JP2004308703A - 電磁式燃料噴射弁 - Google Patents
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Abstract
【課題】電磁式燃料噴射弁において，固定コアに一体に形成されるフランジ状のヨークに切欠き部を設けずとも，コイルハウジング内への合成樹脂の充填を可能して，ヨークの薄肉化と広い磁路の確保との両立を図る。
【解決手段】弁ハウジング２の外周と，固定コア５と一体のフランジ状のヨーク５ａとに，コイル３０を収容する弁ハウジング２の両端を連結して弁ボディ１を構成し，コイルハウジング３１内に充填されると共に，弁ボディ１の外周を覆う被覆体３２とカプラ３４とを合成樹脂により一体にモールド成形した電磁式燃料噴射弁において，ヨーク５ａを，コイルハウジング３１にその全周に亙り連結すべく円板状に形成し，カプラ３４をコイルハウジング３１の一側方に突出するように配置し，コイルハウジング３１には，カプラ３４及び被覆体３２のモールド成形時，合成樹脂をコイルハウジング３１内に流入させる軸方向の切欠き部３１ａをカプラ３４に向けて設けた。
【選択図】 図２
【解決手段】弁ハウジング２の外周と，固定コア５と一体のフランジ状のヨーク５ａとに，コイル３０を収容する弁ハウジング２の両端を連結して弁ボディ１を構成し，コイルハウジング３１内に充填されると共に，弁ボディ１の外周を覆う被覆体３２とカプラ３４とを合成樹脂により一体にモールド成形した電磁式燃料噴射弁において，ヨーク５ａを，コイルハウジング３１にその全周に亙り連結すべく円板状に形成し，カプラ３４をコイルハウジング３１の一側方に突出するように配置し，コイルハウジング３１には，カプラ３４及び被覆体３２のモールド成形時，合成樹脂をコイルハウジング３１内に流入させる軸方向の切欠き部３１ａをカプラ３４に向けて設けた。
【選択図】 図２
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，主として内燃機関の燃料供給系に使用される電磁式燃料噴射弁に関し，特に，弁ハウジングと，この弁ハウジングに非磁性筒体を介して連結される固定コアと，この固定コアの外周に配設されるコイルを収容して一端が弁ハウジングの外周に連結されるコイルハウジングと，前記固定コアに一体に形成されてコイルハウジングの他端部に連結されるフランジ状のヨークとで弁ボディを構成し，前記コイルハウジング内に充填されると共に，弁ボディの外周を覆う被覆体と，前記コイルに接続された接続端子を保持するカプラとを合成樹脂により一体にモールド成形した，電磁式燃料噴射弁の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
かゝる電磁式燃料噴射弁は，例えば特許文献１に開示されるように，既に知られている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−４０１３号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで，特許文献１に開示された電磁式燃料噴射弁では，合成樹脂製の被覆体の成形時，その合成樹脂をコイルハウジングに流入させるために，コイルハウジングに連結されるフランジ状のヨークの外周に複数の切欠き部を形成している。この場合，上記切欠き部によりヨーク及びコイルハウジング間の磁路が絞られるのを補うため，ヨークを比較的厚肉に形成しているが，そうすることは電磁式燃料噴射弁の軸方向寸法を多少とも増加させるので，電磁式燃料噴射弁のコンパクト化の妨げとなる。
【０００５】
本発明は，かゝる事情に鑑みてなされたもので，フランジ状のヨークに切欠き部を設けずとも，コイルハウジング内への合成樹脂の充填を可能して，前記ヨークの薄肉化と磁路の確保との両立を図ることができる電磁式燃料噴射弁を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために，本発明は，弁ハウジングと，この弁ハウジングに非磁性筒体を介して連結される固定コアと，この固定コアの外周に配設されるコイルを収容して一端が弁ハウジングの外周に連結されるコイルハウジングと，前記固定コアに一体に形成されてコイルハウジングの他端部に連結されるフランジ状のヨークとで弁ボディを構成し，前記コイルハウジング内に充填されると共に，弁ボディの外周を覆う被覆体と，前記コイルに接続された接続端子を保持するカプラとを合成樹脂により一体にモールド成形した，電磁式燃料噴射弁において，前記ヨークを，前記コイルハウジングの他端部にその全周に亙り連結すべく円板状に形成し，前記カプラを前記コイルハウジングの一側方に突出するように配置し，前記コイルハウジングには，前記カプラ及び被覆体の合成樹脂によるモールド成形時，その合成樹脂を該コイルハウジング内に流入させる軸方向の切欠き部を前記カプラに向けて設けたことを特徴とする。
【０００７】
この特徴によれば，カプラ及び被覆体の合成樹脂によるモールド成形時，合成樹脂をカプラの成形部からコイルハウジングの切欠き部を通してコイルハウジング内にスムーズに充填することができ，同時にカプラの成形部から被覆体の成形部にも充填することができ，これによりカプラ及び被覆体の一体成形と共に，合成樹脂によるコイルの埋封を確実に行うことができる。
【０００８】
