CN106460749B - 燃料喷射阀 - Google Patents

Abstract

在燃料喷射阀中，绕线管具有：供线圈卷绕的部分、即绕线管主体；以及端子收纳部，该端子收纳部从绕线管主体的周向的一部分朝向上方突出。端子收纳部露出到罩盖外。端子被插入端子收纳部内而与线圈电连接。在端子收纳部的靠芯部一侧的面、即端子收纳部内表面与芯部之间设置有间隙。连接器模塑件的树脂进入到间隙中。

Description

燃料喷射阀

技术领域

本发明涉及一种在例如向内燃机等供给燃料的燃料供给系统中使用的电磁式的燃料喷射阀。

背景技术

在现有的燃料喷射阀中，构成阀机构的可动阀芯由电枢和阀部构成。此外，螺线管装置由树脂制的绕线管、卷绕安装于绕线管的线圈、金属制的芯部、外壳以及盖状的罩盖构成。在线圈上连接有作为电极的端子。

在外壳与电枢之间配置有管。在管内插入有阀座、可动阀芯、将可动阀芯向阀座侧按压的弹簧、电枢以及芯部。绕线管安装于管的外周，且收纳在外壳内。罩盖焊接并固定在外壳的轴向的一端部，以覆盖绕线管。

端子、管、外壳及罩盖通过连接器模塑件嵌插成型。管的上端部向连接器模塑件外突出。此外，在管的上端部的外周安装有橡胶环(O形环)。

绕线管的内周面的整体与管的外周面无间隙地接触。由此，绕线管无松动地安装于管。

在关阀时，阀芯通过弹簧被按压到阀座。若在上述状态下对端子通电，则螺线管装置被激励，电枢被向芯部侧吸引。由此，可动阀芯向芯部侧移动，在阀部与阀座之间产生间隙(开阀)，燃料发生流动(例如参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2007-9764号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

在上述这样的现有的燃料喷射阀中，例如在从橡胶环的下部渗入到管与连接器模塑件的边界部处的水分流到绕线管的情况下，由于绕线管无间隙地安装于管的外周，因此，水分沿着绕线管上表面移动。此外，当水分到达端子向绕线管引入的引入部时，存在因管与端子导通而产生漏电流，使得喷射量的特性不稳定这样的问题。

特别是，近年来，在小排气量的二轮车中也在推进内燃机的FI(Fuel Injection：燃油喷射)化，有时会将安装长度及外径缩小后的燃料喷射阀应用于二轮车，因二轮车的溅水，而使燃料喷射阀沾水。因而，需要防止因上述这样的水分而导致的喷射量特性的不稳定。

本发明为解决上述技术问题而作，其目的在于获得一种燃料喷射阀，该燃料喷射阀能防止水分与连接器模塑件内的端子接触，并能实现稳定的喷射量特性。

解决技术问题所采用的技术方案

本发明的燃料喷射阀包括：保持件；阀座，该阀座固定于保持件；阀芯，该阀芯在保持件内设置成能滑动；弹簧，该弹簧将阀芯朝向阀座一侧按压；螺线管装置，该螺线管装置具有金属制的芯部、树脂制的绕线管、线圈、金属制的外壳以及金属制的罩盖，其中，上述芯部固定于保持件，上述绕线管安装于芯部的外周，上述线圈卷绕于绕线管，上述外壳将绕线管围绕，上述罩盖设于外壳的端部且覆盖绕线管，上述螺线管装置产生反抗弹簧而将阀芯从阀座分开的电磁力；连接器模塑件，该连接器模塑件具有连接器部，且一体成型于保持件及螺线管装置；以及端子，该端子与线圈电连接，且从连接器部引出，绕线管具有：供线圈卷绕的部分、即绕线管主体；以及端子收纳部，该端子收纳部从绕线管主体的周向的一部分朝向上方突出，端子收纳部露出到罩盖外，端子被插入端子收纳部内而与线圈电连接，在端子收纳部的靠芯部一侧的面、即端子收纳部内表面与芯部之间设置有间隙，连接器模塑件的树脂进入间隙。

