JP2002317728A

JP2002317728A - 燃料噴射弁

Info

Publication number: JP2002317728A
Application number: JP2001124630A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Hoshino; 健一星野; Manabu Tagaya; 学多賀谷
Original assignee: Unisia Jecs Corp
Current assignee: Hitachi Unisia Automotive Ltd
Priority date: 2001-04-23
Filing date: 2001-04-23
Publication date: 2002-10-31

Abstract

(57)【要約】【課題】弁座部材の溶着時に磁性筒体の内周側を溶融
させ、外周側を非溶融部とすることにより、溶接歪み等
を防ぎ、信頼性や組立時の作業性を向上させる。【解決手段】磁性筒体２を、弁体収容部２Ａ、コア部
材挿嵌部２Ｂ、薄肉部２Ｃ等により一体に形成する。ま
た、磁性筒体２には、弁体７、コア筒８、付勢ばね９、
電磁コイル１１、磁性カバー１２等を設ける。また、弁
体収容部２Ａ内には、径方向の途中位置まで溶融させた
環状の内側溶接部１４によって弁座部材５を溶着し、弁
体収容部２Ａのうち内側溶接部１４の径方向外側に位置
する外周部位を非溶融部１５とする。これにより、弁座
部材５を磁性筒体２に直接溶着でき、その取付構造を簡
略化して噴射弁の組立作業を効率化できると共に、弁体
収容部２Ａの溶接歪み等を防止でき、信頼性を向上させ
ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば自動車用エ
ンジン等に燃料を噴射するのに好適に用いられる燃料噴
射弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、例えば自動車用エンジン等に用
いられる燃料噴射弁は、弁ケーシングとなる磁性筒体内
に弁体が変位可能に収容されており、この弁体を電磁コ
イル等のアクチュエータによって開弁させることによ
り、磁性筒体内に供給される燃料をエンジンの吸気管等
に向けて噴射させるものである。

【０００３】この種の従来技術による燃料噴射弁は、磁
性材料により筒状に形成された磁性筒体と、該磁性筒体
の先端側内周に設けられ噴射口を囲んで弁座が形成され
た弁座部材と、前記磁性筒体内に変位可能に設けられア
クチュエータが作動することにより該弁座部材の弁座に
離着座する弁体とを含んで構成されている（例えば特開
２００１−２７１６９号、特開平１０−１２２０８５号
公報等）。

【０００４】ここで、図１０を参照しつつ、特開２００
１−２７１６９号公報に記載された磁性筒体に対する弁
座部材の取付構造について説明する。

【０００５】まず、磁性筒体１０１の先端側内周には、
筒状の弁座部材１０２が挿嵌され、該弁座部材１０２に
は、噴射口１０２Ａを取囲んで略円錐状の弁座１０２Ｂ
が設けられている。また、弁座部材１０２の先端部位に
は、複数のノズル孔１０３Ａを有したノズルプレート１
０３が溶接されている。

【０００６】そして、これらの弁座部材１０２とノズル
プレート１０３とは、環状の金属板等からなる押えプレ
ート１０４を用いて磁性筒体１０１に固定されている。
この場合、押えプレート１０４は、その中央部が溶接部
１０４Ａによってノズルプレート１０３と一緒に弁座部
材１０２の先端部位に溶接され、その外周側が溶接部１
０４Ｂによって磁性筒体１０１の内周側に溶接されてい
るものである。

【０００７】また、磁性筒体１０１内には、弁体１０５
が変位可能に収容され、その先端側には、弁座部材１０
２の弁座１０２Ｂに離着座する球状の弁部１０５Ａが設
けられている。そして、弁体１０５は、磁性筒体１０１
に設けられた電磁コイル等のアクチュエータ（図示せ
ず）が作動すると、その磁力により吸引されて開弁し、
また消磁によって閉弁するものである。

【０００８】これに対し、例えば特開平１０−１２２０
８５号公報に記載されている他の従来技術では、図１１
に示す如く、押えプレートを用いず、磁性筒体１１１と
弁座部材１１２とを直接溶接する構成としている。

【０００９】ここで、弁座部材１１２には、噴射口１１
２Ａを取囲んで略円錐状の弁座１１２Ｂが設けられ、該
弁座１１２Ｂには、弁体１１３の弁部１１３Ａが離着座
する構成となっている。また、磁性筒体１１１と弁座部
材１１２とは、磁性筒体１１１の外周側から弁座部材１
１２に達する溶接部１１４によって溶接されている。