しかもフランジ状のヨークは，切欠き部のない円板状としてコイルハウジングに，連結されるから，ヨークを薄肉に形成してもヨーク及びコイルハウジング間には充分広い磁路を確保することができ，したがってヨークの薄肉化が可能となる。
【０００９】
さらにコイルハウジングの一側方にカプラを配置することにより，カプラによる電磁式燃料噴射弁の軸方向長さの増加を抑えることができ，前記ヨークの薄肉化と相俟って電磁式燃料噴射弁のコンパクト化に資することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を，添付図面に示す本発明の実施例に基づいて以下に説明する。
【００１１】
図１は本発明に係る電磁式燃料噴射弁を，スロットルボディへの取り付け状態で示す縦断面図，図２は上記燃料噴射弁の拡大縦断面図，図３は図２の３−３線断面図，図４は図２の４−４線断面図，図５はリテーナパイプの固定要領を示す，図３に対応する断面図，図６はコイルハウジングの斜視図である。
【００１２】
先ず，図２により，電磁式燃料噴射弁Ｉの構成について詳細に説明する。電磁式燃料噴射弁Ｉの弁ハウジング２は，前端に弁座８を有する円筒状の弁座部材３と，この弁座部材３の後端部に同軸に結合される磁性筒体４と，この磁性筒体４の後端に同軸に結合される非磁性筒体６とで構成される。
【００１３】
弁座部材３は，その外周面から環状肩部３ｂを存して磁性筒体４側に突出する連結筒部３ａを後端部に有しており，この連結筒部３ａを磁性筒体４の前端部内周面に圧入して，磁性筒体４の前端面を環状肩部３ｂに当接させることにより，弁座部材３及び磁性筒体４は互いに同軸且つ液密に結合される。磁性筒体４及び非磁性筒体６は，対向端面を突き合わせて全周に亙りレーザビーム溶接により互いに同軸且つ液密に結合される。
【００１４】
弁座部材３は，その前端面に開口する弁孔７と，この弁孔７の内端に連なる円錐状の弁座８と，この弁座８の大径部に連なる円筒状のガイド孔９とを備えている。弁座部材３の前端面には，上記弁孔７と連通する複数の燃料噴孔１１を有する鋼板製のインジェクタプレート１０が液密に全周溶接される。
【００１５】
非磁性筒体６の内周面には，その後端側から中空円筒状の固定コア５が液密に圧入固定される。その際，非磁性筒体６の前端部には，固定コア５と嵌合しない部分が残され，その部分から弁座部材３に至る弁ハウジング２内に弁組立体Ｖが収容される。
【００１６】
弁組立体Ｖは，前記弁座８と協働して弁孔７を開閉する半球状の弁部１６及びそれを支持する弁杆部１７からなる弁体１８と，弁杆部１７に連結され，磁性筒体４から非磁性筒体６に跨がって，それらに挿入されて固定コア５に同軸で対置される可動コア１２とからなっている。弁杆部１７は，前記ガイド孔９より小径に形成されており，その外周には，半径方向外方に突出して，前記ガイド孔９の内周面に摺動可能に支承される前後一対のジャーナル部１７ａ，１７ａが一体に形成される。その際，両ジャーナル部１７ａ，１７ａは，両者の軸方向間隔を極力あけて配置される。
【００１７】
弁組立体Ｖには，可動コア１２の後端面から始まり半球状弁部１６の球面中心Ｏを超えて行き止まりとなる縦孔１９と，この縦孔１９を，可動コア１２外周面に連通する複数の第１横孔２０ａと，同縦孔１９を両ジャーナル部１７ａ，１７ａ間の弁杆部１７外周面に連通する複数の第２横孔２０ｂと，同縦孔１９を前側のジャーナル部１７ａより弁部１８寄りで弁杆部１７外周に連通する複数の第３横孔２０ｃとが設けられる。その際，第３横孔２０ｃは弁部１８の球面中心Ｏよりも前寄りに配置されることが望ましく，また前側のジャーナル部１７ａは，弁部１６の球面中心Ｏに極力近接して配置することが望ましい。
【００１８】
縦孔１９の途中には，固定コア５側を向いた環状のばね座２４が形成されている。
【００１９】
固定コア５は，可動コア１２の縦孔１９と連通する中空部２１を有し，この中空部２１に内部が連続する燃料入口筒２６が固定コア５の後端に一体に連設される。燃料入口筒２６は，固定コア５の後端に連なる縮径部２６ａと，それに続く拡径部２６ｂとからなっており，その縮径部２６ａから中空部２１に亙り挿入，固定されるリテーナパイプ２３と前記ばね座２４との間に可動コア１２を弁体１８の閉弁側に付勢する弁ばね２２が縮設される。その際，リテーナパイプ２３の中空部２１への挿入深さにより弁ばね２２のセット荷重が調整される。そのセット荷重の調整については，後で詳述する。
【００２０】
燃料入口筒２６の拡径部２６ｂには燃料フィルタ２７が装着される。
【００２１】
弁組立体Ｖにおいて，可動コア１２には，固定コア５の吸引面５ａと対向する吸引面１２ａに嵌合凹部１３が形成され，この嵌合凹部１３に，前記弁ばね２２を囲繞するカラー状のストッパ要素１４が圧入により固定され，又は嵌合後，溶接もしくはカシメにより固定される。ストッパ要素１４は非磁性材料で構成される。
【００２２】
上記ストッパ要素１４は可動コア１２の吸引面１２ａから突出していて，通常，弁体１８の開弁ストロークに相当する間隙ｓを存して固定コア５の吸引面５ａと対置される。ストッパ要素１４の吸引面１２ａから突出量ｇは，コイル３０の励磁により可動コア１２が固定コア５に吸引されて，可動コア１２のストッパ要素１４が固定コア５の吸引面５ａに当接したとき，両コア５，１２の吸引面５ａ，１２ａ間に形成されるエアギャップに相当する。
【００２３】
