JP2004060534A - 燃料噴射弁のｏリング取り付け構造 - Google Patents

Abstract

【課題】Ｏリングの損傷を回避し，またそのシール機能を損なうことなく，ケーシング外周へのＯリングの装着を容易に行い得るようにした，燃料噴射弁のＯリング取り付け構造を提供する。
【解決手段】一端部に燃料入口２４，他端部に弁座部材３を有する金属製ケーシング１の外周に合成樹脂製の被覆体３２をモールド結合した燃料噴射弁において，入口筒２５の露出端部２５ａ外周にＯリング４０を嵌装し，露出端部２５ａ外周面に形成した環状の係止溝４２に，被覆体３２の端面３２ａと協働してＯリング４０を挟持する環状のセットリング４１を弾性的に係合した。
【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燃料噴射弁に関し，特に，一端部に燃料入口が開口する入口筒を有し，他端部に弁座部材を円筒状の金属製ケーシングの外周に合成樹脂製の被覆体をモールド結合した燃料噴射弁のＯリング取り付け構造の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来，燃料噴射弁のＯリング取り付け構造として，下記のものが知られている。
（１）ケーシングの燃料入口側端部の外周面に，Ｏリングを装着するための環状溝を切削加工により形成した構造。
（２）ケーシングの燃料入口側端部の外周面まで合成樹脂製の被覆体で被覆し，この被覆体の端部外周面に，Ｏリングを装着するための環状溝を該被覆体の成形時に形成した構造。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記（１）の構造では，ケーシングの燃料入口側端部の外周面に，Ｏリングを装着するに充分な比較的向かい環状溝を切削するので，素材の歩留りが悪く，コストの低減が困難であり，その上，Ｏリングの環状溝への装着に際しては，Ｏリングを一旦大きく拡張させて，環状溝に隣接する鍔部を乗り越えさせなければならず，Ｏリングを傷つける虞がある。
【０００４】
また上記（２）の構造では，合成樹脂成形の被覆体の外周に成形型により環状溝を形成するには，環状溝の直径方向に分割した成形型を使用するため，その環状溝の溝底や内側面に成形型の分割面に対応した部分に微細なバリが形成されてしまい，これがＯリングのシール機能を損なうことがある。またこの構造においても，Ｏリングの環状溝への装着に際しては，Ｏリングを一旦大きく拡張させて，環状溝に隣接する鍔部を乗り越えさせなければならないから，Ｏリングを傷つける虞がある。
【０００５】
本発明は，かゝる事情に鑑みてなされたもので，Ｏリングを損傷させることなく，しかもＯリングのシール機能を損なうことなく，ケーシング外周へのＯリングの装着を容易に行い得るようにした，燃料噴射弁のＯリング取り付け構造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，一端部に燃料入口が開口する入口筒を有し，他端部に弁座部材を円筒状の金属製ケーシングの外周に合成樹脂製の被覆体をモールド結合した燃料噴射弁において，前記入口筒の，前記被覆体から露出した露出端部外周にＯリングを嵌装し，このＯリングの軸方向外方で前記露出端部外周面に形成した環状の係止溝に，前記被覆体の端面と協働して前記Ｏリングを挟持する環状のセットリングを弾性的に係合したことを第１の特徴とする。
【０００７】
この第１の特徴によれば，入口筒の露出端部へのＯリングの嵌装後に，セットリングを係止溝に係合することが可能となり，したがってＯリングを大きく拡張させる必要がなく，Ｏリングの傷つきの心配が解消される。また合成樹脂製の被覆体の端面の形成には，分割金型を使用する必要がないから，該端面にバリが形成される心配もなく，したがって被覆体の端面とセットリングとの間で保持されるＯリングのシール機能を常に正常に保つことができる。さらにセットリングが係合する，露出端部の環状の係止溝は，極めて浅いもので足りるので，この係止溝の形成のための切削量は極めて少なく，素材の歩留りへの影響は殆どなく，コストの低減に寄与し得る。
