專(zhuān)利名稱(chēng)：電磁式燃料噴射閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要涉及用于內(nèi)燃機(jī)供給系統(tǒng)的電磁式燃料噴射閥，特別是涉及一種改良的電磁式燃料噴射閥，其具有一端帶有閥座的閥殼體；連設(shè)在閥殼體另一端的固定磁芯；容納在所述閥殼體內(nèi)，并與所述閥座合作進(jìn)行開(kāi)關(guān)動(dòng)作的閥體；與該閥體連結(jié)成一體、并與所述固定磁芯面對(duì)的可動(dòng)磁芯；朝關(guān)閥方向?qū)λ鲩y體賦予勢(shì)能的閥彈簧；以及圍繞所述固定磁芯進(jìn)行配置并且通過(guò)勵(lì)磁作用將可動(dòng)磁芯吸引到固定磁芯，而使所述閥體開(kāi)閥的線圈。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的電磁式燃料噴射閥是通過(guò)線圈的勵(lì)磁作用直接將可動(dòng)磁芯吸引到固定磁芯從而限定了閥體開(kāi)閥界限的。在這種情況下，兩個(gè)磁芯互相吸引時(shí)，會(huì)給吸附面帶來(lái)很大的沖擊。因此，為了確保其耐磨性，而在這些面上設(shè)置了Cr、Mo或者Ni的電鍍層，這種電磁式燃料噴射閥例如被專(zhuān)利文獻(xiàn)1公布而為眾所周知。并且，如專(zhuān)利文獻(xiàn)2所公開(kāi)的一種電磁式燃料噴射閥，其為了避免在線圈勵(lì)磁時(shí)，兩個(gè)磁芯互相接觸，而在閥殼體上設(shè)置了限定閥體開(kāi)閥界限的止擋板。
日本特開(kāi)昭63-125875號(hào)公報(bào)[專(zhuān)利文獻(xiàn)2]日本特開(kāi)2002-89400號(hào)公報(bào)但是，如專(zhuān)利文獻(xiàn)1所公布，要在可動(dòng)磁芯以及固定磁芯形成所述那樣的電鍍層，就不能缺少需要較長(zhǎng)的處理時(shí)間的電鍍工序，并且，因?yàn)殡婂儗拥暮穸染哂胁町?，所以需要通過(guò)研磨加工對(duì)電鍍層進(jìn)行尺寸校正，從而工時(shí)多，難以降低電磁式燃料噴射閥的成本。并且，如專(zhuān)利文獻(xiàn)2所公開(kāi)，在閥殼體上設(shè)置止擋板，導(dǎo)致零部件數(shù)以及組裝工時(shí)的增加，這種情況也不利于降低成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是借鑒于現(xiàn)有情況而提出的，其目的在于提供一種即使不對(duì)兩個(gè)磁芯進(jìn)行麻煩的電鍍層等的耐磨損處理，并且也不在閥殼體上設(shè)置閥體的止擋板，也能夠使閥體具有較高的耐磨損性和響應(yīng)性的廉價(jià)的電磁式燃料噴射閥。
并且，本發(fā)明的另一目的在于提供一種電磁式燃料噴射閥，其在由閥體以及可動(dòng)磁芯組成的閥組合體以相同的材料構(gòu)成為一個(gè)整體的情況下，使該閥組合體具有良好的磁特性，并且，不必進(jìn)行特別的耐磨損處理，也具有較優(yōu)異的耐磨損性，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)閥組合體的輕量化。
為了達(dá)到所述目的，本發(fā)明的電磁式燃料噴射閥包括一端帶有閥座的閥殼體；連設(shè)在該閥殼體另一端的固定磁芯；收容在所述閥殼體內(nèi)并與閥座協(xié)作而進(jìn)行開(kāi)閉動(dòng)作的閥體；一體地連接在該閥體上，與所述固定磁芯相對(duì)置的可動(dòng)磁芯，朝向閉閥方向?qū)λ鲩y體賦予勢(shì)能的閥彈簧；以及圍繞所述固定磁芯設(shè)置，通過(guò)勵(lì)磁將可動(dòng)磁芯吸引到固定磁芯，讓所述閥體開(kāi)閥的線圈。其第1特征在于，電磁式燃料噴射閥的所述固定磁芯由鐵氧體系的高硬度磁性材料(hign hardness ferrite magneticmaterial)制成，并且，在所述可動(dòng)磁芯上一體地附設(shè)了非磁性或磁性弱于所述可動(dòng)磁芯的止擋元件，該止擋元件在所述線圈勵(lì)磁時(shí)，與所述固定磁芯的吸附面抵接而保持兩個(gè)磁芯之間的空隙，從而限定了所述閥體的開(kāi)閥界限。
根據(jù)該第1特征，通過(guò)在線圈勵(lì)磁時(shí)，將與可動(dòng)磁芯一體地設(shè)置的止擋元件與固定磁芯的吸附面抵接，使閥體保持預(yù)定的開(kāi)閥界限，同時(shí)，能夠在兩個(gè)磁芯的吸附面之間保持適當(dāng)?shù)目障?。再加上止擋元件是非磁性或弱磁性的，所以在線圈消磁時(shí)，能夠使兩個(gè)磁芯之間的殘留磁性迅速消失，從而提高閥體的關(guān)閥的響應(yīng)性。
并且，由于固定磁芯是鐵氧體系的高硬度磁性材料制成的，所以能夠發(fā)揮良好的磁特性和較高的耐磨損性，即使反復(fù)與止擋元件抵接也幾乎不會(huì)磨損，從而能夠使電磁式燃料噴射閥長(zhǎng)期地保持穩(wěn)定。
另外，對(duì)鐵氧體系的高硬度磁性材料制成的固定磁芯不必進(jìn)行任何特別的耐磨損處理，能夠削減該部分的工時(shí)，并且，由于止擋元件是與可動(dòng)磁芯是一體地設(shè)置的，不會(huì)增加零部件件數(shù)以及組裝工時(shí)，所以能夠降低成本。
本發(fā)明的第2個(gè)特征在于，在第1特征的基礎(chǔ)上，所述固定磁芯由合金構(gòu)成，該合金含有Cr為10～20wt％、Si為0.1wt％、Al和Ni中的至少一方為大于等于1wt％，其他成分為鐵氧體系Fe、Mn、C、P、S，并且Al和Ni合計(jì)含量為1.15～6wt％。
根據(jù)該第2特征，只需加工上述合金就能夠得到硬度高、耐磨損性好、并且磁通量密度高、能發(fā)揮較大磁力的固定磁芯，也能夠大大地提高閥體的響應(yīng)性。
本發(fā)明的第3特征在于，在第1特征的基礎(chǔ)上，將所述止擋元件壓入在可動(dòng)磁芯吸附面上形成的嵌合凹部?jī)?nèi)，以使止擋元件的一部分從該吸附面突出，在該止擋元件的壓入側(cè)頂端的外周上形成頂端較細(xì)的圓錐面或圓弧面。
根據(jù)該第3特征，止擋元件的材料與可動(dòng)磁芯以及閥體無(wú)關(guān)，能夠自由地選用非磁性材料。并且止擋元件通過(guò)壓入，能夠簡(jiǎn)單地固定在可動(dòng)磁芯上。并且在壓入時(shí)，由于止擋元件頂端外周的圓錐面或圓弧面能夠在嵌合凹部的內(nèi)周面上順利地被引導(dǎo)，所以能夠防止切屑的產(chǎn)生。進(jìn)一步地，通過(guò)對(duì)止擋元件突出量的尺寸的管理，可以精密且容易地獲得所述空隙。