【００１０】そして、他の従来技術では、噴射弁を組立
てるときに、まず弁座部材１１２を磁性筒体１１１内で
所定の軸方向位置に挿嵌し、この状態で磁性筒体１１１
の径方向外側から溶接部１１４を形成する。この場合、
弁体１１３の開弁量（リフト量）は、前述したコア部材
と弁座部材１１２との間の軸方向間隔に応じて所定の大
きさに設定されるものである。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ところで、特開２００
１−２７１６９号に記載された従来技術では、押えプレ
ート１０４によって弁座部材１０２とノズルプレート１
０３とを磁性筒体１０１に固定する構成としている。し
かし、噴射弁の組立時には、組立ライン等と別の工程で
押えプレート１０４を予め形成しなければならず、しか
も押えプレート１０４を弁座部材１０２側と磁性筒体１
０１側の２箇所にそれぞれ別個の工程で溶接する必要が
ある。

【００１２】このため、上記従来技術では、押えプレー
ト１０４により噴射弁の部品点数が増加してコストアッ
プを招くばかりでなく、その部品加工や２箇所の溶接作
業に手間がかかり、組立時の作業性が低下するという問
題がある。

【００１３】また、特開平１０−１２２０８５号公報に
記載された他の従来技術では、磁性筒体１１１の外周側
から弁座部材１１２に達する溶接部１１４を形成してい
るため、弁座部材１１２の溶接時には、溶接部１１４を
挟んだ磁性筒体１１１の両側部位が溶接部１１４によっ
て一旦溶断された状態となり、磁性筒体１１１には、熱
変形、熱収縮等による溶接歪みが生じ易くなる。

【００１４】このため、噴射弁の組立時には、弁座部材
１１２を磁性筒体１１１内の所定位置に予め挿嵌してお
いたとしても、弁座部材１１２とコア部材との軸方向間
隔が磁性筒体１１１の溶接歪み等によって変動し、弁体
１１３のリフト量に誤差が生じることがあり、信頼性が
低下するという問題がある。

【００１５】本発明は上述した従来技術の問題に鑑みな
されたもので、本発明の目的は、部品点数を削減して組
立作業を効率化でき、弁体のリフト量を安定的に設定で
きると共に、信頼性を向上できるようにした燃料噴射弁
を提供することにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために請求項１の発明は、磁性材料により筒状に形成さ
れた磁性筒体と、該磁性筒体の先端側内周に設けられ噴
射口を囲んで弁座が形成された弁座部材と、該弁座部材
の先端部位に前記噴射口を覆って設けられ複数のノズル
孔を有したノズルプレートと、前記磁性筒体内に変位可
能に設けられアクチュエータが作動することにより該弁
座部材の弁座に離着座する弁体とを備え、前記磁性筒体
と弁座部材とは磁性筒体の内周面から外周面に向けて径
方向の途中位置まで溶融させた内側溶接部によって溶着
し、磁性筒体は該内側溶接部と外周面との間に位置する
外周部位を非溶融部としてなる構成を採用している。

【００１７】このように構成することにより、例えば磁
性筒体のうち内周部位と弁座部材の外周部位とを選択的
に溶融させて内側溶接部を形成でき、この内側溶接部に
よって弁座部材と磁性筒体とを直接溶着することができ
る。このとき、磁性筒体には、内側溶接部の径方向外側
に位置して非溶融部を軟化、溶融させずに残しておくこ
とができるから、この非溶融部によって磁性筒体の剛性
を確保でき、磁性筒体に溶接歪み等が生じるのを防止す
ることができる。

【００１８】また、請求項２の発明によると、非溶融部
は前記磁性筒体の肉厚寸法に対して１０〜８０％の範囲
に形成する構成としている。

【００１９】これにより、磁性筒体の内周部位を溶融し
て内側溶接部を形成するときには、その径方向外側に十
分な寸法をもつ非溶融部を残しておくことができ、磁性
筒体の剛性を保持することができる。

【００２０】また、請求項３の発明によると、内側溶接
部は１０μｍ以上の深さに溶融させる構成としている。

【００２１】これにより、内側溶接部を十分な深さまで
形成でき、その溶接強度を確保することができる。

【００２２】さらに、請求項４の発明によると、弁座部
材は前記磁性筒体内で磁性筒体の先端面から軸方向に離
れた奥所側に配設し、前記内側溶接部は前記磁性筒体の
内周部位と前記弁座部材の先端外周部位との間に施す構
成としている。