发明效果

在本发明的燃料喷射阀中，由于在端子收纳部的靠芯部一侧的面、即端子收纳部内表面与芯部之间设置有间隙，连接器模塑件的树脂进入间隙，因此，能防止渗入芯部与连接器模塑件间的水分行进到收纳部上表面，由此，能防止水分与连接器模塑件内的端子接触，能实现稳定的喷射量特性。

附图说明

图1是本发明实施方式1的燃料喷射阀的沿轴线的剖视图。

图2是将图1的绕线管的上端部附近放大表示的剖视图。

图3是沿图1的III－III线的剖视图。

图4是表示使绕线管的端子收纳部内表面与芯部间的间隙的大小变化来对芯部与端子的导通状态进行研究的实验结果的图表。

图5是示意表示图2的间隙的剖视图。

图6是表示在图5的间隙的角落部产生钝部(日文：ダレ)的状态的剖视图。

图7是表示图6的间隙的轴向尺寸较小的情况的剖视图。

图8是本发明实施方式2的燃料喷射阀的主要部分放大剖视图。

具体实施方式

以下，参照附图，对用于实施本发明的实施方式进行说明。

实施方式1

图1是本发明实施方式1的燃料喷射阀的沿轴线的剖视图，燃料从图1的燃料喷射阀的上端向下方流动。在图中，在圆筒状的保持件1的上端部固定有圆筒状的金属制的芯部(固定铁心)2。保持件1及芯部2同轴配置。此外，保持件1被压入并焊接到芯部2的下游侧端部。

在保持件1内的下端部固定有阀座3和喷孔板4。在喷孔板4上设置有对燃料进行喷射的多个喷孔。喷孔沿板厚方向(图1的上下方向)贯穿喷孔板4。此外，喷孔板4在被焊接固定于阀座3的下游侧端面的状态下插入到保持件1之后，也被焊接固定于保持件1。

在保持件1内插入有阀芯5。阀芯5具有：阀部(滚珠)6；针状管7，该针状管7焊接固定于阀部6；以及电枢(可动铁心)8，该电枢8固定于针状管7的上游侧端部(与阀部6相反一侧的端部)。

电枢8能在保持件1内沿轴向滑动。通过使电枢8滑动，而使针状管7及阀部6也沿轴向一体地移动。由此，阀部6相对于阀座3落座或离座。此外，电枢8的上端面与芯部2的下端面接触或分离。

在芯部2内插入有弹簧9，该弹簧9对针状管7朝向将阀部6按压到阀座3的方向进行按压。此外，在芯部2内插入有对弹簧9的载荷进行调节的负载(调节器)10。

在保持件1的固定于芯部2的固定部及芯部2的下游侧端部(电枢8侧端部)的外周，安装有树脂制的绕线管11。在绕线管11的外周卷绕有线圈12。

保持件1的上游侧端部、绕线管11的安装线圈12的安装部以及线圈12被收容在金属制的外壳13内。外壳13具有：下部圆筒部13a，该下部圆筒部13a与保持件1的外周面接触；以及上部圆筒部13b，该上部圆筒部13b将绕线管11围绕。上部圆筒部13b的直径比下部圆筒部13a的直径大。即，外壳13的形状是两级圆筒形状。

在上部圆筒部13b的与下部圆筒部13a相反一侧的端部上，固定有覆盖绕线管11的盖状的罩盖14。罩盖14是金属制的，并焊接到外壳13的外周的一部分上。

在保持件1、芯部2、绕线管11、外壳13及罩盖14的外周上，一体成型有连接器模塑件15。连接器模塑件15具有连接器部15a。在连接器部15a内引出有与线圈12电连接的一对端子16。