弁ハウジング２の外周には，固定コア５及び可動コア１２に対応してコイル組立体２８が嵌装される。このコイル組立体２８は，磁性筒体４の後端部から非磁性筒体６全体にかけてそれらの外周面に嵌合するボビン２９と，これに巻装されるコイル３０とからなっており，このコイル組立体２８を囲繞する円筒状のコイルハウジング３１の前端が磁性筒体４の外周面に圧入後，溶接される。
【００２４】
コイルハウジング３１には，その後端側に開口する軸方向の切欠き部３１ａが形成されている（図４及び図６参照）。
【００２５】
固定コア５の後端には，その外周からフランジ状に突出する，切欠きの無い円板状のヨーク５ｂが一体に形成され，このヨーク５ｂは，上記コイルハウジング３１後端部の内周面に圧入され，その後，必要に応じて溶接される。
【００２６】
以上において，弁ハウジング２，固定コア５，ヨーク５ｂ，燃料入口筒２６及びコイルハウジング３１によって弁ボディ１が構成される。この弁ボディ１の外周には，弁座部材３及び磁性筒体４の前端部と，燃料入口筒２６の拡径部２６ｂの後端部とを残して，その外周を覆う被覆体３２と，コイルハウジング３１の一側方に突出するカプラ３４とが合成樹脂により射出成形，即ちモールド成形される。その成形の際，溶融状態の合成樹脂がカプラ３４の成形部からコイルハウジング３１の切欠き部３１ａを通してコイルハウジング３１内にスムーズに充填されるように，カプラ３４及び切欠き部３１ａは互いに対向するように配置されている。そしてコイルハウジング３１に充填される合成樹脂によってコイル３０と，コイル３０に接続されてカプラ３４内に配置される接続端子３３とが埋封される。
【００２７】
燃料入口筒２６の拡径部２６ｂはコイルハウジング３１より小径になっており，これに伴ない被覆体３２は，コイルハウジング３１を覆う大径部３２ａと，燃料入口筒２６を覆う小径部３２ｂとの境界の段部３２ｃとからなるように成形され，また前記カプラ３４は，段部３２ｃに近接して成形される。
【００２８】
図２及び図３に示すように，上記を小径部３２ｂには，同一直径線に並んで燃料入口筒２６の縮径部２６ａの外周面に達する一対の工具孔４０，４０が設けられる。小径部３２ｂの，これら工具孔４０，４０に露出する部分は制御部Ａ，Ａとされる。
【００２９】
而して，前記弁ばね２２のセット荷重の調整に当たっては，燃料入口筒２６の縮径部２６ａから固定コア５の中空部２１にリテーナパイプ２３が隙間嵌めにより挿入され，その挿入深さを加減することにより，弁ばね２２のセット荷重は調整される。その調整後，図５に示すように，工具孔４０，４０に挿入したカシメ工具Ｔ，Ｔをもって前記記制御部Ａ，Ａを半径方向内方へカシメることにより，燃料燃料入口筒２６にリテーナパイプ２３が固定される。
【００３０】
こうして，弁ばね２２のセット荷重が調整された後，被覆体３２の小径部３２ｂ外周面には，ゴム等の弾性材からなるクッションリング３５が工具孔４０，４０の開口部を閉鎖するように嵌合される。このクッションリング３５は，その内径に小径部３２ｂ外周面に対する締め代が付与されていて，小径部３２ｂ外周面に全周に亙り水密に密着するようになっており，これにより工具孔４０，４０を水密に閉鎖することができる。被覆体３２の大径部３２ａ及び小径部３２ｂ間の段部３２ｃは，このクッションリング３５の一端面を支承する座面に形成される。
【００３１】
また弁ハウジング２の，被覆体３２の前端面から露出した部分の外周面にもクッションリング３６が嵌合され，これは被覆体３２の前端面で支承される。
【００３２】
上記燃料噴射弁Ｉは，図１に示すように，エンジンの吸気系の一部を構成するスロットルボディＢに取り付けられる。
【００３３】
即ち，エンジンのスロットルボディＢの一側壁には，スロットルバルブ４１より下流の吸気道４２に，その下流側に向かって斜めに開口する噴射弁受け入れ孔４３と，その後端に連なる環状凹部４４とが設けられ，噴射弁受け入れ孔４３に燃料噴射弁Ｉの弁座部材３が，また環状凹部４４にクッションリング３６がそれぞれ挿入される。
【００３４】
またスロットルボディＢの一側壁には，燃料ポンプの吐出燃料を誘導する燃料供給管４５を支持するブラケット４６がボルト４８で固着される。この燃料供給管４５は一側にジョイント筒４７を一体に形成しており，このジョイント筒４７は，燃料噴射弁Ｉの被覆体３２の小径部３２ｂ後端部にシール部材３７を介して嵌合すると共に，このジョイント筒４７前端のフランジ部４７ａでクッションリング３５を座面３２ｃ側，即ちスロットルボディＢ側に押圧するように配置される。こうして燃料噴射弁Ｉは，前後のクッションリング３５，３６を介してスロットルボディＢ及び燃料供給管４５との間で弾性支持される。その際，フランジ部４７ａ及び座面３２ｃは，クッションリング３５の各端面に全周に亙り水密に密着し，これによっても，前記工具孔４０，４０は外部と水密に遮断される。
【００３５】
次に，この実施例の作用について説明する。
【００３６】
コイル３０を通電により励磁すると，それにより生ずる磁束が固定コア５，コイルハウジング３１，磁性筒体４及び可動コア１２を順次走り，その磁力により弁組立体Ｖの可動コア１２が弁ばね２２のセット荷重に抗して固定コア５に吸引され，弁体１８が弁座８から離座するので，弁孔７が開放され，弁座部材３内の高圧燃料が弁孔７を出て，燃料噴孔１１からスロットルボディＢの吸気道４２下流側に向けて噴射される。
【００３７】