【００２３】これにより、例えばレーザ溶接、電子ビー
ム溶接等の手段を用いて弁座部材を磁性筒体の奥所側に
溶着することができる。また、弁座部材の噴射口等を磁
性筒体の先端部位によって取囲むことができるから、例
えば燃料噴射を行う気体中に含まれるダスト等の異物か
ら弁座部材の噴射口等を保護することができる。

【００２４】また、請求項５の発明によると、弁座部材
は前記磁性筒体から先端側に突出して設け、前記内側溶
接部は前記磁性筒体の先端内周部位と前記弁座部材の外
周部位との間に施す構成としている。

【００２５】これにより、内側溶接部を、磁性筒体の外
側に面した先端内周部位と弁座部材の外周部位との間に
形成できるから、その溶接作業を容易に行うことができ
る。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態による
燃料噴射弁を、添付図面を参照して詳細に説明する。

【００２７】ここで、図１ないし図８は本発明による第
１の実施の形態を示し、本実施の形態では、自動車用エ
ンジンに用いられる燃料噴射弁を例に挙げて述べる。

【００２８】１は燃料噴射弁の外殻をなす弁ケーシング
で、該弁ケーシング１は、後述の磁性筒体２、磁性カバ
ー１２、樹脂カバー１６等を含んで構成されている。

【００２９】２は弁ケーシング１の本体部分を構成する
磁性筒体で、該磁性筒体２は、例えば電磁ステンレス鋼
等の磁性金属材料を用いた金属パイプからなり、図１、
図２に示す如く段付き筒状をなして一体に形成されてい
る。

【００３０】そして、磁性筒体２は、その先端側に位置
して後述の弁体７が収容される弁体収容部２Ａと、該弁
体収容部２Ａの基端側に設けられ、後述のコア筒８が挿
嵌されるコア部材挿嵌部２Ｂと、弁体収容部２Ａとコア
部材挿嵌部２Ｂとの間に設けられた環状の薄肉部２Ｃ
と、コア部材挿嵌部２Ｂの基端側を拡径することにより
形成された燃料通路部２Ｄとを含んで構成されている。

【００３１】また、弁体収容部２Ａは、図４に示す如
く、先端面２Ａ1、内周面２Ａ2および外周面２Ａ3を有
する筒状体として形成され、これらの内周面２Ａ2と外
周面２Ａ3との間に位置する肉厚寸法ｔは、例えば０．
１〜５．０ｍｍ程度、好ましくは０．２〜２．０ｍｍ程
度の厚さ寸法として予め設定されている。また、薄肉部
２Ｃは、例えばプレス加工、研削加工等の手段を用いて
弁体収容部２Ａとコア部材挿嵌部２Ｂよりも薄肉に形成
され、これらの間を磁気的にほぼ遮断しているものであ
る。一方、燃料通路部２Ｄ内には、軸方向に延びる燃料
通路３と、外部から燃料通路３に供給される燃料を濾過
する燃料フィルタ４とが設けられている。

【００３２】５は磁性筒体２の弁体収容部２Ａの先端側
内周に嵌合して設けられた筒状の弁座部材で、該弁座部
材５には、図４、図５に示す如く、燃料通路３内の燃料
を噴射する噴射口５Ａと、該噴射口５Ａを取囲んで形成
され、後述する弁体７の弁部７Ｂが離着座する略円錐状
の弁座５Ｂとが設けられている。

【００３３】ここで、弁座部材５は、その外周面５Ｃ側
が弁体収容部２Ａ内に挿嵌され、弁体収容部２Ａ内で先
端面２Ａ1から軸方向に離れた奥所側に配置されてい
る。また、弁座部材５の先端外周部位に位置する環状の
角隅部５Ｄは、後述の内側溶接部１４により弁体収容部
２Ａの内周面２Ａ2側に全周に亘って隅肉溶接手段を用
いて溶着され、これにより弁座部材５は弁体収容部２Ａ
内に固定されている。

【００３４】６は例えば円形の金属板等により形成され
たノズルプレートで、該ノズルプレート６には、弁座部
材５の噴射口５Ａと対面する部位に多数のノズル孔６Ａ
が設けられている。また、ノズルプレート６は、環状の
溶接部６Ｂによって弁座部材５の先端面に溶接され、噴
射口５Ａを覆っている。