本發(fā)明第4特征在于，在第1特征的基礎(chǔ)上，將所述止擋元件與所述閥體形成為一體，以使該止擋元件貫通可動(dòng)磁芯進(jìn)行設(shè)置。
根據(jù)該第4特征，與可動(dòng)磁芯無(wú)關(guān)，能夠利用非磁性或者弱磁性的材料來(lái)構(gòu)成閥體以及止擋元件，能夠使線圈消磁時(shí)的殘留磁性迅速地消失，同時(shí)提高閥體以及止擋元件的耐久性。
本發(fā)明的電磁式燃料噴射閥包括閥殼體，其一端帶有閥座；固定磁芯，其連設(shè)在該閥殼體另一端；閥體，其收容在所述閥殼體并具有與閥座協(xié)作的閥部和與該閥部連接的閥桿部；可動(dòng)磁芯，其連接在所述閥桿部上，并與固定磁芯相對(duì)置；閥彈簧，其朝閉閥方向?qū)λ鲩y體賦予勢(shì)能；以及線圈，其圍繞所述固定磁芯設(shè)置，通過(guò)勵(lì)磁將所述可動(dòng)磁芯吸引到固定磁芯，從而使所述閥體開(kāi)閥。以相同材料一體地構(gòu)成所述閥體與可動(dòng)磁芯，來(lái)作為閥組合體。其第5特征在于，所述閥組合體由鐵氧體系高硬度磁性材料制成，在該閥組合體上形成從該可動(dòng)磁芯的端面開(kāi)始到所述閥部為止的縱孔、以及將該縱孔與閥殼體內(nèi)連通的橫孔，來(lái)作為燃料通路。
根據(jù)該第5特征，鐵氧體系的高硬度詞性材料制成的閥組合體能夠發(fā)揮良好的磁特性和較高的耐磨損性，使電磁式燃料噴射閥能夠長(zhǎng)期地保持穩(wěn)定。并且，由于該閥組合體不需要特別的耐磨損處理，所以能夠削減工時(shí)，再加上減少了零部件件數(shù)，從而降低成本。
并且，由于閥組合體形成從可動(dòng)磁芯端面開(kāi)始到所述閥部為止的縱孔以及使該縱孔與所述閥殼體內(nèi)連通的橫孔，來(lái)作為燃料通路，因此大幅度消除了多余材料(surplus material)，從而，能夠大幅度地使其輕量化，提高對(duì)磁力的響應(yīng)性。
本發(fā)明的第6特征在于，在第5特征的基礎(chǔ)上，所述閥組合體由合金構(gòu)成，該合金含有Cr為10～20wt％、Si為0.1wt％、Al和Ni中的至少一方為大于等于1wt％，其他成分為鐵氧體系Fe、Mn、C、P、S，并且Al和Ni的合計(jì)含有量為1.15～6wt％。
根據(jù)該第6特征，只需加工上述合金，就能夠得到高硬度、耐磨性良好，并且磁通量密度高，能發(fā)揮較大的磁力的高性能的閥組合體。
本發(fā)明第7特征在于，在第5特征的基礎(chǔ)上，使所述橫孔在所述可動(dòng)磁芯的外周面開(kāi)口。
根據(jù)該第7特征，將燃料從縱孔通過(guò)橫孔引導(dǎo)到可動(dòng)磁芯的周?chē)?，?shí)現(xiàn)其潤(rùn)滑和冷卻，并且，將在此產(chǎn)生的氣泡通過(guò)橫孔排除到縱孔側(cè)，從而能夠防止氣泡向閥座移動(dòng)。
本發(fā)明第8特征在于，在第5特征的基礎(chǔ)上，將所述閥座形成為圓錐狀，另一方面，將支撐在該閥座上的所述閥部形成為半球狀，并使所述縱孔形成為延伸到超過(guò)球面中心為止，在所述閥桿部上一體地形成軸節(jié)部(journal)，該軸節(jié)部可滑動(dòng)地支撐在所述閥殼體的內(nèi)周面上，在該軸節(jié)部近旁使所述橫孔向閥桿部外周面開(kāi)口。
根據(jù)該第8特征，由于使軸節(jié)部在閥殼體內(nèi)周面上滑動(dòng)，所以能夠使閥組合體的開(kāi)閉姿勢(shì)穩(wěn)定，并且將燃料從縱孔通過(guò)橫孔引導(dǎo)到軸節(jié)部，實(shí)現(xiàn)對(duì)軸節(jié)部的潤(rùn)滑和冷卻的同時(shí)，將在此產(chǎn)生的氣泡通過(guò)橫孔排除到縱孔側(cè)，從而能夠防止氣泡向閥座移動(dòng)。
并且由于將閥座形成為圓錐狀，將閥體形成為半球狀，所以閥體的調(diào)心性(centering)良好，始終能可靠地進(jìn)行閉閥。
另外，由于從可動(dòng)磁芯開(kāi)始的縱孔延伸到半球狀的頂端面附近，與橫孔一起大幅度地去除了閥組合體的多余材料，所以能夠?qū)崿F(xiàn)閥組合體的輕量化，并提高其響應(yīng)性。
本發(fā)明的上述、以及其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)，通過(guò)參照附圖在以下進(jìn)行的對(duì)優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明，會(huì)更加明確。


圖1是本發(fā)明的第1實(shí)施例的內(nèi)燃機(jī)用電磁式燃料噴射閥的縱向剖面圖。
圖2是圖1中第2部分的放大圖。
圖3是圖1中的閥組合體的立體圖。
圖4是表示本發(fā)明第2實(shí)施例、與圖2對(duì)應(yīng)的剖面圖。
圖5是表示固定磁芯用合金中Al以及Ni的合計(jì)含有量與硬度的關(guān)系的曲線圖。
圖6是表示固定磁芯用合金中Al以及Ni的合計(jì)含有量與磁通量密度以及體積阻抗率(volume resistivity)之間關(guān)系的曲線圖。
具體實(shí)施例方式
以下參照附圖、根據(jù)本發(fā)明的第1實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
以下參照附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。
首先，從圖1～圖3表示的本發(fā)明的第1實(shí)施例開(kāi)始進(jìn)行說(shuō)明。
在圖1中，內(nèi)燃機(jī)用電磁式燃料噴射閥1的閥殼體2具有前端帶有閥座8的圓筒狀閥座部件3；同軸地結(jié)合于該閥座部件3后端部的磁性圓筒體4；以及同軸地結(jié)合于該磁性圓筒體4后端的非磁性圓筒體6。
閥座部件3在后端部帶有連接筒部3a，該連接筒部3a從閥座部件3外周的環(huán)狀肩部3b起向磁性圓筒體4伸出。通過(guò)將該連接筒部3a壓入到磁性圓筒體4的前端內(nèi)周面，使磁性圓筒體4的前端抵接到環(huán)狀肩部3b，而將閥座部件3和磁性圓筒體4相互同軸地且液密地(liquid-tight)結(jié)合起來(lái)。使磁性圓筒體4和非磁性圓筒體6的面對(duì)的端面對(duì)接，并通過(guò)沿全周進(jìn)行激光束焊接，使它們相互同軸地且液密地結(jié)合起來(lái)。