作为燃料的导入部的芯部2的上端部从连接器模塑件15突出。此外，在芯部2的上端部的外周安装有橡胶环(O形环)17。

螺线管装置20具有芯部2、绕线管11、线圈12、外壳13以及罩盖14。此外，螺线管装置20产生反抗弹簧9而将阀芯5与阀座3分开的电磁力。

燃料喷射阀固定于内燃机的阀安装部21。保持件1的前端部(下端部)插入到设于阀安装部21的吸气通路21a内。在连接器模塑件15的向阀安装部21结合的结合端面15b与阀安装部21之间夹有密封构件22。

在关阀时，阀部6被弹簧9按压到阀座3。若在上述状态下对端子16进行通电，则螺线管装置20被激励，电枢8被向芯部2侧吸引。由此，阀芯5向芯部2侧移动，在阀部6与阀座3之间产生间隙(开阀)，燃料从喷孔板4的喷孔喷射到吸气通路21a。

当停止向线圈12的通电时，螺线管装置的磁通减少，在弹簧9的弹簧力的作用下，阀芯5向图1的下方移动。由此，阀部6与阀座3间的间隙被封闭，并结束燃料喷射。

通过尽可能地缩短绕线管11的轴向尺寸，来缩短从燃料喷射阀的上端面23a到结合端面15b(连接器模塑件15的与密封构件22接合的接合面)为止的安装长度(突出到阀安装部21外侧的燃料喷射阀的实质长度)。因而，各端子16的与线圈12连接的连接部、即线圈连接部16a沿水平方向展开。

绕线管11具有：供线圈12卷绕的部分、即绕线管主体11a；以及端子收纳部11b，该端子收纳部11b从绕线管主体11a的周向的一部分向上方突出。端子收纳部11b穿过设于罩盖14的缺口部而露出到罩盖14外。由于线圈连接部16a沿水平方向展开，因此，在端子收纳部11b上形成有水平或大致水平的收纳部上表面11c。

图2是将图1的绕线管11的上端部附近放大表示的剖视图，图3是沿着图1的III-III线的剖视图。线圈连接部16a与和燃料喷射阀的轴向正交的面平行地、即水平地配置。此外，线圈连接部16a的前端被插入端子收纳部11b内而与线圈12电连接。

绕线管11的端子收纳部11b的靠芯部2一侧的面、即端子收纳部内表面11d是铅垂的或是大致铅垂的平面。在罩盖14的缺口部上，形成有与端子收纳部内表面11d相对的一对相对面14a。在端子收纳部内表面11d上，沿着芯部2的轴向的方向设置有半圆柱状(截面半圆形)的一对突起部(凸点)24，这一对突起部24向相对面14a一侧突出，且与相对面14a接触。

通过使突起部24与相对面14a接触(线接触或面接触)，来阻止相对面14a的外侧的角部14b向绕线管11靠近，相对面14a保持与端子收纳部内表面11d平行或大致平行。在突起部的上端部，为了顺畅地进行芯部2向绕线管11的插入，而倒出球面状的圆角。

绕线管主体11a的内周面、即绕线管内周面11e与芯部2的外周面接触。端子收纳部内表面11d相对于绕线管内周面11e向绕线管11的径向外侧偏置。即，在端子收纳部内表面11d与绕线管内周面11e之间设置有朝向径向的台阶。

这样，在端子收纳部内表面11d与相对面14a及芯部2的外周面之间，形成有朝向芯部2的径向的间隙。连接器模塑件15的树脂进入到间隙25中。

突起部24的上端部相对于收纳部上表面11c位于与落差L(图2)相当的下方的位置处。由此，能防止水分从罩盖14的上表面经由突起部24的上端部流至收纳部上表面11c。

将这样的燃料喷射阀装载于二轮车，例如在因二轮车的溅水而使燃料喷射阀沾水的情况下，水分有时会从橡胶环17的下方渗入芯部2与连接器模塑件15间的边界部处。渗入的水分在流到绕线管11之后，被引导至端子收纳部内表面11d与芯部2及罩盖14之间的间隙25中。