【００３５】そして、ノズルプレート６は、弁体７の開
弁時に各ノズル孔６Ａから燃料を微粒化した状態で噴射
させるものである。また、ノズルプレート６の外径は弁
体収容部２Ａの内径よりも小さく形成され、これらの間
には磁性筒体２の先端側に面して弁座部材５が露出して
いる。これにより、後述の図７に示す如く弁座部材５を
溶着するときには、磁性筒体２の先端側から内側溶接部
１４を容易に形成できる構成となっている。

【００３６】７は磁性筒体２の弁体収容部２Ａ内に変位
可能に収容された弁体で、該弁体７は、図２に示す如
く、軸方向に延びた筒状の弁軸７Ａと、該弁軸７Ａの先
端側に固着され、弁座部材５の弁座５Ｂに離着座する球
状の弁部７Ｂと、例えば磁性金属材料等を用いて弁軸７
Ａの基端側に形成された筒状の吸着部７Ｃとにより構成
されている。

【００３７】そして、弁体７の閉弁時には、その弁部７
Ｂが後述の付勢ばね９によって弁座部材５の弁座５Ｂに
着座した状態に保持され、このとき吸着部７Ｃの基端面
とコア筒８とは、弁体７のリフト量となる軸方向の隙間
Ｓを挟んで対面している。

【００３８】また、後述する電磁コイル１１の作動時に
は、図２中に示す磁界Ｈが形成されると、弁体７は、そ
の吸着部７Ｃがコア筒８により磁気的に吸着され、コア
筒８に当接する位置まで隙間Ｓの寸法分だけ軸方向に変
位する。これにより、弁体７は、付勢ばね９のばね力に
抗して開弁するものである。

【００３９】８は例えば磁性金属材料等により筒状に形
成されたコア筒で、該コア筒８は、磁性筒体２のコア部
材挿嵌部２Ｂ内に圧入して挿嵌され、弁体７の吸着部７
Ｃと対面する位置でコア部材挿嵌部２Ｂに固定されてい
る。

【００４０】９は磁性筒体２内に設けられた付勢ばね
で、該付勢ばね９は、コア筒８内に圧入して固定された
筒状のばね受１０と弁体７との間に圧縮状態で配設さ
れ、弁体７を閉弁方向に常時付勢している。

【００４１】１１は磁性筒体２のコア部材挿嵌部２Ｂの
外周側に設けられたアクチュエータとしての電磁コイル
で、該電磁コイル１１は、後述のコネクタ１７を用いて
給電されることにより磁界Ｈを発生し、弁体７を開弁さ
せるものである。

【００４２】１２は例えば磁性金属材料等により段付き
筒状に形成された磁性カバーで、該磁性カバー１２は、
図２、図３に示す如く、その先端側が磁性筒体２の弁体
収容部２Ａの外周面２Ａ2側に嵌合した状態で溶着さ
れ、その基端側が電磁コイル２を径方向外側から覆って
いる。また、磁性カバー１２の基端側は、磁性筒体２の
コア部材挿嵌部２Ｂの外周側に嵌合された略Ｃ字状の連
結コア１３によってコア部材挿嵌部２Ｂと磁気的に連結
されている。

【００４３】そして、電磁コイル１１の作動時には、磁
性筒体２の弁体収容部２Ａ、コア部材挿嵌部２Ｂ、弁体
７の吸着部７Ｃ、コア筒８、磁性カバー１２および連結
コア１３に沿って図２中の磁界Ｈが形成される。これに
より、弁体７は、コア筒８により磁気的に吸着され、弁
座部材５の弁座５Ｂから離座するものである。

【００４４】１４は弁座部材５と磁性筒体２との間に設
けられた環状の内側溶接部で、該内側溶接部１４は、図
５に示す如く、例えばレーザ溶接、電子ビーム溶接等の
手段を用いて弁体収容部２Ａの内周面２Ａ2側と弁座部
材５の角隅部５Ｄとを溶融させ、これらの部位を全周に
亘って隅肉溶接手段を用いて溶着させることにより形成
されている。