閥座部件3包括在其前端面開(kāi)口的閥孔7；連接在閥孔7內(nèi)側(cè)的圓錐形閥座8；以及連接在閥座8的大直徑部的圓筒形導(dǎo)向孔9。在閥座部件3的前端面上液密地整個(gè)圓周地焊接了鋼板制的噴射板(injectorplate)10，該噴射板10具有與所述閥孔7連通的多個(gè)燃料噴射孔11。
在非磁性圓筒體6的內(nèi)周面，從其后端液密性地壓入中空?qǐng)A筒狀的固定磁芯5并將其固定，此時(shí)非磁性圓筒體6的前端部留有未與固定磁芯5相嵌合的部分，從該部分到閥座部件3的閥殼體2內(nèi)容納有閥組合體V。
如圖1、圖3所示，閥組合體V由閥體18和可動(dòng)磁芯12構(gòu)成。所述閥體18由與所述閥座8協(xié)作來(lái)開(kāi)閉閥孔7的半球狀閥部16以及支撐該閥部16的閥桿部17構(gòu)成。所述可動(dòng)磁芯12與閥桿部17連接，從磁性圓筒體4跨越非磁性圓筒體6，且插入到它們之中與固定磁芯5同軸地相對(duì)置。閥桿部17形成為直徑比導(dǎo)向孔9小，并且在其外周上一體地形成有前后一對(duì)的軸節(jié)(journal)部17a、17a，該軸節(jié)部17a、17a向其半徑外側(cè)突出，并且可滑動(dòng)地支撐在導(dǎo)向孔9內(nèi)周面上。此時(shí)，兩個(gè)軸節(jié)部17a、17a設(shè)置成使兩者在軸方向上盡量地間隔開(kāi)。
在閥組合體V上設(shè)有從可動(dòng)磁芯12的后端面開(kāi)始直到超過(guò)半球狀閥部16的球面中心O為止的縱孔19；將該縱孔19與可動(dòng)磁芯12外周面連通的多個(gè)第1橫孔20a；將該縱孔19與兩軸節(jié)部17a、17a之間的閥桿部17外周面連通的多個(gè)第2橫孔20b；以及在相對(duì)于前側(cè)的軸節(jié)部17a靠近閥部18處，將該縱孔19與閥桿部17的外周連通的多個(gè)第3橫孔20c。此時(shí)，第3橫孔20c優(yōu)選設(shè)置在相對(duì)于閥部18的球面中心O更靠前的位置，而且前側(cè)的軸節(jié)部17a優(yōu)選設(shè)置在盡量靠近閥部16的球面中心O的位置。
在縱孔19的中途形成有朝向固定磁芯5一側(cè)的環(huán)狀的彈簧座24。
固定磁芯5具有與可動(dòng)磁芯12的縱孔19連通的縱孔21，燃料入口筒26一體地連設(shè)在固定磁芯5的后端，該燃料入口筒26的內(nèi)部與縱孔21連通。燃料入口筒26由與固定磁芯5后端相連的窄徑部26a和與該窄徑部26a相連的寬徑部26b構(gòu)成。管狀的止動(dòng)件23是從該窄徑部26a插入或輕壓入到縱孔21的。在該止動(dòng)件23和所述彈簧座24之間壓縮設(shè)置有將可動(dòng)磁芯12向閥體18閉閥一側(cè)賦予勢(shì)能的閥彈簧22。此時(shí)，通過(guò)止動(dòng)件23嵌合到縱孔21的深度來(lái)調(diào)整閥彈簧22的設(shè)定負(fù)荷量，該調(diào)整結(jié)束后，使窄徑部26a的外周壁部分地向內(nèi)側(cè)卷縮(かしあゐ/crimped)，由此將止動(dòng)件23固定在窄徑部26a上。寬徑部26b內(nèi)裝有燃料過(guò)濾器27。
所述固定磁芯5由鐵氧體系高硬度磁性材質(zhì)制成，具體通過(guò)切削下述組成的合金而構(gòu)成。
Cr……10～20Wt％Si……0.1Wt％Al和Ni……兩者均包含，且其中至少一方含有量大于等于1wt％，并且兩者合計(jì)含有量為1.15～6wt％其他成分……鐵氧體系Fe、作為雜質(zhì)的Mn、C、P、S并且在所述合金中，特別是含有Al以及Ni合計(jì)為1.15～6wt％一項(xiàng)，與固定磁芯5和閥組合體V的耐磨損性、磁性以及響應(yīng)性的提高有較大的關(guān)系。即、Al以及Ni合計(jì)含有率(total content)的大約95％成為沉淀物，其對(duì)于固定磁芯5、閥組合體的硬度、磁通量密度以及體積阻抗率有較大影響。從獲得耐磨損性方面看，硬度越大越好；從增大磁力方面看，磁通量密度越大越好；從提高響應(yīng)性看，體積阻抗率越小越好。
根據(jù)實(shí)驗(yàn)調(diào)查在所述合金中的Al以及Ni的合計(jì)含有率與硬度之間的關(guān)系，獲得了圖5的曲線圖所示的結(jié)果，并且根據(jù)實(shí)驗(yàn)調(diào)查合金中Al以及Ni的合計(jì)含有率與磁通量密度以及體積阻抗率之間的關(guān)系，得到圖6的曲線圖所示的結(jié)果。
從圖5中可以明確地看出，只要Al以及Ni的合計(jì)含有率達(dá)到1.15～6wt％，則合金的硬度為200～400Hmv。該范圍的硬度，即使在合金切削加工后，不進(jìn)行電鍍等耐磨損處理，也能使固定磁芯5以及閥組合體V具有充分的耐磨損性。從而，由于不需要特別的耐磨損處理，能夠削減工時(shí)，所以可以降低固定磁芯5以及閥組合體V的成本。
從圖6中可以明確地看出，如果Al以及Ni的合計(jì)含有率超過(guò)6wt％，固定磁芯5和閥組合體的磁通量密度就會(huì)下降，不僅不能保持充分的磁力，而且由于體積阻抗率降低，磁通量的流動(dòng)也會(huì)變慢，隨之固定磁芯5以及閥組合體V的響應(yīng)性也會(huì)下降。
因此，通過(guò)將Al以及Ni的合計(jì)含有率設(shè)定為1.15～6wt％，可以使固定磁芯5以及閥組合體V的耐磨損性、磁性、響應(yīng)性滿足實(shí)際應(yīng)用。
另外，現(xiàn)有的磁芯的所述合金中通常含有Cr為10～20Wt％、Si為0.1Wt％，其他成分有鐵氧體系Fe、雜質(zhì)Mn、C、P、S。
如圖2所示，在閥組合體的可動(dòng)磁芯12中，在與固定磁芯5的吸附面5a相面對(duì)的吸附面12a上形成了嵌合凹部13，在該嵌合凹部13中壓入了圍繞著彈簧22的套環(huán)狀的止擋元件14，或者壓入后通過(guò)焊接或鉚接將其固定。壓入時(shí)，在止擋元件14的壓入側(cè)頂端外周上形成頂端較細(xì)的圓錐面14a或者圓弧面。止擋元件14由非磁性材料、例如JIS SUS304材料構(gòu)成。
所述止擋元件14向可動(dòng)磁芯12的吸附面12a外突出，通常以相當(dāng)于閥體18開(kāi)閥行程的間隙S，與固定磁芯5的吸附面5a相對(duì)置。