このとき，弁組立体Ｖの可動コア１２に嵌合固定されたストッパ要素１４が固定コア５の吸引面５ａに当接することにより，弁体１８の開弁限界が規定され，可動コア１２の吸引面１２ａは，エアギャップｇを存して固定コア５の吸引面５ａと対向し，固定コア５との直接接触が回避される。特にストッパ要素１４の，可動コア１２の吸引面１２ａからの突出量の寸法管理により，上記エアギャップｇを精密且つ容易に得ることができ，ストッパ要素１４が非磁性であることゝ相俟って，コイル３０の消磁時の両コア５，１２間の残留磁気は速やかに消失して，弁体１８の閉弁応答性を高めることができる。
【００３８】
弁組立体Ｖは，その開閉動作中，弁杆部１７上の前後一対のジャーナル部１７ａ，１７ａが弁座部材３の内周面に摺動することにより，常に倒れのない適正な姿勢に保持されるので，燃料噴射特性の安定化を図ることができる。
【００３９】
また弁組立体Ｖの外周面には，縦孔１９に連通する第１〜第３横孔２０ａ〜２０ｃが開口しているから，縦孔１９の流入した燃料は，第１〜第３横孔２０ａ〜２０ｃを通して，ジャーナル部１７ａ，１７ａの摺動面，並びに可動コア１２及び磁性筒体４間の間隙に供給され，ジャーナル部１７ａ，１７ａのの摺動面の潤滑は勿論，可動コア１２及び磁性筒体４の冷却を効果的に行うことができ，弁組立体Ｖの応答性及び耐摩耗性の向上を図ることができる。
【００４０】
また可動コア１２を横切る第２横孔２０ｂは，コイル３０の励，消磁時，可動コア１２に渦電流が生ずることを抑え，渦電流に起因する可動コア１２の加熱を防ぐことができる。
【００４１】
さらに半球状の弁部１６の球面近くまで延びる深い縦孔１９は，第１〜第３横孔２０ａ〜２０ｃと共に，燃料通路の役目を果す他に，弁組立体Ｖの贅肉を除去する役目をも果たし，弁組立体Ｖの軽量化，延いては応答性の向上に寄与する。
【００４２】
ところで，このような電磁式燃料噴射弁Ｉにおいて，カプラ３４及び被覆体３２の合成樹脂によるモールド成形時，合成樹脂をカプラ３４の成形部からコイルハウジング３１の切欠き部３１ａを通してコイルハウジング３１内にスムーズに充填することができ，同時にカプラ３４の成形部から被覆体３２の成形部にも充填することができ，これによりカプラ３４及び被覆体３２の一体成形と共に，合成樹脂によるコイル３０の埋封を確実に行うことができる。
【００４３】
しかもフランジ状のヨーク５ｂは，切欠き部のない円板状としてコイルハウジング３１に圧入されるから，ヨーク５ｂを薄肉に形成してもヨーク５ｂ及びコイルハウジング３１間には充分広い磁路を確保することができ，したがってヨークの薄肉化が可能となる。
【００４４】
さらにコイルハウジング３１の一側方をカプラ３４の設置スペースに利用することにより，カプラ３４による電磁式燃料噴射弁Ｉの軸方向長さの増加を抑えることができ，前記ヨーク５ｂの薄肉化と相俟って電磁式燃料噴射弁Ｉのコンパクト化を大いに図ることができる。
【００４５】
本発明は上記実施例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。
【００４６】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば，弁ハウジングと，この弁ハウジングに非磁性筒体を介して連結される固定コアと，この固定コアの外周に配設されるコイルを収容して一端が弁ハウジングの外周に連結されるコイルハウジングと，前記固定コアに一体に形成されてコイルハウジングの他端部に連結されるフランジ状のヨークとで弁ボディを構成し，前記コイルハウジング内に充填されると共に，弁ボディの外周を覆う被覆体と，前記コイルに接続された接続端子を保持するカプラとを合成樹脂により一体にモールド成形した，電磁式燃料噴射弁において，前記ヨークを，前記コイルハウジングの他端部にその全周に亙り連結すべく円板状に形成し，前記カプラを前記コイルハウジングの一側方に突出するように配置し，前記コイルハウジングには，前記カプラ及び被覆体の合成樹脂によるモールド成形時，その合成樹脂を該コイルハウジング内に流入させる軸方向の切欠き部を前記カプラに向けて設けたので，カプラ及び被覆体の合成樹脂によるモールド成形時，合成樹脂をカプラの成形部からコイルハウジングの切欠き部を通してコイルハウジング内にスムーズに充填することができ，同時にカプラの成形部から被覆体の成形部にも充填することができ，これによりカプラ及び被覆体の一体成形と共に，合成樹脂によるコイルの埋封を確実に行うことができる。しかもフランジ状のヨークは，切欠き部のない円板状としてコイルハウジングに，連結されるから，ヨークを薄肉に形成してもヨーク及びコイルハウジング間には充分広い磁路を確保することができ，したがってヨークの薄肉化が可能となる。さらにコイルハウジングの一側方にカプラを配置することにより，カプラによる電磁式燃料噴射弁の軸方向長さの増加を抑えることができ，前記ヨークの薄肉化と相俟って電磁式燃料噴射弁のコンパクト化に資することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電磁式燃料噴射弁を，スロットルボディへの取り付け状態で示す縦断面図
【図２】上記燃料噴射弁の拡大縦断面図
【図３】図２の３−３線断面図
【図４】図２の４−４線断面図
【図５】リテーナパイプの固定要領を示す，図３に対応する断面図
【図６】コイルハウジングの斜視図