【００４５】ここで、内側溶接部１４は、弁体収容部２
Ａの内周面２Ａ2から外周面２Ａ3に向けて径方向の途中
位置まで延び、その径方向外側には後述の非溶融部１５
が配設されている。そして、内側溶接部１４は、弁体収
容部２Ａの径方向に対して、例えば１０〜５００μｍ程
度、好ましくは１０〜２００μｍ程度の溶融深さＤをも
って形成され、磁性筒体２と弁座部材５とを十分な強度
で溶接している。

【００４６】ここで、内側溶接部１４の溶融深さＤにつ
いて具体例を挙げると、例えば弁体収容部２Ａの肉厚寸
法ｔを２００μｍに形成した場合には、溶融深さＤを１
０〜１６０μｍ程度の大きさに形成する。また、肉厚寸
法ｔを５００μｍに形成した場合には、溶融深さＤを１
０〜４００μｍ程度の大きさに形成する。

【００４７】１５は内側溶接部１４の径方向外側に配設
された環状の非溶融部１５で、該非溶融部１５は、図５
に示す如く、弁体収容部２Ａのうち内周部位を内側溶接
部１４として溶融したときに、軟化、溶融せずに残され
た外周部位であり、内側溶接部１４と弁体収容部２Ａの
外周面２Ａ3との間に位置して一定の径方向寸法Ｌを有
している。

【００４８】この場合、非溶融部１５の径方向寸法Ｌ
は、弁体収容部２Ａの肉厚寸法ｔと内側溶接部１４の溶
融深さＤとの寸法差であり（Ｌ＝ｔ−Ｄ）、この径方向
寸法Ｌは、例えば弁体収容部２Ａの肉厚寸法ｔに対して
１０〜８０％、好ましくは２０〜８０％の範囲内の寸法
値に設定されている。

【００４９】これにより、非溶融部１５は、磁性筒体２
と弁座部材５とを溶着するときに、溶融した内側溶接部
１４の径方向外側で弁体収容部２Ａの剛性を十分に確保
し、弁体収容部２Ａに溶接歪み等が生じるのを防止して
いるものである。

【００５０】一方、１６は磁性筒体２と磁性カバー１２
の基端側を径方向外側から覆う樹脂カバーで、該樹脂カ
バー１６には、図１に示す如く、電磁コイル１１に給電
するためのコネクタ１７が設けられている。また、１８
は磁性筒体２の先端側外周に設けられたプロテクタで、
該プロテクタ１８は、磁性筒体２の先端側に装着された
シールリング１９を抜止め状態に保持するものである。

【００５１】本実施の形態による燃料噴射弁は上述の如
き構成を有するもので、次にその作動について説明す
る。

【００５２】まず、噴射弁の組立時には、図６に示す如
く、弁座部材５にノズルプレート６を溶接し、これらを
磁性筒体２の弁体収容部２Ａ内に先端側から挿嵌する。

【００５３】そして、磁性筒体２と弁座部材５とを溶着
するときには、図７に示すように、例えばレーザ、電子
ビーム等を弁体収容部２Ａの内周面２Ａ2側と弁座部材
５の角隅部５Ｄとの間に径方向内側から矢示Ａの如く照
射する。このとき、照射の出力、時間等を適切に設定す
ることにより、弁体収容部２Ａの外周部位に軟化、溶融
されない非溶融部１５を残しつつ、その内周部位と弁座
部材５の角隅部５Ｄとを選択的に溶融させ、これらの間
に内側溶接部１４を形成する。

【００５４】次に、図８に示すように、磁性筒体２の外
周側に電磁コイル１１、磁性カバー１２、連結コア１
３、樹脂カバー１６、プロテクタ１８等を設け、磁性筒
体２の内周側に弁体７、コア筒８、付勢ばね９、ばね受
１０等を組付けることにより、噴射弁を完成することが
できる。この場合、コア筒８等の組付時には、例えば磁
性筒体２内にコア筒８を挿嵌するときの挿嵌位置を必要
に応じて僅かに変化させることにより、弁体７の吸着部
７Ｃとコア筒８との間で隙間Ｓの寸法を所定の大きさに
設定し、弁体７のリフト量を調整することができる。