【０００８】
また本発明は，第１の特徴に加えて，前記セットリングの内周には，前記Ｏリングと反対方向に斜めに屈曲して前記係止溝に係合する弾性係止爪を周方向に複数並べて形成したことを第２の第２の特徴とする。
【０００９】
この第２の特徴によれば，セットリングの係止溝への装着に当たっては，係止爪が撓むことにより，係止爪の係止溝への係合を容易，確実に行うことができ，しかもＯリングが係止爪の先端に接触することを回避し，Ｏリングの係止爪による傷つきを未然に防ぐことができる。
【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好適な実施例に基づいて以下に説明する。
【００１１】
図１は本発明に係る内燃機関用電磁式燃料噴射弁の縦断面図，図２は図１の２部拡大図，図３は係止リングの斜視図である。
【００１２】
先ず，図１において，内燃機関用電磁式燃料噴射弁Ｉのケーシング１は，円筒状の弁ハウジング２（磁性体）と，この弁ハウジング２の前端部に液密に結合される有底円筒状の弁座部材３と，弁ハウジング２の後端に環状スペーサ４を挟んで液密に結合される円筒状の固定コア５とから構成される。
【００１３】
環状スペーサ４は，ステンレス鋼等の非磁性金属製であり，その両端面に弁ハウジング２及び固定コア５が突き当てられて液密に全周溶接される。
【００１４】
弁座部材３及び弁ハウジング２の対向端部には，第１嵌合筒部３ａ及び第２嵌合筒部２ａがそれぞれ形成される。そして第１嵌合筒部３ａが第２嵌合筒部２ａ内にストッパプレート６と共に圧入され，ストッパプレート６は，弁ハウジング２と弁座部材３間で挟持される。その後，第１嵌合筒部３ａの外周面と第２嵌合筒部２ａの端面とに挟まれる隅部の全周にわたりレーザ溶接又はビーム溶接を施すことにより，弁ハウジング２及び弁座部材３が相互に液密に結合される。
【００１５】
弁座部材３には，その前端面に下流端を開口する円錐状の弁座７と，この弁座７の上流端，即ち大径部に連なる円筒状のガイド孔９とが設けられており，そのガイド孔９は，前記第２嵌合筒部２ａと同軸上に形成される。
【００１６】
弁ハウジング２及び環状スペーサ４内には，固定コア５の前端面に対して進退し得る可動コア１２が収容され，この可動コア１２に，前記ガイド孔９に軸方向摺動自在に嵌装される弁体１６が一体的に結合される。この弁体１６は，弁座７に着座し得る球状の弁部１６ａと，ガイド孔９に摺動自在に支承される前後一対のジャーナル部１６ｂ，１６ｂと，前記ストッパプレート６に当接して弁体１６の開弁限界を規定するフランジ１６ｃとを一体に備えており，各ジャーナル部１６ｂには，燃料の流通を可能にする複数の面取り部１７が設けられる。
【００１７】
固定コア５は，弁ハウジング２内と連通する中空部２１を有しており，その中空部２１に，可動コア１２を弁体１６の閉じ方向，即ち弁座７への着座方向に付勢するコイル状の弁ばね２２と，この弁ばね２２の後端を支承するパイプ状のリテーナ２３とが収容される。
【００１８】
固定コア５の後端には，パイプ状のリテーナ２３を介して固定コア５の中空部２１に連通する燃料入口２４を持つ入口筒２５が一体に連設され，その燃料入口２４に燃料フィルタ２７が装着される。
【００１９】
環状スペーサ４及び固定コア５の外周にはコイル組立体２８が嵌装される。このコイル組立体２８は，環状スペーサ４及び固定コア５に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を囲繞するコイルハウジング３１の一端部が弁ハウジング２の外周面に溶接により結合される。
【００２０】
コイルハウジング３１，コイル組立体２８及び固定コア５は合成樹脂製の被覆体３２内に埋封され，この被覆体３２の中間部には，前記コイル３０に連なる接続端子３３を備えたカプラ３４が一体に連設される。
【００２１】