【符号の説明】
Ｉ・・・・・電磁式燃料噴射弁
１・・・・・弁ボディ
２・・・・・弁ハウジング
５・・・・・固定コア
６・・・・・非磁性筒体
３０・・・・コイル
３１・・・・コイルハウジング
３１ａ・・・切欠き部
３２・・・・被覆体
３３・・・・接続端子
３４・・・・カプラ
【発明の属する技術分野】
本発明は，主として内燃機関の燃料供給系に使用される電磁式燃料噴射弁に関し，特に，弁ハウジングと，この弁ハウジングに非磁性筒体を介して連結される固定コアと，この固定コアの外周に配設されるコイルを収容して一端が弁ハウジングの外周に連結されるコイルハウジングと，前記固定コアに一体に形成されてコイルハウジングの他端部に連結されるフランジ状のヨークとで弁ボディを構成し，前記コイルハウジング内に充填されると共に，弁ボディの外周を覆う被覆体と，前記コイルに接続された接続端子を保持するカプラとを合成樹脂により一体にモールド成形した，電磁式燃料噴射弁の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
かゝる電磁式燃料噴射弁は，例えば特許文献１に開示されるように，既に知られている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−４０１３号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで，特許文献１に開示された電磁式燃料噴射弁では，合成樹脂製の被覆体の成形時，その合成樹脂をコイルハウジングに流入させるために，コイルハウジングに連結されるフランジ状のヨークの外周に複数の切欠き部を形成している。この場合，上記切欠き部によりヨーク及びコイルハウジング間の磁路が絞られるのを補うため，ヨークを比較的厚肉に形成しているが，そうすることは電磁式燃料噴射弁の軸方向寸法を多少とも増加させるので，電磁式燃料噴射弁のコンパクト化の妨げとなる。
【０００５】
本発明は，かゝる事情に鑑みてなされたもので，フランジ状のヨークに切欠き部を設けずとも，コイルハウジング内への合成樹脂の充填を可能して，前記ヨークの薄肉化と磁路の確保との両立を図ることができる電磁式燃料噴射弁を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために，本発明は，弁ハウジングと，この弁ハウジングに非磁性筒体を介して連結される固定コアと，この固定コアの外周に配設されるコイルを収容して一端が弁ハウジングの外周に連結されるコイルハウジングと，前記固定コアに一体に形成されてコイルハウジングの他端部に連結されるフランジ状のヨークとで弁ボディを構成し，前記コイルハウジング内に充填されると共に，弁ボディの外周を覆う被覆体と，前記コイルに接続された接続端子を保持するカプラとを合成樹脂により一体にモールド成形した，電磁式燃料噴射弁において，前記ヨークを，前記コイルハウジングの他端部にその全周に亙り連結すべく円板状に形成し，前記カプラを前記コイルハウジングの一側方に突出するように配置し，前記コイルハウジングには，前記カプラ及び被覆体の合成樹脂によるモールド成形時，その合成樹脂を該コイルハウジング内に流入させる軸方向の切欠き部を前記カプラに向けて設けたことを特徴とする。
【０００７】
この特徴によれば，カプラ及び被覆体の合成樹脂によるモールド成形時，合成樹脂をカプラの成形部からコイルハウジングの切欠き部を通してコイルハウジング内にスムーズに充填することができ，同時にカプラの成形部から被覆体の成形部にも充填することができ，これによりカプラ及び被覆体の一体成形と共に，合成樹脂によるコイルの埋封を確実に行うことができる。
【０００８】
しかもフランジ状のヨークは，切欠き部のない円板状としてコイルハウジングに，連結されるから，ヨークを薄肉に形成してもヨーク及びコイルハウジング間には充分広い磁路を確保することができ，したがってヨークの薄肉化が可能となる。
【０００９】
さらにコイルハウジングの一側方にカプラを配置することにより，カプラによる電磁式燃料噴射弁の軸方向長さの増加を抑えることができ，前記ヨークの薄肉化と相俟って電磁式燃料噴射弁のコンパクト化に資することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を，添付図面に示す本発明の実施例に基づいて以下に説明する。
【００１１】
図１は本発明に係る電磁式燃料噴射弁を，スロットルボディへの取り付け状態で示す縦断面図，図２は上記燃料噴射弁の拡大縦断面図，図３は図２の３−３線断面図，図４は図２の４−４線断面図，図５はリテーナパイプの固定要領を示す，図３に対応する断面図，図６はコイルハウジングの斜視図である。
【００１２】
先ず，図２により，電磁式燃料噴射弁Ｉの構成について詳細に説明する。電磁式燃料噴射弁Ｉの弁ハウジング２は，前端に弁座８を有する円筒状の弁座部材３と，この弁座部材３の後端部に同軸に結合される磁性筒体４と，この磁性筒体４の後端に同軸に結合される非磁性筒体６とで構成される。
【００１３】
弁座部材３は，その外周面から環状肩部３ｂを存して磁性筒体４側に突出する連結筒部３ａを後端部に有しており，この連結筒部３ａを磁性筒体４の前端部内周面に圧入して，磁性筒体４の前端面を環状肩部３ｂに当接させることにより，弁座部材３及び磁性筒体４は互いに同軸且つ液密に結合される。磁性筒体４及び非磁性筒体６は，対向端面を突き合わせて全周に亙りレーザビーム溶接により互いに同軸且つ液密に結合される。