【００５５】そして、このように組立てられた噴射弁の
作動時には、コネクタ１７から電磁コイル１１に給電す
ると、電磁コイル１１によって図２中の磁界Ｈが形成さ
れる。このとき、磁性筒体２の弁体収容部２Ａとコア部
材挿嵌部２Ｂとは薄肉部２Ｃによって磁気的にほぼ遮断
されているため、この磁界Ｈは弁体７の吸着部７Ｃとコ
ア筒８との間の隙間Ｓを通過するようになる。これによ
り、弁体７は磁気的に吸引されて隙間Ｓの寸法分だけ開
弁し、燃料通路３内に供給される燃料は、ノズルプレー
ト６の各ノズル孔６Ａからエンジンの吸気管等に向けて
噴射される。

【００５６】かくして、本実施の形態によれば、磁性筒
体２の弁体収容部２Ａと弁座部材５とは、弁体収容部２
Ａの内周面２Ａ2側と弁座部材５の角隅部５Ｄとを溶融
させた内側溶接部１４によって溶着し、弁体収容部２Ａ
のうち該内側溶接部１４と外周面２Ａ3との間に位置す
る部位を非溶融部１５とする構成としたので、弁座部材
５の溶着時には、例えばレーザ溶接、電子ビーム溶接等
の手段によって弁体収容部２Ａの内周面２Ａ2側と弁座
部材５とを溶融しつつ、その外周側に軟化、溶融されな
い非溶融部１５を残しておくことができる。

【００５７】これにより、弁座部材５を、隅肉溶接手段
を用いた内側溶接部１４によって弁体収容部２Ａ内に安
定的に溶着することができる。また、内側溶接部１４が
溶融している状態でも、その径方向外側に位置する非溶
融部１５によって弁体収容部２Ａの剛性を確保でき、弁
体収容部２Ａに溶接歪み等が生じるのを確実に防止する
ことができる。

【００５８】そして、弁体収容部２Ａの肉厚寸法ｔを、
例えば０．１〜５．０ｍｍ程度、好ましくは０．２〜
２．０ｍｍ程度の寸法とした場合に、非溶融部１５の径
方向寸法Ｌを、例えば弁体収容部２Ａの肉厚寸法ｔに対
して１０〜８０％、好ましくは２０〜８０％の範囲内の
寸法値に設定したので、弁座部材５の溶着時には、非溶
融部１５によって弁体収容部２Ａに十分な剛性を与える
ことができる。

【００５９】また、内側溶接部１４の溶融深さＤを例え
ば１０μｍ、即ち０．０１ｍｍ以上の寸法値に形成した
ので、内側溶接部１４には十分な溶接強度を与えること
ができ、その耐久性を高めることができる。

【００６０】従って、噴射弁の組立時には、磁性筒体２
と弁座部材５とを高い寸法精度で直接溶着でき、この弁
座部材５に着座した弁体７のリフト量をコア筒８との間
で正確に調整できると共に、信頼性を向上させることが
できる。そして、従来技術の押えプレート１０４等を廃
止でき、その部品点数を削減して組立時の作業性を高め
ることができる。

【００６１】また、弁座部材５とノズルプレート６とを
弁体収容部２Ａの先端面２Ａ1から軸方向に離れた奥所
側に配設したので、弁座部材５の噴射口５Ａやノズルプ
レート６の各ノズル孔６Ａ等を弁体収容部２Ａの先端側
によって径方向外側から取囲むことができ、これらの部
位をエンジンの吸入空気中に含まれるダスト等の異物か
ら保護することができる。

【００６２】さらに、磁性筒体２を金属パイプ等により
一体に形成し、その途中部位に薄肉部２Ｃを設けたの
で、噴射弁の組立時には、例えばプレス加工、切削加工
等の機械加工処理を金属パイプに施すだけで、磁気的な
遮断部位を有する磁性筒体２を容易に形成でき、噴射弁
の部品点数を削減して構造を簡略化することができる。

【００６３】次に、図９は本発明による第２の実施の形
態を示し、本実施の形態の特徴は、弁座部材を磁性筒体
の先端側から突出させる構成としたことにある。なお、
本実施の形態では、前記第１の実施の形態と同一の構成
要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとす
る。

【００６４】２１は本実施の形態の燃料噴射弁に適用さ
れる弁座部材で、該弁座部材２１は、第１の実施の形態
とほぼ同様に、噴射口２１Ａ、弁座２１Ｂ、外周面２１
Ｃ等を有する筒状体として形成され、後述の内側溶接部
２２によって磁性筒体２の弁体収容部２Ａ内に溶着され
ている。しかし、弁座部材２１は、その基端側を弁体収
容部２Ａ内に嵌合した状態で磁性筒体２の先端側から突
出している。