但是，由于连接器模塑件15进入到间隙25而形成遮断壁，因此，水分不容易到达收纳部上表面11c。此外，由于间隙25至收纳部上表面11c的距离较长，且在渗入路径中角部较多，因此，由于角部的阻碍(日文：バリア)效果，也能使水分不容易到达收纳部上表面11c。因而，能防止因端子16的线圈连接部16a与芯部2或罩盖14间的水分相连而导致的导通，不会发生漏电流。因而，能防止水分与连接器模塑件15内的端子16接触，能实现稳定的喷射量特性。此外，能提高耐久性。

此外，实施方式1的燃料喷射阀在结合端面15b处与密封构件22接触，在轴向具有密封面的密封构件22的内周部成为比大气压低的负压状态。此外，橡胶环17下方的连接器模塑件15与芯部2间的边界部成为比结合端面15b上方的连接器模塑件15与保持件1间的边界部高的高压。

因而，一旦导入间隙25的水分被引至密封构件22一侧而渗入绕线管11与芯部2之间，而不容易到达收纳部上表面11c一侧。因而，能更可靠地防止因线圈连接部16a与芯部2或罩盖14间的水分相连而导致的导通。

此外，通过在端子收纳部内表面11d与绕线管内周面11e间设置朝向径向的台阶，从而形成间隙25，因此，仅改变绕线管11的形状便能形成间隙25，能以低成本实现稳定的喷射量特性。

另外，由于能在绕线管11上形成突起部24来阻止罩盖14的角部14b靠近绕线管11，因此，也能防止从芯部2与连接器模塑件15间的边界部到达罩盖14的上表面的水分从角部14b到达收纳部上表面11c。

另外，通过使突起部24与相对面14a线接触，即便在因各部件的尺寸偏差而使突起部24与罩盖14发生大幅干涉的情况下，也能够利用突起部24前端部的弹塑性变形而顺畅地进行组装。

此外，通过使突起部24与相对面14a面接触，即便在因各部件的尺寸偏差而使突起部24与罩盖14发生大幅干涉的情况下，也能够在不发生突起部24前端部的弹塑性变形的情况下，通过使端子收纳部11b整体位移来进行组装。由此，能使端子收纳部内表面11d与相对面14a间的间隔与突起部24的高度大致相同，能够在不发生间隔缩小的情况下进行组装。

另外，由于在连接器模塑件15的向阀安装部21结合的结合端面15b与阀安装部21之间夹有密封构件22，因此，连接器模塑件15与保持件1间的边界部成为接近于吸气通路21a的比较低的压力。因而，渗入间隙25的水分被吸引至吸气通路21a一侧，不容易到达绕线管11的收纳部上表面11c。

在此，图4是表示使绕线管11的端子收纳部内表面11d与芯部2间的间隔、即间隙25的大小(横轴)变化来对芯部2与端子16的导通状态(纵轴)进行研究的实验结果的图表。当将在间隔a下的导通阻力值b用(a:b)表示时，实验结果是(0.01：0.1)、(0.03：0.1)、(0.04：0.1)、(0.06：0.1)、(0.07：0.1)、(0.09：0.3)、(0.1：1)、(0.12：2.5)、(0.13：4)、(0.15：6)、(0.16：8)、(0.18：9.5)、(0.19：10)、(0.21：10)、(0.22：10)、(0.24：10)、(0.25：10)、(0.27：10)。

从这样的实验结果可知，最好是将端子收纳部内表面11d与芯部2间的间隔(图2的尺寸g)设为0.2mm以上。由此，能使连接器模塑件15的树脂更可靠地流入间隙25，从而能更可靠地将端子收纳部内表面11d与芯部2之间阻断。

此外，图5是示意表示图2的间隙25的剖视图。朝向芯部2的轴向的间隙25的尺寸优选设为芯部2与端子收纳部内表面11d间的间隔的两倍以上。通过形成这样的结构，即便例如像图6所示，在间隙25的靠绕线管11一侧的角落部具有与台阶相同半径的圆角(R)或钝部的情况下，收纳部上表面11c与端子收纳部内表面11d间的边缘部11f也不会成为钝部，而是成为大致直角。因而，利用绕线管11相对于连接器模塑件15的楔效果，能防止水分翻过边缘部11f而移动至收纳部上表面11c。