【００１４】
弁座部材３は，その前端面に開口する弁孔７と，この弁孔７の内端に連なる円錐状の弁座８と，この弁座８の大径部に連なる円筒状のガイド孔９とを備えている。弁座部材３の前端面には，上記弁孔７と連通する複数の燃料噴孔１１を有する鋼板製のインジェクタプレート１０が液密に全周溶接される。
【００１５】
非磁性筒体６の内周面には，その後端側から中空円筒状の固定コア５が液密に圧入固定される。その際，非磁性筒体６の前端部には，固定コア５と嵌合しない部分が残され，その部分から弁座部材３に至る弁ハウジング２内に弁組立体Ｖが収容される。
【００１６】
弁組立体Ｖは，前記弁座８と協働して弁孔７を開閉する半球状の弁部１６及びそれを支持する弁杆部１７からなる弁体１８と，弁杆部１７に連結され，磁性筒体４から非磁性筒体６に跨がって，それらに挿入されて固定コア５に同軸で対置される可動コア１２とからなっている。弁杆部１７は，前記ガイド孔９より小径に形成されており，その外周には，半径方向外方に突出して，前記ガイド孔９の内周面に摺動可能に支承される前後一対のジャーナル部１７ａ，１７ａが一体に形成される。その際，両ジャーナル部１７ａ，１７ａは，両者の軸方向間隔を極力あけて配置される。
【００１７】
弁組立体Ｖには，可動コア１２の後端面から始まり半球状弁部１６の球面中心Ｏを超えて行き止まりとなる縦孔１９と，この縦孔１９を，可動コア１２外周面に連通する複数の第１横孔２０ａと，同縦孔１９を両ジャーナル部１７ａ，１７ａ間の弁杆部１７外周面に連通する複数の第２横孔２０ｂと，同縦孔１９を前側のジャーナル部１７ａより弁部１８寄りで弁杆部１７外周に連通する複数の第３横孔２０ｃとが設けられる。その際，第３横孔２０ｃは弁部１８の球面中心Ｏよりも前寄りに配置されることが望ましく，また前側のジャーナル部１７ａは，弁部１６の球面中心Ｏに極力近接して配置することが望ましい。
【００１８】
縦孔１９の途中には，固定コア５側を向いた環状のばね座２４が形成されている。
【００１９】
固定コア５は，可動コア１２の縦孔１９と連通する中空部２１を有し，この中空部２１に内部が連続する燃料入口筒２６が固定コア５の後端に一体に連設される。燃料入口筒２６は，固定コア５の後端に連なる縮径部２６ａと，それに続く拡径部２６ｂとからなっており，その縮径部２６ａから中空部２１に亙り挿入，固定されるリテーナパイプ２３と前記ばね座２４との間に可動コア１２を弁体１８の閉弁側に付勢する弁ばね２２が縮設される。その際，リテーナパイプ２３の中空部２１への挿入深さにより弁ばね２２のセット荷重が調整される。そのセット荷重の調整については，後で詳述する。
【００２０】
燃料入口筒２６の拡径部２６ｂには燃料フィルタ２７が装着される。
【００２１】
弁組立体Ｖにおいて，可動コア１２には，固定コア５の吸引面５ａと対向する吸引面１２ａに嵌合凹部１３が形成され，この嵌合凹部１３に，前記弁ばね２２を囲繞するカラー状のストッパ要素１４が圧入により固定され，又は嵌合後，溶接もしくはカシメにより固定される。ストッパ要素１４は非磁性材料で構成される。
【００２２】
上記ストッパ要素１４は可動コア１２の吸引面１２ａから突出していて，通常，弁体１８の開弁ストロークに相当する間隙ｓを存して固定コア５の吸引面５ａと対置される。ストッパ要素１４の吸引面１２ａから突出量ｇは，コイル３０の励磁により可動コア１２が固定コア５に吸引されて，可動コア１２のストッパ要素１４が固定コア５の吸引面５ａに当接したとき，両コア５，１２の吸引面５ａ，１２ａ間に形成されるエアギャップに相当する。
【００２３】
弁ハウジング２の外周には，固定コア５及び可動コア１２に対応してコイル組立体２８が嵌装される。このコイル組立体２８は，磁性筒体４の後端部から非磁性筒体６全体にかけてそれらの外周面に嵌合するボビン２９と，これに巻装されるコイル３０とからなっており，このコイル組立体２８を囲繞する円筒状のコイルハウジング３１の前端が磁性筒体４の外周面に圧入後，溶接される。
【００２４】
コイルハウジング３１には，その後端側に開口する軸方向の切欠き部３１ａが形成されている（図４及び図６参照）。
【００２５】
固定コア５の後端には，その外周からフランジ状に突出する，切欠きの無い円板状のヨーク５ｂが一体に形成され，このヨーク５ｂは，上記コイルハウジング３１後端部の内周面に圧入され，その後，必要に応じて溶接される。
【００２６】
以上において，弁ハウジング２，固定コア５，ヨーク５ｂ，燃料入口筒２６及びコイルハウジング３１によって弁ボディ１が構成される。この弁ボディ１の外周には，弁座部材３及び磁性筒体４の前端部と，燃料入口筒２６の拡径部２６ｂの後端部とを残して，その外周を覆う被覆体３２と，コイルハウジング３１の一側方に突出するカプラ３４とが合成樹脂により射出成形，即ちモールド成形される。その成形の際，溶融状態の合成樹脂がカプラ３４の成形部からコイルハウジング３１の切欠き部３１ａを通してコイルハウジング３１内にスムーズに充填されるように，カプラ３４及び切欠き部３１ａは互いに対向するように配置されている。そしてコイルハウジング３１に充填される合成樹脂によってコイル３０と，コイル３０に接続されてカプラ３４内に配置される接続端子３３とが埋封される。
【００２７】