【００６５】２２は磁性筒体２と弁座部材２１との間に
設けられた環状の内側溶接部で、該内側溶接部２２は、
第１の実施の形態とほぼ同様に、弁体収容部２Ａの内周
面２Ａ2から外周面２Ａ3に向けて径方向の途中位置まで
延び、その径方向外側に位置する弁体収容部２Ａの部位
は環状の非溶融部２３となっている。

【００６６】この場合、弁座部材２１は弁体収容部２Ａ
の先端側から突出しているため、内側溶接部２２は、弁
体収容部２Ａの先端面２Ａ1側の内周部位と弁座部材２
１の外周面２１Ｃ側とを隅肉溶接手段により溶着してい
るものである。

【００６７】かくして、このように構成される本実施の
形態でも、前記第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果
を得ることができる。そして、特に本実施の形態では、
弁座部材２１を磁性筒体２から先端側に突出させる構成
としたので、その溶着時には、磁性筒体２の外側に面し
た先端面２Ａ1に対して、例えばレーザ、電子ビーム等
を図９中の矢示Ａ′に示す如く径方向外側から照射で
き、これにより内側溶接部２２を、弁体収容部２Ａの先
端面２Ａ1側の内周部位から内周面２Ａ2に向けて径方向
内向きに形成することができる。

【００６８】これにより、内側溶接部２２の形成時に
は、弁体収容部２Ａを径方向に大きく溶融し過ぎること
がなくなり、内側溶接部２２と非溶融部２３とを径方向
に対して高い寸法精度で形成できると共に、弁体収容部
２Ａの剛性と内側溶接部２２の溶接強度とを安定的に保
持することができる。そして、例えばレーザ、電子ビー
ム等を照射するときの光軸を個々の噴射弁毎に微妙に調
整する必要がなくなり、溶接作業を効率よく行うことが
できる。

【００６９】なお、前記各実施の形態では、環状の内側
溶接部１４，２２を磁性筒体２の全周に亘って形成する
構成としたが、本発明はこれに限らず、内側溶接部を周
方向の複数箇所に分割して形成する構成としてもよい。

【００７０】

【発明の効果】以上詳述した通り、請求項１の発明によ
れば、磁性筒体と弁座部材とは、磁性筒体の内周面から
外周面に向けて径方向の途中位置まで溶融させた内側溶
接部によって溶着し、磁性筒体は該内側溶接部と外周面
との間に位置する外周部位を非溶融部として構成したの
で、弁座部材の溶着時には、磁性筒体の内周側と弁座部
材とを溶融しつつ、その外周側に軟化、溶融されない非
溶融部を残しておくことができる。これにより、弁座部
材を内側溶接部によって磁性筒体内に安定的に溶着でき
ると共に、内側溶接部が溶融している状態でも、その径
方向外側に位置する非溶融部によって磁性筒体の剛性を
確保でき、磁性筒体に溶接歪み等が生じるのを確実に防
止することができる。従って、噴射弁の組立時には、磁
性筒体と弁座部材とを高い寸法精度で直接溶着でき、そ
の溶接歪み等に影響されることなく、弁体のリフト量を
正確に調整できると共に、信頼性を向上させることがで
きる。そして、従来技術と比較して弁座部材に関連した
部品点数を削減でき、組立時の作業性を高めることがで
きる。

【００７１】また、請求項２の発明によれば、非溶融部
は磁性筒体の肉厚寸法に対して１０〜８０％の範囲に形
成する構成としたので、磁性筒体の内周側を内側溶接部
として溶融した状態でも、その径方向外側に十分な剛性
をもつ非溶融部を残しておくことができ、磁性筒体に溶
接歪み等が生じるのを確実に防止することができる。

【００７２】また、請求項３の発明によれば、内側溶接
部は１０μｍ以上の深さに溶融させる構成としたので、
内側溶接部には十分な溶接強度を与えることができ、そ
の耐久性を高めることができる。

【００７３】さらに、請求項４の発明によれば、弁座部
材は磁性筒体内でその先端面から軸方向に離れた奥所側
に配設し、内側溶接部は磁性筒体の内周部位と弁座部材
の先端外周部位との間に施す構成としたので、例えばレ
ーザ溶接、電子ビーム溶接等の手段を用いて弁座部材を
磁性筒体の奥所側に溶着でき、この状態で弁座部材の噴
射口等を磁性筒体の先端側によって取囲むことができ
る。これにより、例えば燃料噴射を行う気体中に含まれ
るダスト等の異物から弁座部材の噴射口等を保護でき、
耐久性、信頼性を高めることができる。