可動(dòng)磁芯12由基準(zhǔn)吸附面F和突出吸附面f構(gòu)成，所述基準(zhǔn)吸附面F在止擋元件14與固定磁芯5抵接時(shí)以預(yù)定的空隙與固定磁芯5相面對(duì)。所述突出吸附面f從該基準(zhǔn)吸附面F向固定磁芯5一側(cè)突出。
所述預(yù)定的空隙g被設(shè)定為，當(dāng)線圈30從勵(lì)磁狀態(tài)消磁時(shí)，能夠使固定磁芯5和可動(dòng)磁芯12之間的殘留磁通量迅速消失。另一方面，突出吸附面f從基準(zhǔn)吸附面F的突出量被設(shè)定在即使止擋元件14與固定磁芯5抵接時(shí)突出吸附面f也不與固定磁芯5的吸附面接觸的范圍內(nèi)。但是此時(shí)，為了使突出吸附面f不防礙殘留磁性的消失，突出吸附面f的面積被設(shè)定成比基準(zhǔn)吸附面F的面積小。在圖示的例子中，突出吸附面f形成為環(huán)狀，以使其圍繞止擋元件14，在其外周形成基準(zhǔn)吸附面F。
所述止擋元件14的端面、以及基準(zhǔn)吸附面F、突出吸附面f是在將止擋元件14安裝到可動(dòng)磁芯12之后，通過(guò)磨削同時(shí)完成的。由此可以精確地得到彼此相關(guān)的所述間隙s和空隙g。
再回到圖1，在閥外殼2的外周上，對(duì)應(yīng)于固定磁芯5以及可動(dòng)磁芯12，嵌套安裝了線圈組合體28。該線圈組合體28由繞線管29和纏卷在該繞線管29上的線圈30構(gòu)成。該繞線管29從磁性圓筒體4后端經(jīng)由整個(gè)非磁性圓筒體6嵌套在它們的外周。圍繞著該線圈組合體28的線圈殼體31的前端被焊接在磁性圓筒體4的外周面上。其后端焊接在從固定磁芯5的后端部外周突出成凸緣狀的磁軛5b的外周面上。線圈殼體31形成圓筒狀，并且，在其一側(cè)形成沿軸向的狹縫31a。
所述線圈殼體31、線圈組合體28、固定磁芯5以及燃料入口簡(jiǎn)26的前半部分，被通過(guò)注射成型而形成的合成樹(shù)脂制的覆蓋體32覆蓋。此時(shí)，通過(guò)狹縫31a向線圈殼體31內(nèi)填充覆蓋體32。并且，在覆蓋體32的中間部一體地連設(shè)有收容與線圈30相連的連接端子33的連接器(coupler)34。
以下對(duì)該第1實(shí)施例的作用進(jìn)行說(shuō)明。
在使線圈30消磁的狀態(tài)下，利用閥彈簧22的彈力將閥組合體V向前方按壓，并且使閥體18的半球狀閥部16落座在圓錐狀的閥座8上，因此通過(guò)閥部18的調(diào)心作用(調(diào)心作用)，能夠總是保持良好的閉閥狀態(tài)，使從圖中未表示的燃料泵泵送到燃料入口筒26的燃料，流過(guò)管狀的止動(dòng)件23內(nèi)部、閥組合體V的縱孔19以及第1～第3橫孔20a～20c，保存在閥座部件3內(nèi)就緒(readiness)，以及供給到閥體18的軸節(jié)部17a，17a的周?chē)M(jìn)行潤(rùn)滑。
如果以通電對(duì)線圈30進(jìn)行勵(lì)磁，則由此產(chǎn)生的磁通量，依次通過(guò)固定磁5、線圈殼體31、磁性圓筒體4、以及可動(dòng)磁芯12，通過(guò)該磁力，閥組合體V的可動(dòng)磁芯12抵抗閥彈簧22的設(shè)定負(fù)荷量，被吸引到固定磁芯5，閥體18脫離閥座8，因此使閥孔7打開(kāi)，閥座部件3內(nèi)的高壓燃料從閥孔7流出，從燃料噴孔11向發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣門(mén)噴射。
此時(shí)通過(guò)將嵌套固定在閥組合體V的可動(dòng)磁芯12上的止擋元件14抵接到固定磁芯5的吸附面5a上，從而限定了閥體18的開(kāi)閥界限?？蓜?dòng)磁芯12的吸附面12a依靠空隙g與固定磁芯5的吸附面5a相面對(duì)，能夠避免與固定磁芯5的直接接觸，特別是通過(guò)止擋元件14從可動(dòng)磁芯12的吸附面12a的突出量的尺寸的管理，能夠既精確又容易地獲得所述空隙g。并且，再加上止擋元件14是非磁性的，當(dāng)線圈30消磁時(shí)的兩個(gè)磁芯5、12之間的殘留磁性迅速地消失，能夠提高閥體18的閉閥響應(yīng)性。所述止擋元件14由于與可動(dòng)磁芯12是分體構(gòu)成的，所以與可動(dòng)磁芯12以及閥體18無(wú)關(guān)，可以自由地選擇非磁性材料。
并且，止擋元件14通過(guò)壓入能夠簡(jiǎn)單地固定在可動(dòng)磁芯12上，并且在壓入時(shí)，由于止擋元件14的頂端部外周的圓錐面14a或圓弧面能夠在嵌合凹部13的內(nèi)周面上順利地被引導(dǎo)，所以能夠防止切屑產(chǎn)生。
另一方面，由于固定磁芯5和閥組合體V是由所述的鐵氧體系的高硬度磁性材料制成的，所以固定磁芯5和閥組合體V的可動(dòng)磁芯12能夠發(fā)揮良好的磁特性，協(xié)同動(dòng)作，能夠提高閥體18的開(kāi)閥響應(yīng)性。并且，固定磁芯5即使受到止擋元件14的反復(fù)沖擊，也能夠發(fā)揮良好的耐磨損性，從而能夠長(zhǎng)期地正確地保持閥體18的開(kāi)閥行程。進(jìn)一步地閥組合體V的閥體18中的閥部16以及軸節(jié)部17a，17a相對(duì)于與閥座8或?qū)蚩?的抵接或滑動(dòng)，也能夠發(fā)揮良好的耐磨損性，能夠長(zhǎng)期地使閥體18的動(dòng)作保持穩(wěn)定。
并且，對(duì)于鐵氧體系高硬度磁性材料制成的固定磁芯5以及閥組合體V不必進(jìn)行特別的耐磨處理，能夠削減制造工時(shí)，并且，由于止擋元件14與可動(dòng)磁芯12一體地進(jìn)行設(shè)置，不會(huì)增加零部件件數(shù)和組裝工時(shí)，所以能夠降低成本。
閥組合體V將縱孔19以及使縱孔19與閥殼體2內(nèi)連通的第1～第3橫孔20a～20c作為燃料通路進(jìn)行設(shè)置。其中縱孔19是從可動(dòng)磁芯12的端面開(kāi)始到閥部16為止。特別是，由于縱孔19超過(guò)半球狀閥部18的球面中心0，一直延伸到接近其頂端面的部位，所以通過(guò)該燃料通路能夠大幅度削減閥組合體V的多余材料，其結(jié)果是，使閥組合體V輕量化，能夠提高其對(duì)磁力的響應(yīng)性。