図２に示すように，入口筒２５の端部は，被覆体３２の端面３２ａから一定長さ露出した露出端部２５ａとなっており，この露出端部２５ａの外周にＯリング４０が嵌装される。このＯリング４０の軸方向外方において露出端部２５ａの外周面には比較的浅い環状の係止溝４２が切削により形成されており，この係止溝４２には，被覆体３２の端面３２ａと協働して上記Ｏリング４０を挟持する環状のセットリング４１が弾性的に係合される。このセットリング４１は，図２及び図３に示すように，板ばね材から環状に打ち抜かれたもので，その内周には，Ｏリング４０と反対側に斜めに屈曲して係止溝４２に形成する弾性係止爪４１ａが周方向に複数並べて一体に形成されている。上記Ｏリング４０は，入口筒２５の外周に嵌合される燃料分配管Ｄの内周面に密接して，入口筒２５及び燃料分配管Ｄ間のシールを行うものである。
【００２２】
再び，図１において，弁座部材３の前端壁には，弁座７の下流側でそれと同軸に並ぶ弁座孔８が形成される。弁座部材３の前端面には鋼板製のインジェクタプレート３６がレーザビームによる全周溶接により接合される。このインジェクタプレート３６には，弁座孔８に連通する１個又は複数個の燃料噴孔３７が穿設されている。
【００２３】
また弁ハウジング２から弁座部材３にかけて，それらの外周に環状のシールホルダ４８が嵌合され，このシールホルダ４８と，弁座部材３の前端部に嵌着される合成樹脂製のキャップ４５との間に環状溝４６が画成され，この環状溝４６に，弁座部材３の外周面に密接するＯリング４７が装着される。このＯリング４７は，この電磁式燃料噴射弁Ｉを図示しない吸気マニホールドの燃料噴射弁取り付け孔に装着したとき，その取り付け孔の内周面に密接するようになっている。
【００２４】
次に，この実施例の作用について説明する。
【００２５】
コイル３０を消磁した状態では，弁ばね２２の付勢力で可動コア１２及び弁体１６が前方に押圧され，その弁部１６ａを弁座７に着座させている。したがって，燃料分配管Ｄから燃料フィルタ２７及び入口筒２５を通して弁ハウジング２内に供給された高圧燃料は，弁ハウジング２内に待機させられる。
【００２６】
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，弁ハウジング２及び可動コア１２を順次走り，その磁力により可動コア１２が弁体１６と共に固定コア５に吸引され，弁座７が開放されるので，弁ハウジング２内の高圧燃料は，弁体１６の面取り部１７を経て弁座７及び弁座孔８を通過し，燃料噴孔３７から図示しない内燃機関の吸気ポートに向けて噴射される。
【００２７】
この間，入口筒２５と，その外周に嵌合する燃料分配管Ｄとの間において，被覆体３２の端面及びセットリング４１により保持されるＯリング４０は，入口筒２５及び燃料分配管Ｄ間からの燃料のリークを防ぐ。
【００２８】
ところで，そのＯリング４０の装着に当たっては，先ず，入口筒２５の露出端部２５ａに外周にＯリング４０を，被覆体３２の端面３２ａに当接するところまで嵌装し，次いでセットリング４１を，弾性係止爪４１ａの先端を軸方向外方に向けて露出端部２５ａの外周に押し込めば，弾性係止爪４１ａは，各弾性係止爪４１ａは軸方向外方に撓みながら係止溝４２に弾性的に係合することができる。
【００２９】
このように，露出端部２５ａへのＯリング４０の嵌装後に，Ｏリング４０を保持するセットリング４１を係止溝４２に係合するので，Ｏリング４０を大きく拡張させる必要がなく，Ｏリング４０の傷つきの心配がない。また合成樹脂製の被覆体３２の端面３２ａの形成には，分割金型を使用する必要がないから，該端面にバリが形成される心配もなく，したがって被覆体３２の端面とセットリング４１との間で保持されるＯリング４０のシール機能を常に正常に保つことができる。さらにセットリング４１が係合する，露出端部２５ａの環状の係止溝４２は，極めて浅いものであるから，この係止溝４２の形成のための切削量は極めて少なく，素材の歩留りへの影響は殆どなく，コストの低減を図ることができる。
【００３０】