【００７４】また、請求項５の発明によれば、弁座部材
は磁性筒体から先端側に突出して設け、内側溶接部は、
磁性筒体の先端内周部位と弁座部材の外周部位との間に
施す構成としたので、弁座部材の溶着時には、例えば内
側溶接部を磁性筒体の先端内周部位から内周面に向けて
径方向内向きに形成することができる。従って、内側溶
接部を径方向に大きく形成し過ぎることがなくなり、内
側溶接部と非溶融部とを高い寸法精度で形成できると共
に、磁性筒体の剛性と内側溶接部の溶接強度とを安定的
に保持することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態による燃料噴射弁を
示す縦断面図である。

【図２】燃料噴射弁の先端側を示す部分拡大断面図であ
る。

【図３】図１中の矢示III−III方向からみた燃料噴射弁
の拡大断面図である。

【図４】磁性筒体の先端側に設けた弁座部材等を示す部
分拡大断面図である。

【図５】磁性筒体と弁座部材との間を溶融させて形成し
た内側溶接部等を示す図４中の要部拡大断面図である。

【図６】燃料噴射弁の組立時に磁性筒体の先端側に弁座
部材を挿嵌する状態を示す部分拡大断面図である。

【図７】磁性筒体の先端側に弁座部材を溶着する状態を
示す部分拡大断面図である。

【図８】磁性筒体の内周側に弁体、コア筒、付勢ばね等
を組付ける状態を示す縦断面図である。

【図９】本発明の第２の実施の形態による燃料噴射弁の
先端側を図４と同様位置からみた部分拡大断面図であ
る。

【図１０】従来技術による燃料噴射弁の先端側を示す部
分拡大断面図である。

【図１１】他の従来技術による燃料噴射弁の先端側を示
す部分拡大断面図である。

【符号の説明】

１弁ケーシング２磁性筒体２Ａ弁体収容部２Ａ1 先端面２Ａ2 内周面２Ａ3 外周面２Ｂコア部材挿嵌部２Ｃ薄肉部２Ｄ燃料通路部５，２１弁座部材５Ａ，２１Ａ噴射口５Ｂ，２１Ｂ弁座５Ｃ，２１Ｃ外周面５Ｄ角隅部６ノズルプレート６Ａノズル孔６Ｂ溶接部７弁体７Ａ弁軸７Ｂ弁部７Ｃ吸着部８コア筒９付勢ばね１１電磁コイル（電磁アクチュエータ）１２磁性カバー１４，２２内側溶接部１５，２３非溶融部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】磁性材料により筒状に形成された磁性筒
体と、該磁性筒体の先端側内周に設けられ噴射口を囲ん
で弁座が形成された弁座部材と、該弁座部材の先端部位
に前記噴射口を覆って設けられ複数のノズル孔を有した
ノズルプレートと、前記磁性筒体内に変位可能に設けら
れアクチュエータが作動することにより該弁座部材の弁
座に離着座する弁体とを備え、前記磁性筒体と弁座部材とは前記磁性筒体の内周面から
外周面に向けて径方向の途中位置まで溶融させた内側溶
接部によって溶着し、前記磁性筒体は該内側溶接部と外周面との間に位置する
外周部位を非溶融部としてなる燃料噴射弁。
【請求項２】前記非溶融部は前記磁性筒体の肉厚寸法
に対して１０〜８０％の範囲に形成してなる請求項１に
記載の燃料噴射弁。
【請求項３】前記内側溶接部は１０μｍ以上の深さに
溶融させてなる請求項１または２に記載の燃料噴射弁。
【請求項４】前記弁座部材は前記磁性筒体内で磁性筒
体の先端面から軸方向に離れた奥所側に配設し、前記内
側溶接部は前記磁性筒体の内周部位と前記弁座部材の先
端外周部位との間に施す構成としてなる請求項１，２ま
たは３に記載の燃料噴射弁。
【請求項５】前記弁座部材は前記磁性筒体から先端側
に突出して設け、前記内側溶接部は前記磁性筒体の先端
内周部位と前記弁座部材の外周部位との間に施す構成と
してなる請求項１，２または３に記載の燃料噴射弁。