与此相对的是，在例如像图7所示，朝向芯部2的轴向的间隙25的尺寸较小的情况下，不仅使到收纳部上表面11c为止的路径长度变短，而且因钝部而使边缘部11f倒圆，使得水分容易移动至收纳部上表面11c。

实施方式2

接着，图8是本发明实施方式2的燃料喷射阀的主要部分放大剖视图。在实施方式1中，将突起部24形成于端子收纳部内表面11d，但在实施方式2中，突起部24形成于罩盖14的相对面14a。突起部24朝向端子收纳部内表面11d一侧突出，且与端子收纳部内表面11d接触。其它结构与实施方式1相同。

根据这种结构，由于在金属制的罩盖14形成有突起部24，因此，不会因树脂特有的吸水及蠕变等而导致突起部24发生尺寸变化，能够抑制间隙25大小的偏差。

此外，通过使突起部24与端子收纳部内表面11d线接触，即便在因各部件的尺寸偏差而使突起部24与端子收纳部内表面11d发生大幅干涉的情况下，也能够利用端子收纳部内表面11d的弹塑性变形而进行顺畅的组装。另外，与实施方式1不同，由于树脂制的绕线管11成为凹陷侧，因此，能使因树脂发生塑性变形而导致脱落的可能性减少，能够进行在无污染的状态下的组装。

另外，通过使突起部24与端子收纳部内表面11d面接触，从而与实施方式1不同，抑制端子收纳部内表面11d的凹陷，能制造出突起部24与端子16不靠近或接触，无短路不良的燃料喷射阀。

另外，突起部24的截面形状不限定于半圆形，也可以是例如三角形或梯形等。

Claims (18)

1.一种燃料喷射阀，包括：

保持件；

阀座，该阀座固定于所述保持件；

阀芯，该阀芯在所述保持件内设置成能滑动；

弹簧，该弹簧将所述阀芯朝向阀座一侧按压；

螺线管装置，该螺线管装置具有金属制的芯部、树脂制的绕线管、线圈、金属制的外壳以及金属制的罩盖，其中，所述芯部固定于所述保持件，所述绕线管安装于所述芯部的外周，所述线圈卷绕于所述绕线管，所述外壳将所述绕线管围绕，所述罩盖设于所述外壳的端部且覆盖所述绕线管，所述螺线管装置产生反抗所述弹簧而将所述阀芯从所述阀座分开的电磁力；