またセットリング４１では，その係止爪４１ａがＯリング４０と反対側に斜めに屈曲しているから，セットリング４１の係止溝４２への装着に当たっては，係止爪４１ａが撓むことにより，係止爪４１ａの係止溝４２への係合を容易，確実に行うことができ，しかもＯリング４０が係止爪４１ａの先端に接触することを回避し，Ｏリング４０の係止爪４１ａによる傷つきを未然に防ぐことができる。
【００３１】
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。例えば，上記実施例ではカプラ３４及び被覆体３２を一体に成形したが，これらを分離して成形することもできる。
【００３２】
【発明の効果】
以上のように本発明の第１の特徴によれば，一端部に燃料入口が開口する入口筒を有し，他端部に弁座部材を円筒状の金属製ケーシングの外周に合成樹脂製の被覆体をモールド結合した燃料噴射弁において，前記入口筒の，前記被覆体から露出した露出端部外周にＯリングを嵌装し，このＯリングの軸方向外方で前記露出端部外周面に形成した環状の係止溝に，前記被覆体の端面と協働して前記Ｏリングを挟持する環状のセットリングを弾性的に係合したので，入口筒の露出端部へのＯリングの嵌装後に，セットリングを係止溝に係合することが可能となり，したがってＯリングを大きく拡張させる必要がなく，Ｏリングの傷つきの心配が解消される。また合成樹脂製の被覆体の端面の形成には，分割金型を使用する必要がないから，該端面にバリが形成される心配もなく，したがって被覆体の端面とセットリングとの間で保持されるＯリングのシール機能を常に正常に保つことができる。さらにセットリングが係合する，露出端部の環状の係止溝は，極めて浅いもので足りるので，この係止溝の形成のための切削量は極めて少なく，素材の歩留りへの影響は殆どなく，コストの低減に寄与し得る。
【００３３】
また本発明は，第１の特徴に加えて，前記セットリングの内周には，前記Ｏリングと反対方向に斜めに屈曲して前記係止溝に係合する弾性係止爪を周方向に複数並べて形成したので，セットリングの係止溝への装着に当たっては，係止爪が撓むことにより，係止爪の係止溝への係合を容易，確実に行うことができ，しかもＯリングが係止爪の先端に接触することを回避し，Ｏリングの係止爪による傷つきを未然に防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る内燃機関用電磁式燃料噴射弁の縦断面図
【図２】図１の２部拡大図
【図３】係止リングの斜視図
【符号の説明】
Ｉ・・・・・燃料噴射弁
１・・・・・ケーシング
３・・・・・弁座部材
２４・・・・燃料入口
２５・・・・入口筒
２５ａ・・・露出端部
３２・・・・被覆体
３２ａ・・・被覆体の端面
３４・・・・カプラ
４０・・・・Ｏリング
４１・・・・セットリング
４１ａ・・・弾性係止爪
４２・・・・係止溝

Claims (2)

1. 一端部に燃料入口（２４）が開口する入口筒（２５）を有し，他端部に弁座部材（３）を円筒状の金属製ケーシング（１）の外周に合成樹脂製の被覆体（３２）をモールド結合した燃料噴射弁において，
   前記入口筒（２５）の，前記被覆体（３２）から露出した露出端部（２５ａ）外周にＯリング（４０）を嵌装し，このＯリング（４０）の軸方向外方で前記露出端部（２５ａ）外周面に形成した環状の係止溝（４２）に，前記被覆体（３２）の端面（３２ａ）と協働して前記Ｏリング（４０）を挟持する環状のセットリング（４１）を弾性的に係合したことを特徴とする，燃料噴射弁のＯリング取り付け構造。
2. 請求項１記載の燃料噴射弁のＯリング取り付け構造において，
   前記セットリング（４１）の内周には，前記Ｏリング（４０）と反対方向に斜めに屈曲して前記係止溝（４２）に係合する弾性係止爪（４１ａ）を周方向に複数並べて形成したことを特徴とする，燃料噴射弁のＯリング取り付け構造。

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