燃料入口筒２６の拡径部２６ｂはコイルハウジング３１より小径になっており，これに伴ない被覆体３２は，コイルハウジング３１を覆う大径部３２ａと，燃料入口筒２６を覆う小径部３２ｂとの境界の段部３２ｃとからなるように成形され，また前記カプラ３４は，段部３２ｃに近接して成形される。
【００２８】
図２及び図３に示すように，上記を小径部３２ｂには，同一直径線に並んで燃料入口筒２６の縮径部２６ａの外周面に達する一対の工具孔４０，４０が設けられる。小径部３２ｂの，これら工具孔４０，４０に露出する部分は制御部Ａ，Ａとされる。
【００２９】
而して，前記弁ばね２２のセット荷重の調整に当たっては，燃料入口筒２６の縮径部２６ａから固定コア５の中空部２１にリテーナパイプ２３が隙間嵌めにより挿入され，その挿入深さを加減することにより，弁ばね２２のセット荷重は調整される。その調整後，図５に示すように，工具孔４０，４０に挿入したカシメ工具Ｔ，Ｔをもって前記記制御部Ａ，Ａを半径方向内方へカシメることにより，燃料燃料入口筒２６にリテーナパイプ２３が固定される。
【００３０】
こうして，弁ばね２２のセット荷重が調整された後，被覆体３２の小径部３２ｂ外周面には，ゴム等の弾性材からなるクッションリング３５が工具孔４０，４０の開口部を閉鎖するように嵌合される。このクッションリング３５は，その内径に小径部３２ｂ外周面に対する締め代が付与されていて，小径部３２ｂ外周面に全周に亙り水密に密着するようになっており，これにより工具孔４０，４０を水密に閉鎖することができる。被覆体３２の大径部３２ａ及び小径部３２ｂ間の段部３２ｃは，このクッションリング３５の一端面を支承する座面に形成される。
【００３１】
また弁ハウジング２の，被覆体３２の前端面から露出した部分の外周面にもクッションリング３６が嵌合され，これは被覆体３２の前端面で支承される。
【００３２】
上記燃料噴射弁Ｉは，図１に示すように，エンジンの吸気系の一部を構成するスロットルボディＢに取り付けられる。
【００３３】
即ち，エンジンのスロットルボディＢの一側壁には，スロットルバルブ４１より下流の吸気道４２に，その下流側に向かって斜めに開口する噴射弁受け入れ孔４３と，その後端に連なる環状凹部４４とが設けられ，噴射弁受け入れ孔４３に燃料噴射弁Ｉの弁座部材３が，また環状凹部４４にクッションリング３６がそれぞれ挿入される。
【００３４】
またスロットルボディＢの一側壁には，燃料ポンプの吐出燃料を誘導する燃料供給管４５を支持するブラケット４６がボルト４８で固着される。この燃料供給管４５は一側にジョイント筒４７を一体に形成しており，このジョイント筒４７は，燃料噴射弁Ｉの被覆体３２の小径部３２ｂ後端部にシール部材３７を介して嵌合すると共に，このジョイント筒４７前端のフランジ部４７ａでクッションリング３５を座面３２ｃ側，即ちスロットルボディＢ側に押圧するように配置される。こうして燃料噴射弁Ｉは，前後のクッションリング３５，３６を介してスロットルボディＢ及び燃料供給管４５との間で弾性支持される。その際，フランジ部４７ａ及び座面３２ｃは，クッションリング３５の各端面に全周に亙り水密に密着し，これによっても，前記工具孔４０，４０は外部と水密に遮断される。
【００３５】
次に，この実施例の作用について説明する。
【００３６】
コイル３０を通電により励磁すると，それにより生ずる磁束が固定コア５，コイルハウジング３１，磁性筒体４及び可動コア１２を順次走り，その磁力により弁組立体Ｖの可動コア１２が弁ばね２２のセット荷重に抗して固定コア５に吸引され，弁体１８が弁座８から離座するので，弁孔７が開放され，弁座部材３内の高圧燃料が弁孔７を出て，燃料噴孔１１からスロットルボディＢの吸気道４２下流側に向けて噴射される。
【００３７】
このとき，弁組立体Ｖの可動コア１２に嵌合固定されたストッパ要素１４が固定コア５の吸引面５ａに当接することにより，弁体１８の開弁限界が規定され，可動コア１２の吸引面１２ａは，エアギャップｇを存して固定コア５の吸引面５ａと対向し，固定コア５との直接接触が回避される。特にストッパ要素１４の，可動コア１２の吸引面１２ａからの突出量の寸法管理により，上記エアギャップｇを精密且つ容易に得ることができ，ストッパ要素１４が非磁性であることゝ相俟って，コイル３０の消磁時の両コア５，１２間の残留磁気は速やかに消失して，弁体１８の閉弁応答性を高めることができる。
【００３８】
弁組立体Ｖは，その開閉動作中，弁杆部１７上の前後一対のジャーナル部１７ａ，１７ａが弁座部材３の内周面に摺動することにより，常に倒れのない適正な姿勢に保持されるので，燃料噴射特性の安定化を図ることができる。
【００３９】
また弁組立体Ｖの外周面には，縦孔１９に連通する第１〜第３横孔２０ａ〜２０ｃが開口しているから，縦孔１９の流入した燃料は，第１〜第３横孔２０ａ〜２０ｃを通して，ジャーナル部１７ａ，１７ａの摺動面，並びに可動コア１２及び磁性筒体４間の間隙に供給され，ジャーナル部１７ａ，１７ａのの摺動面の潤滑は勿論，可動コア１２及び磁性筒体４の冷却を効果的に行うことができ，弁組立体Ｖの応答性及び耐摩耗性の向上を図ることができる。
【００４０】
また可動コア１２を横切る第２横孔２０ｂは，コイル３０の励，消磁時，可動コア１２に渦電流が生ずることを抑え，渦電流に起因する可動コア１２の加熱を防ぐことができる。
【００４１】