并且，所述第1橫孔20a將燃料從縱孔19引導(dǎo)到可動(dòng)磁芯12的周?chē)?，不僅能夠?qū)ζ溥M(jìn)行潤(rùn)滑和冷卻，還能夠?qū)⒃诖水a(chǎn)生的氣泡引導(dǎo)排除(divert)到縱孔19側(cè)，能夠有效地防止氣泡向閥座8移動(dòng)。
并且，第2以及第3橫孔20b，20c將燃料從縱孔19引導(dǎo)到閥體18的周?chē)?，特別是引導(dǎo)到軸節(jié)部17a，17a的周?chē)粌H能夠幫助它們進(jìn)行潤(rùn)滑和冷卻，還能夠?qū)⒃诖水a(chǎn)生的氣泡引導(dǎo)排除到縱孔19側(cè)，能夠有效地防止氣泡向閥座8移動(dòng)。
并且，由于可動(dòng)磁芯12的吸附面12a由小面積的突出吸附面f和大面積的基準(zhǔn)吸附面F構(gòu)成。所以，在線圈30勵(lì)磁初期，即使產(chǎn)生的磁通量少，由于該磁通量集中通過(guò)小面積的突出吸附面f，所以能夠提高突出吸附面f的磁通量密度，從而提高可動(dòng)磁芯12的響應(yīng)性。并且，由于該突出吸附面f位于可動(dòng)磁芯12的中心部位，所以由磁力產(chǎn)生的吸引力作用于可動(dòng)磁芯12的中心部，能夠使其開(kāi)始移動(dòng)姿勢(shì)(初動(dòng)姿勢(shì))穩(wěn)定。并且，在產(chǎn)生大量磁通量的勵(lì)磁后期，由于該磁通量全面通過(guò)突出吸附面f和基準(zhǔn)吸附面F，所以能夠抑制磁阻的增加，產(chǎn)生較大的吸引力，從而提高閥體18的開(kāi)閥響應(yīng)性。
以下對(duì)圖4所示的第2實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。
在第2實(shí)施例中，閥組合體V的閥體18以及可動(dòng)磁芯12是分體構(gòu)成的。在該閥體18的閥桿部17上一體地設(shè)置圓筒狀的止擋元件14和凸緣部35，所述止擋元件14貫穿于可動(dòng)磁芯12的連接孔36并被固定在可動(dòng)磁芯12上，所述凸緣部35與可動(dòng)磁芯12的前端面對(duì)接，以限制止擋元件14向可動(dòng)磁芯12嵌合的深度。止擋元件14對(duì)可動(dòng)磁芯12的固定，可以用壓入或褶皺(crimping)、焊接的方法。此時(shí)的閥體18以及止擋元件14通過(guò)切削非磁性或者磁性比可動(dòng)磁芯12弱的材料，例如JISSUS440C的合金而形成。
由于其他結(jié)構(gòu)基本與前述實(shí)施例相同，所以，在圖4中，對(duì)與前述實(shí)施例相同的部分賦予相同的參照符號(hào)，并省略其說(shuō)明。
根據(jù)第2實(shí)施例，閥體18以及止擋元件14與可動(dòng)磁芯12無(wú)關(guān)，可以用高硬度非磁性或弱磁性的材料構(gòu)成，在線圈消磁時(shí)，能夠使兩個(gè)磁芯之間的殘留磁性迅速地消失，同時(shí)能夠提高閥體18以及止擋元件14的耐持久性。
本發(fā)明不僅局限于所述實(shí)施例，在不脫離其宗旨的范圍內(nèi)可以進(jìn)行各種設(shè)計(jì)變更。例如，可以代替閥桿部17后側(cè)的軸節(jié)部17a，而在可動(dòng)磁芯12的外周面上形成軸節(jié)部，該軸節(jié)部可自由滑動(dòng)地支撐在圓筒體4的內(nèi)周面上。
以下參照附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。
首先，從圖1～圖3表示的本發(fā)明的第1實(shí)施例開(kāi)始進(jìn)行說(shuō)明。
在圖1中，內(nèi)燃機(jī)用電磁式燃料噴射閥1的閥殼體2具有由前端帶有閥座8的圓筒狀閥座部件3；同軸地結(jié)合于該閥座部件3后端部的磁性圓筒體4；以及同軸地結(jié)合于該磁性圓筒體4后端的非磁性圓筒體6。
閥座部件3在后端部帶有連接筒部3a，該連接筒部3a從閥座部件3外周的環(huán)狀肩部3b起向磁性圓筒體4突出。通過(guò)將該連接筒部3a壓入到磁性圓筒體4的前端內(nèi)周面，使磁性圓筒體4的前端抵接到環(huán)狀肩部3b，而將閥座部件3和磁性圓筒體4同軸地且液密地結(jié)合起來(lái)。使磁性圓筒體4和非磁性圓筒體6的面對(duì)的端面對(duì)接，并通過(guò)沿著全周進(jìn)行激光電焊接，而相互同軸地且液密地結(jié)合起來(lái)。
閥座部件3包括在其前端面開(kāi)口的閥孔7；連設(shè)在閥孔7內(nèi)側(cè)的圓錐形閥座8；以及連接在該閥座8的大直徑部的圓筒狀的導(dǎo)向孔9。在閥座部件3的前端面的整個(gè)圓周上液密性地焊接了鋼板制的噴射板10，該噴射板10具有與所述閥孔7連通的多個(gè)燃料噴孔11。
從磁性圓筒體6的后端液密性地壓入中空?qǐng)A筒狀的固定磁芯5并將其固定在非磁性圓筒體6的內(nèi)周面上，此時(shí)非磁性圓筒體6的前端部留有未與固定磁芯5相嵌合的部分，從該部分到閥座部件3的的閥殼體2內(nèi)容納有閥組合體V。
如圖1、圖3所示，閥組合體V由閥體18和可動(dòng)磁芯12構(gòu)成。所述閥體18由與所述閥座8協(xié)作來(lái)開(kāi)閉閥孔7的半球狀閥部16以及支撐該閥部16的閥桿部17構(gòu)成。所述可動(dòng)磁芯12與閥桿部17連接，從磁性圓筒體4跨越非磁性圓筒體6，且插入到它們之中與固定磁芯5同軸相對(duì)置。閥桿部17形成為直徑比導(dǎo)向孔9小，并且在其外周上一體地形成有前后一對(duì)的軸節(jié)部17a、17a，該軸節(jié)部17a、17a向其半徑外側(cè)突出，并且可滑動(dòng)地支撐在導(dǎo)向孔9內(nèi)周面上。此時(shí)，兩個(gè)軸節(jié)部17a、17a設(shè)置成使兩者的軸方向上盡量地間隔開(kāi)。
在閥組合體V上設(shè)有從可動(dòng)磁芯12的后端面開(kāi)始到超過(guò)半球狀閥部16的球面中心O為止的縱孔19；將該縱孔19與可動(dòng)磁芯12外周面連通的多個(gè)第1橫孔20a；將該縱孔19與兩軸節(jié)部17a、17a之間的閥桿部17外周面連通的多個(gè)第2橫孔20b；以及在相對(duì)于前側(cè)的軸節(jié)部17a靠近閥部18處、將該縱孔19與閥桿部17的外周連通的多個(gè)第3橫孔20c。此時(shí)，第3橫孔20c優(yōu)選設(shè)置在比閥部18的球面中心O更靠前的位置，而且前側(cè)的軸節(jié)部17a優(yōu)選設(shè)置在盡量靠近閥部18的球面中心O的位置。