连接器模塑件，该连接器模塑件具有连接器部，且一体成型于所述保持件及所述螺线管装置；以及

端子，该端子与所述线圈电连接，且从所述连接器部引出，

所述绕线管具有：供所述线圈卷绕的部分、即绕线管主体；以及端子收纳部，该端子收纳部从所述绕线管主体的周向的一部分朝向上方突出，

所述端子收纳部露出到所述罩盖外，

所述端子被插入所述端子收纳部内而与所述线圈电连接，

在所述端子收纳部的靠所述芯部一侧的面、即端子收纳部内表面与所述芯部之间设置有间隙，所述连接器模塑件的树脂进入所述间隙，

在所述端子收纳部内表面上形成有突起部，该突起部朝向所述罩盖的与所述端子收纳部内表面相对的面、即相对面一侧突出，

通过使所述突起部与所述相对面接触，从而在所述端子收纳部内表面与所述芯部及所述罩盖间设置所述间隙。

2.如权利要求1所述的燃料喷射阀，其特征在于，

在所述绕线管主体的内周面与所述端子收纳部内表面之间，设置有朝向径向的台阶，由此，在所述端子收纳部内表面与所述芯部之间设置所述间隙。

3.如权利要求2所述的燃料喷射阀，其特征在于，

朝向所述芯部的轴向的所述间隙的尺寸为所述芯部与所述端子收纳部内表面间的间隔的两倍以上。

4.如权利要求1所述的燃料喷射阀，其特征在于，

所述端子收纳部内表面与所述芯部间的间隔为0.2mm以上。

5.如权利要求2所述的燃料喷射阀，其特征在于，

所述端子收纳部内表面与所述芯部间的间隔为0.2mm以上。

6.如权利要求3所述的燃料喷射阀，其特征在于，

所述端子收纳部内表面与所述芯部间的间隔为0.2mm以上。

7.如权利要求1所述的燃料喷射阀，其特征在于，

所述突起部与所述相对面线接触。

8.如权利要求1所述的燃料喷射阀，其特征在于，

所述突起部与所述相对面面接触。

9.如权利要求1至8中任一项所述的燃料喷射阀，其特征在于，

还包括密封构件，该密封构件夹在所述连接器模塑件的向内燃机的阀安装部结合的结合端面与所述阀安装部之间。

10.一种燃料喷射阀，包括：

保持件；

阀座，该阀座固定于所述保持件；

阀芯，该阀芯在所述保持件内设置成能滑动；

弹簧，该弹簧将所述阀芯朝向阀座一侧按压；

螺线管装置，该螺线管装置具有金属制的芯部、树脂制的绕线管、线圈、金属制的外壳以及金属制的罩盖，其中，所述芯部固定于所述保持件，所述绕线管安装于所述芯部的外周，所述线圈卷绕于所述绕线管，所述外壳将所述绕线管围绕，所述罩盖设于所述外壳的端部且覆盖所述绕线管，所述螺线管装置产生反抗所述弹簧而将所述阀芯从所述阀座分开的电磁力；

连接器模塑件，该连接器模塑件具有连接器部，且一体成型于所述保持件及所述螺线管装置；以及

端子，该端子与所述线圈电连接，且从所述连接器部引出，

所述绕线管具有：供所述线圈卷绕的部分、即绕线管主体；以及端子收纳部，该端子收纳部从所述绕线管主体的周向的一部分朝向上方突出，

所述端子收纳部露出到所述罩盖外，

所述端子被插入所述端子收纳部内而与所述线圈电连接，

在所述端子收纳部的靠所述芯部一侧的面、即端子收纳部内表面与所述芯部之间设置有间隙，所述连接器模塑件的树脂进入所述间隙，

在所述罩盖的与所述端子收纳部内表面相对的面、即相对面上形成有突起部，该突起部朝向所述端子收纳部内表面一侧突出，

通过使所述突起部与所述端子收纳部内表面接触，从而在所述端子收纳部内表面与所述芯部及所述罩盖间设置所述间隙。

11.如权利要求10所述的燃料喷射阀，其特征在于，

在所述绕线管主体的内周面与所述端子收纳部内表面之间，设置有朝向径向的台阶，由此，在所述端子收纳部内表面与所述芯部之间设置所述间隙。

12.如权利要求11所述的燃料喷射阀，其特征在于，

朝向所述芯部的轴向的所述间隙的尺寸为所述芯部与所述端子收纳部内表面间的间隔的两倍以上。

13.如权利要求10所述的燃料喷射阀，其特征在于，

所述端子收纳部内表面与所述芯部间的间隔为0.2mm以上。

14.如权利要求11所述的燃料喷射阀，其特征在于，

所述端子收纳部内表面与所述芯部间的间隔为0.2mm以上。

15.如权利要求12所述的燃料喷射阀，其特征在于，

所述端子收纳部内表面与所述芯部间的间隔为0.2mm以上。

16.如权利要求10所述的燃料喷射阀，其特征在于，

所述突起部与所述端子收纳部内表面线接触。

17.如权利要求10所述的燃料喷射阀，其特征在于，

所述突起部与所述端子收纳部内表面面接触。

18.如权利要求10至17中任一项所述的燃料喷射阀，其特征在于，

还包括密封构件，该密封构件夹在所述连接器模塑件的向内燃机的阀安装部结合的结合端面与所述阀安装部之间。