さらに半球状の弁部１６の球面近くまで延びる深い縦孔１９は，第１〜第３横孔２０ａ〜２０ｃと共に，燃料通路の役目を果す他に，弁組立体Ｖの贅肉を除去する役目をも果たし，弁組立体Ｖの軽量化，延いては応答性の向上に寄与する。
【００４２】
ところで，このような電磁式燃料噴射弁Ｉにおいて，カプラ３４及び被覆体３２の合成樹脂によるモールド成形時，合成樹脂をカプラ３４の成形部からコイルハウジング３１の切欠き部３１ａを通してコイルハウジング３１内にスムーズに充填することができ，同時にカプラ３４の成形部から被覆体３２の成形部にも充填することができ，これによりカプラ３４及び被覆体３２の一体成形と共に，合成樹脂によるコイル３０の埋封を確実に行うことができる。
【００４３】
しかもフランジ状のヨーク５ｂは，切欠き部のない円板状としてコイルハウジング３１に圧入されるから，ヨーク５ｂを薄肉に形成してもヨーク５ｂ及びコイルハウジング３１間には充分広い磁路を確保することができ，したがってヨークの薄肉化が可能となる。
【００４４】
さらにコイルハウジング３１の一側方をカプラ３４の設置スペースに利用することにより，カプラ３４による電磁式燃料噴射弁Ｉの軸方向長さの増加を抑えることができ，前記ヨーク５ｂの薄肉化と相俟って電磁式燃料噴射弁Ｉのコンパクト化を大いに図ることができる。
【００４５】
本発明は上記実施例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。
【００４６】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば，弁ハウジングと，この弁ハウジングに非磁性筒体を介して連結される固定コアと，この固定コアの外周に配設されるコイルを収容して一端が弁ハウジングの外周に連結されるコイルハウジングと，前記固定コアに一体に形成されてコイルハウジングの他端部に連結されるフランジ状のヨークとで弁ボディを構成し，前記コイルハウジング内に充填されると共に，弁ボディの外周を覆う被覆体と，前記コイルに接続された接続端子を保持するカプラとを合成樹脂により一体にモールド成形した，電磁式燃料噴射弁において，前記ヨークを，前記コイルハウジングの他端部にその全周に亙り連結すべく円板状に形成し，前記カプラを前記コイルハウジングの一側方に突出するように配置し，前記コイルハウジングには，前記カプラ及び被覆体の合成樹脂によるモールド成形時，その合成樹脂を該コイルハウジング内に流入させる軸方向の切欠き部を前記カプラに向けて設けたので，カプラ及び被覆体の合成樹脂によるモールド成形時，合成樹脂をカプラの成形部からコイルハウジングの切欠き部を通してコイルハウジング内にスムーズに充填することができ，同時にカプラの成形部から被覆体の成形部にも充填することができ，これによりカプラ及び被覆体の一体成形と共に，合成樹脂によるコイルの埋封を確実に行うことができる。しかもフランジ状のヨークは，切欠き部のない円板状としてコイルハウジングに，連結されるから，ヨークを薄肉に形成してもヨーク及びコイルハウジング間には充分広い磁路を確保することができ，したがってヨークの薄肉化が可能となる。さらにコイルハウジングの一側方にカプラを配置することにより，カプラによる電磁式燃料噴射弁の軸方向長さの増加を抑えることができ，前記ヨークの薄肉化と相俟って電磁式燃料噴射弁のコンパクト化に資することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電磁式燃料噴射弁を，スロットルボディへの取り付け状態で示す縦断面図
【図２】上記燃料噴射弁の拡大縦断面図
【図３】図２の３−３線断面図
【図４】図２の４−４線断面図
【図５】リテーナパイプの固定要領を示す，図３に対応する断面図
【図６】コイルハウジングの斜視図
【符号の説明】
Ｉ・・・・・電磁式燃料噴射弁
１・・・・・弁ボディ
２・・・・・弁ハウジング
５・・・・・固定コア
６・・・・・非磁性筒体
３０・・・・コイル
３１・・・・コイルハウジング
３１ａ・・・切欠き部
３２・・・・被覆体
３３・・・・接続端子
３４・・・・カプラ
Claims (1)
- 弁ハウジング（２）と，この弁ハウジング（２）に非磁性筒体（６）を介して連結される固定コア（５）と，この固定コア（５）の外周に配設されるコイル（３０）を収容して一端が弁ハウジング（２）の外周に連結されるコイルハウジング（３１）と，前記固定コア（５）に一体に形成されてコイルハウジング（３１）の他端部に連結されるフランジ状のヨーク（５ｂ）とで弁ボディ（１）を構成し，前記コイルハウジング（３１）内に充填されると共に，弁ボディ（１）の外周を覆う被覆体（３２）と，前記コイル（３０）に接続された接続端子（３３）を保持するカプラ（３４）とを合成樹脂により一体にモールド成形した，電磁式燃料噴射弁において，
前記ヨーク（５ｂ）を，前記コイルハウジング（３１）の他端部にその全周に亙り連結すべく円板状に形成し，前記カプラ（３４）を前記コイルハウジング（３１）の一側方に突出するように配置し，前記コイルハウジング（３１）には，前記カプラ（３４）及び被覆体（３２）の合成樹脂によるモールド成形時，その合成樹脂を該コイルハウジング（３１）内に流入させる軸方向の切欠き部（３１ａ）を前記カプラ（３４）に向けて設けたことを特徴とする，電磁式燃料噴射弁。
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