在縱孔19的中途形成有朝向固定磁芯5一側(cè)的環(huán)狀的彈簧座24。
固定磁芯5具有與可動(dòng)磁芯12的縱孔19連通的縱孔21，以及一體地設(shè)置在固定磁芯5的后端的燃料入口筒26，該燃料入口筒26的內(nèi)部與縱孔21連通。燃料入口筒26由與固定磁芯5后端相連的窄徑部26a和與該窄徑部26a相連的寬徑部26b構(gòu)成。管狀的止動(dòng)件23是從該窄徑部26a插入或輕壓入到縱孔21的。在該止動(dòng)件23和所述彈簧座24之間壓縮地設(shè)置有朝向閥體18閉閥一側(cè)對(duì)可動(dòng)磁芯12賦予勢(shì)能的閥彈簧22。此時(shí)，通過(guò)止動(dòng)件23嵌合到縱孔21的深度來(lái)調(diào)整閥彈簧22的設(shè)定負(fù)荷量，該調(diào)整結(jié)束后，使窄徑部26a的外周壁部分地向內(nèi)側(cè)褶皺(crimped)，由此將止動(dòng)件23固定到窄徑部26a上。寬徑部26b內(nèi)裝有燃料過(guò)濾器27。
所述固定磁芯5由鐵氧體系的高硬度磁性材料制成，具體根據(jù)切削下述組成的合金而構(gòu)成。
Cr……10～20Wt％Si……0.1Wt％Al以及Ni……兩者均包含，且其中至少一方的含有量大于等于1Wt％，Al以及Ni1的合計(jì)含有量為1.15～6wt％其他成分……鐵氧體系Fe、作為雜質(zhì)的Mn、C、P、S并且在上述合金中，特別是含有Al以及Ni合計(jì)為1.15～6wt％一項(xiàng)，與固定磁芯5和閥組合體V的耐磨損性、磁性以及響應(yīng)性的提高有較大的關(guān)系。即、Al以及Ni合計(jì)含有率的大約95％成為沉淀物，其對(duì)于固定磁芯5、閥組合體的硬度、磁通量密度以及體積阻抗率有較大影響。從獲得耐磨損性方面看，硬度越大越好；從增大磁力方面看，磁通量密度越大越好；從提高響應(yīng)性方面看，體積阻抗率越小越好。
根據(jù)實(shí)驗(yàn)調(diào)查在所述合金中的Al以及Ni的合計(jì)含有率與硬度之間的關(guān)系，得到圖5的曲線圖所示的結(jié)果，并且根據(jù)實(shí)驗(yàn)調(diào)查合金中Al以及Ni的合計(jì)含有率與磁通量密度以及體積阻抗率之間的關(guān)系，得到圖6的曲線圖所示的結(jié)果。
從圖5中可以明確地看出，只要Al以及Ni的合計(jì)含有率達(dá)到1.15～6wt％，則合金的硬度為200～400Hmv。即使在合金切削加工后不進(jìn)行電鍍等耐磨損處理，該范圍的硬度也能使固定磁芯5以及閥組合體V具有充分的耐磨損性。從而，由于不需要特別的耐磨損處理，能夠削減工時(shí)，所以可以降低固定磁芯5以及閥組合體V的成本。
從圖6中可以明確地看出，如果Al以及Ni的合計(jì)含有率超過(guò)6wt％，則固定磁芯5和閥組合體的磁通量密度就會(huì)下降，不僅不能保持充分的磁力，而且有由于體積阻抗率降低，磁通量的流動(dòng)也會(huì)變慢，從而固定磁芯5以及閥組合體V的響應(yīng)性也會(huì)下降。
因此，通過(guò)將Al以及Ni的合計(jì)含有率設(shè)定為1.15～6wt％，可以使固定磁芯5以及閥組合體V的耐磨損性、磁性、響應(yīng)性滿足實(shí)際應(yīng)用。
另外，現(xiàn)有的固定磁芯的所述合金中通常含有Cr為10～20Wt％、Si為0.1Wt％，其他成分有鐵氧體系Fe、雜質(zhì)的Mn、C、P、S。
如圖2所示，在閥組合體的可動(dòng)磁芯12中，在與固定磁芯5的吸附面5a面對(duì)的吸附面12a上形成了嵌合凹部13，在該嵌合凹部13中壓入了圍繞著彈簧22的套環(huán)狀的止擋元件14，或者嵌合后通過(guò)焊接或鉚接將其固定。壓入時(shí)，在止擋元件14的壓入側(cè)頂端外周上形成頂端較細(xì)的圓錐面14a或者圓弧面。止擋元件14由非磁性材料，例如JIS SUS304材料構(gòu)成。
所述止擋元件14從可動(dòng)磁芯12的吸附面12a突出，通常以相當(dāng)于閥體18開(kāi)閥行程的間隙S，與固定磁芯5的吸附面相對(duì)置。
可動(dòng)磁芯12的吸附面12a具有止擋元件14與固定磁芯5抵接時(shí)，以預(yù)定的空隙g面對(duì)的基準(zhǔn)吸附面F；以及從該基準(zhǔn)吸附面F向固定磁芯5突出的突出吸附面f。
所述預(yù)定的空隙g被設(shè)定為，當(dāng)線圈30從勵(lì)磁狀態(tài)消磁時(shí)，使兩個(gè)固定磁芯5和可動(dòng)磁芯12之間的殘留磁通量迅速消失。另一方面，突出吸附面f從基準(zhǔn)吸附面F的突出量設(shè)定在即使止擋元件14與固定磁芯5抵接時(shí)，突出吸附面f也不與固定磁芯5接觸的范圍內(nèi)。此時(shí)，為了防止該突出吸附面f防礙殘留磁性的消失，突出吸附面f的面積設(shè)定為小于基準(zhǔn)吸附面F的面積。在圖示的例子中，突出吸附面f形成為環(huán)狀，使其圍繞著止擋元件14，在其外周形成了基準(zhǔn)吸附面F。
所述止擋元件14的端面、以及基準(zhǔn)吸附面F、突出吸附面f是在將止擋元件14安裝到可動(dòng)磁芯12之后通過(guò)磨削同時(shí)完成的。由此可以精確地得到相互關(guān)聯(lián)的所述間隙s以及空隙g。
再回到圖1，在閥殼體2的外周嵌套安裝了與固定磁芯5以及可動(dòng)磁芯12相對(duì)應(yīng)的線圈組合體28。該線圈組合體28由繞線管29和纏卷在繞線管29上的線圈30構(gòu)成。所述繞線管29從磁性圓筒體4后端部經(jīng)由整個(gè)非磁性圓筒體6嵌套在它們的外周面上。圍繞著該線圈組合體28的線圈殼體31的前端焊接在磁性圓筒體4的外周面上。其后端焊接在從固定磁芯5的后端外周突出成凸緣狀的磁軛5b的外周面上。線圈殼體31形成圓筒狀，并且，在其一側(cè)形成沿軸向的狹縫31a。
所述線圈殼體31、線圈組合體28、固定磁芯5以及燃料入口筒26的前半部分，通過(guò)注射成型而制成的合成樹(shù)脂制的覆蓋體32覆蓋。此時(shí)，通過(guò)狹縫31a向線圈殼體31內(nèi)填充覆蓋體32。并且，在覆蓋體32的中間部一體地連設(shè)有收容與所述線圈30相連的連接端子33的連接器34。
以下對(duì)該第1實(shí)施方式的作用進(jìn)行說(shuō)明。
