６ａ）に対置される可動コア（１６）と，前記固定コア（６）の外周に配設されるコイル（３７）と，前記弁座（８）と協働する弁体（１５）と，前記弁体（１５）を閉弁方向に付勢する弁ばね（３３）とを備え，前記コイル（３７）の通電により前記固定コア（６）が前記可動コア（１６）を吸引することで前記弁体（１５）が開弁される電磁式燃料噴射弁において，
前記固定コア（６）の内周に，それより高硬度のガイドブッシュ（１９）を固設する一方，前記弁体（１５）を，前記弁座（８）と協働する弁部（１５ａ）と，この弁部（１５ａ）に連設されて前記ガイドブッシュ（１９）に向かって延びるステム（１５ｂ）とで構成し，このステム（１５ｂ）に，前記ガイドブッシュ（１９）の内周面に摺動自在に嵌合する摺動部材（２０）と，前記固定コア（６）及び前記弁部（１５ａ）間に配置されるストッパ部材（２２）とを固設し，前記可動コア（１６）を，これが前記摺動部材（２０）及びストッパ部材（２２）間で限られたストローク（ｓ）を移動し得るように前記ステム（１５ｂ）に摺動自在に嵌装し，前記コイル（３７）の通電時には，この固定コア（６）に吸引される前記可動コア（１６）が前記摺動部材（２０）を介して弁体（１５）を開弁させ，前記コイル（３７）の非通電時には，前記弁ばね（３３）の付勢力で前記弁体（１５）が閉弁されると共に，前記可動コア（１６）が前記ストッパ部材（２２）と当接することを特徴とする電磁式燃料噴射弁。
【請求項２】
請求項１記載の電磁式燃料噴射弁において，
前記ガイドブッシュ（１９）を非磁性もしくは弱磁性材料で構成すると共に，その前端を前記固定コア（６）の吸引面（６ａ）より突出させ，前記コイル（３７）の通電時には，前記ガイドブッシュ（１９）の前端に前記可動コア（１６）を当接させることで前記弁体（１５）の開弁限界を規制することを特徴とする電磁式燃料噴射弁。
【請求項３】
請求項１又は２記載の電磁式燃料噴射弁において，
前記固定コア（６）内に，前記摺動部材（２０）を介して前記弁体（１５）を閉弁方向に付勢する前記弁ばね（３３）を配設し，また前記摺動部材（２０）及び可動コア（１６）間に，前記弁ばね（３３）のセット荷重より小さいセット荷重で前記摺動部材（２０）及び可動コア（１６）を離反方向に付勢する補助ばね（３４）を介装したことを特徴とする電磁式燃料噴射弁。
【請求項４】
請求項３記載の電磁式燃料噴射弁において，
前記摺動部材（２０）を，前記ガイドブッシュ（１９）の内周面に摺動自在に嵌合するフランジ部（２０ａ）と，このフランジ部（２０ａ）の前端面より突出する軸部（２０ｂ）とで構成し，そのフランジ部（２０ａ）の前端面と前記可動コア（１６）との間に前記補助ばね（３４）を介装すると共に，その補助ばね（３４）内に前記軸部（２０ｂ）を配置したことを特徴とする電磁式燃料噴射弁。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１３−１０４３４０（Ｐ２０１３−１０４３４０Ａ）
【公開日】平成２５年５月３０日（２０１３．５．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２４８０１６（Ｐ２０１１−２４８０１６）
【出願日】平成２３年１１月１１日（２０１１．１１．１１）
【出願人】（０００１４１９０１）株式会社ケーヒン (1,140)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月３０日（２０１３．５．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月１１日（２０１１．１１．１１）
【出願人】（０００１４１９０１）株式会社ケーヒン (1,140)
【Ｆターム（参考）】
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