在線圈30消磁的狀態(tài)下，利用閥彈簧22的彈力將閥組合體V向前方按壓，并且使閥體18的半球狀閥部16落座在圓錐形的閥座8上，所以通過(guò)閥部18的調(diào)心作用，能夠總是保持良好的閉閥狀態(tài)，使從圖中未表示的燃料泵被壓送到燃料入口筒26的燃料流過(guò)管狀的止動(dòng)件23內(nèi)部閥、組合體的縱孔19以及第1～第3橫孔20a～20c，保存在閥座部件3內(nèi)就緒，供給到閥體18的軸節(jié)部17a，17a的周?chē)M(jìn)行潤(rùn)滑。
如果線以通電對(duì)圈30進(jìn)行勵(lì)磁，則由此產(chǎn)生的磁通量，依次通過(guò)固定磁5、線圈殼體31、磁性圓筒體4、以及可動(dòng)磁芯12，通過(guò)該磁力，閥組合體V的可動(dòng)磁芯12抵抗閥彈簧22的設(shè)定負(fù)荷量，被吸引到固定磁芯5，由于閥體18脫離閥座8，所以使閥孔7打開(kāi)，閥座部件3內(nèi)的高壓燃料流出閥孔7，通過(guò)燃料噴孔11向進(jìn)氣門(mén)噴射。
此時(shí)通過(guò)將固定在閥組合體V的可動(dòng)磁12的止擋元件14連接到固定磁芯5的吸附面5a，從而限定了閥體18的開(kāi)閥界限。可動(dòng)磁芯的吸附面12a依靠空隙g與固定磁芯5的吸附面5a相面對(duì)，能夠避免與固定磁芯5的直接接觸，特別是通過(guò)對(duì)止擋元件14從可動(dòng)磁芯12的吸附面12a的突出的尺寸的管理，能夠既精確又容易地保持所述空隙g。并且，由于止擋元件14是非磁性的，所以當(dāng)線圈30消磁時(shí)，兩個(gè)磁芯5、12之間的殘留磁性迅速地消失，能夠提高閥體18的閉閥響應(yīng)性。
由于所述止擋元件14與可動(dòng)磁芯12是分體構(gòu)成的，所以與可動(dòng)磁芯12以及閥體18無(wú)關(guān)，能夠自由地選擇非磁性材料。
并且，止擋元件14通過(guò)壓入能夠輕易地固定在可動(dòng)磁12上，并且在壓入時(shí)，由于止擋元件14的頂端部外周的圓錐面14a或圓弧面能夠在嵌合凹部13的內(nèi)周面上順利地被引導(dǎo)，所以能夠防止切屑產(chǎn)生。
另一方面，由于固定磁芯5和閥組合體V是由所述的鐵氧體系的高硬度磁性材料制成的，所以固定磁芯5和閥組合體V的可動(dòng)磁芯12能夠發(fā)揮良好的磁特性，協(xié)同動(dòng)作，能夠提高閥體18的開(kāi)閥響應(yīng)性。并且，固定磁芯5即使受到止擋元件14的反復(fù)沖擊，也能夠發(fā)揮良好的耐磨損性，從而能夠長(zhǎng)期地正確地保持閥體18的開(kāi)閥行程。進(jìn)一步地閥組合體V的閥體18中的閥部16以及軸節(jié)部17a、17a相對(duì)于與閥座8或?qū)蚩?的抵接或滑動(dòng)，也能夠發(fā)揮良好的耐磨性，能夠長(zhǎng)期地使閥體18的動(dòng)作保持穩(wěn)定。
并且，對(duì)于鐵氧體系高硬度磁性材料制成的固定磁芯5以及閥組合體v，不必進(jìn)行特別的耐磨處理，能夠削減制造工時(shí)，并且，由于止擋元件14與可動(dòng)磁芯12一體地設(shè)置，不會(huì)增加零部件件數(shù)和組裝工時(shí)，所以能夠降低成本。在閥組合體V上將縱孔19以及使縱孔19與閥殼體2內(nèi)連通的第1～第3橫孔20a～20c作為燃料通路進(jìn)行設(shè)置?？v孔19是從可動(dòng)磁芯12的端面開(kāi)始到閥部16為止。特別是由于縱孔19超過(guò)半球狀閥部18的球面中心O，一直延伸到接近其頂端面的位置，所以通過(guò)該燃料通路能夠大幅度削減閥組合體V的多余材料，其結(jié)果是，使閥組合體V輕量化，能夠提高其對(duì)磁力的響應(yīng)性。
并且，所述第1橫孔20a將燃料從縱孔19引導(dǎo)到可動(dòng)磁芯12的周?chē)粌H能夠?qū)蓜?dòng)磁芯12的周?chē)M(jìn)行潤(rùn)滑和冷卻，還能夠?qū)⒃诖水a(chǎn)生的氣泡引導(dǎo)排除到縱孔19一側(cè)，能夠有效地防止氣泡向閥座8一側(cè)移動(dòng)。
并且，第2以及第3橫孔20b、20c將燃料從縱孔19引導(dǎo)到閥體18周?chē)?，特別是引導(dǎo)到軸節(jié)部17a、17a的周?chē)?，不僅能夠?qū)λ鼈冞M(jìn)行潤(rùn)滑和冷卻，還能夠?qū)⒃诖水a(chǎn)生的氣泡引導(dǎo)排除到縱孔19一側(cè)，能夠有效地防止氣泡向閥座8一側(cè)移動(dòng)。
并且，由于可動(dòng)磁芯12的吸附面12a由小面積的突出吸附面f和大面積的基準(zhǔn)吸附面F構(gòu)成。所以，在線圈30勵(lì)磁初期，即使產(chǎn)生的磁通量少，由于使磁通量集中通過(guò)小面積的突出吸附面f，所以能夠提高突出吸附面f的磁通量密度，從而提高可動(dòng)磁芯12的磁響應(yīng)性。并且，由于該突出吸附面f位于可動(dòng)磁芯12的中心部位，所以由磁力產(chǎn)生的吸引力作用在可動(dòng)磁芯12的中心部，能夠使其開(kāi)始移動(dòng)姿勢(shì)穩(wěn)定。并且，在產(chǎn)生大量磁通量的勵(lì)磁后期，由于該磁通量全面通過(guò)突出吸附面f和基準(zhǔn)吸附面F，所以能夠抑制磁阻的增加，產(chǎn)生較大的吸引力，從而提高閥體18的開(kāi)閥響應(yīng)性。
以下對(duì)圖4所示的第2實(shí)施勵(lì)進(jìn)行說(shuō)明。
在第2實(shí)施例中，閥組合體V的閥體18以及可動(dòng)磁芯12是分體構(gòu)成的。在該閥體18的閥桿部17上一體地設(shè)置圓筒狀的止擋元件14和凸緣部35，所述止擋元件14貫穿于可動(dòng)磁芯12的連接孔36并被固定在可動(dòng)磁12上，所述凸緣部35與可動(dòng)磁芯12的前端面對(duì)接，限制止擋元件14向可動(dòng)磁12嵌合的深度。止擋元件14對(duì)可動(dòng)磁芯12的固定，可以用壓入或卷邊(crimping)、焊接的方法。此時(shí)的閥體18以及止擋元件14通過(guò)切削非磁性或者磁性比可動(dòng)磁芯12弱的材料，例如JIS SUS440C的合金而形成。
由于其他結(jié)構(gòu)基本與前述實(shí)施例相同，所以，在圖4中對(duì)于與上述實(shí)施例對(duì)應(yīng)的部分，采用相同的參照符號(hào)，并省略其說(shuō)明。
根據(jù)第2實(shí)施例，閥體18以及止擋元件14與可動(dòng)磁芯12無(wú)關(guān)，可以用高硬度非磁性或弱磁性的材料構(gòu)成，在線圈消磁時(shí)，能夠使兩個(gè)磁芯之間的殘留磁性迅速地消失，同時(shí)能夠提高閥體18以及止擋元件14的耐持久性。
本發(fā)明不僅局限于所述實(shí)施例，在不脫離其宗旨的范圍內(nèi)可以進(jìn)行各種設(shè)計(jì)變更。例如，可以代替閥桿部17后側(cè)的軸節(jié)部17a，在可動(dòng)磁芯12的外周面上形成軸節(jié)部，該軸節(jié)部被支撐成在圓筒體4的內(nèi)周面上可自由地滑動(dòng)。
權(quán)利要求
1.一種電磁式燃料噴射閥，包括一端帶有閥座(8)的閥殼體(2)；連設(shè)在該閥殼體(2)的另一端的固定磁芯(5)；被容納在所述閥殼體(2)中，并與所述閥座(8)協(xié)作進(jìn)行開(kāi)閉動(dòng)作的閥體(18)；與該閥體(18)連成一體，并與固定磁芯(5)相對(duì)置的可動(dòng)磁芯(12)；朝閉閥方向?qū)λ鲩y體(18)賦予勢(shì)能的閥彈簧(22)；以及圍繞所述固定磁芯(5)設(shè)置，通過(guò)勵(lì)磁將可動(dòng)磁芯(12)吸引到固定磁芯(5)以使所述閥體(18)開(kāi)閥的線圈(30)，其特征在于，所述固定磁芯(5)由鐵氧體系高硬度磁性材料制成，另一方面，在所述可動(dòng)磁芯(12)上一體地設(shè)有非磁性的或磁性比所述可動(dòng)磁芯(12)弱的止擋元件(14)，該止擋元件(14)在所述線圈(30)勵(lì)磁時(shí)，抵接到所述固定磁芯(5)的吸附面(5a)上，使兩個(gè)磁芯(5，12)的吸附面(5a、12a)之間保持空隙(g)，從而限定出所述閥體(18)的開(kāi)閥界限。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁式燃料噴射閥，其特征在于，所述固定磁芯(5)由合金構(gòu)成，該合金含有Cr為10～20wt％、Si為0.1wt％、Al和Ni中至少一方為大于等于1wt％，其他成分為鐵氧體系Fe、Mn、C、P、S，并且使Al和Ni的合計(jì)含有量為1.15～6wt％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁式燃料噴射閥，其特征在于，將所述止擋元件(14)壓入到在所述可動(dòng)磁芯(12)的吸附面(12a)上所形成的嵌合凹部(13)中，以使其一部分從該吸附面(12a)突出，在該止擋元件(14)的壓入側(cè)的頂端外周上形成頂端較細(xì)的圓錐面(14a)或者圓弧面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁式燃料噴射閥，其特征在于，將所述止擋元件(14)與所述閥體(18)形成一體，以使該止擋元件(14)貫通所述可動(dòng)磁芯(12)進(jìn)行設(shè)置。
5.一種電磁式燃料噴射閥，包括閥殼體(2)，其一端帶有閥座(8)；固定磁芯(5)，其連設(shè)在該閥殼體(2)的另一端；閥體(18)，其收容在所述閥殼體(2)中，并具有與所述閥座(8)協(xié)作的閥部(16)以及與該閥部(16)連設(shè)的閥桿部(17)；可動(dòng)磁芯(12)，其連接在所述閥桿部(17)上，并與所述固定磁芯(5)相對(duì)置；閥彈簧(22)，朝向閉閥方向?qū)λ鲩y體(18)賦予勢(shì)能；以及線圈(30)，其圍繞著所述固定磁芯(5)設(shè)置，通過(guò)勵(lì)磁將所述可動(dòng)磁芯(12)吸引到固定磁芯(5)，使所述閥體(18)開(kāi)閥，并且使所述閥體(18)以及可動(dòng)磁芯(12)由同樣材料一體形成，構(gòu)成閥組合體(V)，其特征在于，所述閥組合體(V)由鐵氧體系高硬度磁性材質(zhì)制成，并且在該閥組合體(V)上形成縱孔(19)和橫孔(20a、20b、20c)來(lái)作為燃料通路，其中所述縱孔(19)從所述可動(dòng)磁芯(12)的端面開(kāi)始到所述閥體(16)為止，所述橫孔(20a、20b、20c)使所述縱孔(19)與所述閥殼體(2)內(nèi)部連通。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電磁式燃料噴射閥，其特征在于，所述閥組合體(V)由合金構(gòu)成，該合金中含有Cr為10～20wt％、Si為0.1wt％、Al和Ni中至少一方為大于等于1wt％、其他成分為鐵氧體系Fe、Mn、C、P、S，并且使Al和Ni合計(jì)含有量為1.15～6wt％。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電磁式燃料噴射閥，其特征在于，使所述橫孔(20a)向所述可動(dòng)磁芯(12)的外周面開(kāi)口。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電磁式燃料噴射閥，其特征在于，將所述閥座(8)形成為圓錐狀，另一方面，將落座在該閥座(8)上的所述閥部(16)形成為半球狀，并將所述縱孔(19)形成為，使其延伸到超過(guò)所述閥部(16)的球面中心(O)為止，在所述閥桿部(17)上一體地形成有軸節(jié)部(17a)，該軸節(jié)部(17a)可滑動(dòng)地支撐在所述閥殼體(2)的內(nèi)周面上，在該軸節(jié)部(17a)的近旁，使所述橫孔(20b，20c)向閥桿部(17)的外周面開(kāi)口。
全文摘要
本發(fā)明的電磁式燃料噴射閥(1)以鐵氧體系的高硬度磁性材料制成固定磁芯(5)，另一方面，在可動(dòng)磁芯(12)上通過(guò)壓入而固定有非磁性的或者磁性弱于可移動(dòng)磁心(12)的止擋元件(14)，該止擋元件(14)在線圈(30)勵(lì)磁時(shí)，直接抵接在固定磁芯(5)上，使兩個(gè)磁芯(5)、(12)之間保持空隙(g)。并且，即使不在固定磁芯以及可動(dòng)磁芯上設(shè)置麻煩的電鍍層等耐磨損處理，或者不設(shè)置閥體的止擋板，也能夠使兩個(gè)磁芯具有較高的耐磨損性和響應(yīng)性，可以降低電磁式燃料噴射閥的成本。
文檔編號(hào)F02M51/06GK1774573SQ20048000829
公開(kāi)日2006年5月17日 申請(qǐng)日期2004年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月24日
發(fā)明者赤羽根明 申請(qǐng)人:株式會(huì)社京浜