JP2005240731A - 電磁式燃料噴射弁 - Google Patents

Abstract

【課題】コイル組立体のコイルに連なる接続端子を臨ませるカプラを一体に有して少なくともソレノイドハウジングの一部を埋封せしめる合成樹脂製の被覆部を備える電磁式燃料噴射弁において、電気接続部の信頼性を得るのに充分な強度を確保しつつ作動音の発生を効果的に抑制し、しかもコンパクト化を可能とする。
【解決手段】被覆部７は、少なくともソレノイドハウジング２５の一部を覆うとともにカプラ４０の少なくとも一部を構成するようにしてガラス繊維が混入された合成樹脂によって形成される内側成形層７ａと、内側成形層７ａを覆うようにしてガラス繊維の混入を排除した熱可塑性ポリエステルエラストマーによって形成される外側成形層７ｂとから成る。
【選択図】 図１

Description

本発明は、電磁式燃料噴射弁に関し、特に、前端に弁座を有する弁ハウジング内に前記弁座に着座する方向にばね付勢される弁体が収容される弁部と、前記弁座から離座させる側に前記弁体を駆動する電磁力を発揮し得るコイル組立体が前記弁ハウジングに連設されるソレノイドハウジング内に収容されるソレノイド部と、前記コイル組立体のコイルに連なる接続端子を臨ませるカプラを一体に有して少なくとも前記ソレノイドハウジングの一部を埋封せしめる合成樹脂製の被覆部とを備える電磁式燃料噴射弁に関する。

このような電磁式燃料噴射弁において、作動音の発生を抑制するために、燃料噴射弁全体をゴム製の防音カバーで覆うようにしたもの（特許文献１参照。）や、ソレノイドハウジングの一部を覆う防振体がカプラを有する被覆部でさらに覆われるようにしたもの（特許文献２参照。）が既に知られている。
特開昭６２−１９５４５２号公報 特開昭６３−４１６５８号公報

上記特許文献１で開示されるように、噴射弁全体を防音カバーで覆うようにしたものでは、燃料噴射弁全体の大型化につながり、たとえば自動二輪車等で電磁式燃料噴射弁の配置スペースが制限されている場合には適用困難である。また上記特許文献２で開示されたものでは、防振体および被覆部の２層構造とされるのであるが、カプラは電気接続部の信頼性向上のために強度を比較的高くしておく必要があり、ガラス繊維を含む合成樹脂で被覆部が形成されるのが一般的である。しかるに被覆部中のガラス繊維は、音を伝達し易いものであり、防振体および被覆部の２層構造でソレノイドハウジングの一部を覆っているにもかかわらず、作動音の抑制効果が低いものとなっている。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、電気接続部の信頼性を得るのに充分な強度を確保しつつ作動音の発生を効果的に抑制し、しかもコンパクト化を可能とした電磁式燃料噴射弁を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、前端に弁座を有する弁ハウジング内に前記弁座に着座する方向にばね付勢される弁体が収容される弁部と、前記弁座から離座させる側に前記弁体を駆動する電磁力を発揮し得るコイル組立体が前記弁ハウジングに連設されるソレノイドハウジング内に収容されるソレノイド部と、前記コイル組立体のコイルに連なる接続端子を臨ませるカプラを一体に有して少なくとも前記ソレノイドハウジングの一部を埋封せしめる合成樹脂製の被覆部とを備える電磁式燃料噴射弁において、前記被覆部は、少なくとも前記ソレノイドハウジングの一部を覆うとともに前記カプラの少なくとも一部を構成するようにしてガラス繊維が混入された合成樹脂によって形成される内側成形層と、内側成形層を覆うようにしてガラス繊維の混入を排除した熱可塑性ポリエステルエラストマーによって形成される外側成形層とから成ることを特徴とする。 また請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明の構成に加えて、ガラス繊維が混入された液晶ポリマーにより前記内側成形層が形成されることを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、被覆部は、内側成形層および外側成形層から成る２層構造であり、ガラス繊維が混入された合成樹脂で内側成形層が形成されるので、コイル組立体のコイルおよび接続端子の接続部を内側成形層で覆うとともにカプラの少なくとも一部を内側成形層で形成するようにして電気接続部の信頼性を確保し得る強度を被覆部に持たせることができ、しかも内側成形層を覆う外側成形層が、ガラス繊維の混入を排除した熱可塑性ポリエステルエラストマーによって形成されるので、熱可塑性ポリエステルエラストマーの優れた柔軟性によって作動音の発生を効果的に抑制することが可能となる。しかも燃料噴射弁全体を防音カバーで覆うものに比べると、電磁式燃料噴射弁全体をコンパクト化することができる。

また請求項２記載の発明によれば、液晶ポリマーは、作動音の伝達を比較的抑える機能を有するものであり、高剛性でもあるので、電気接続部の信頼性を確保するための強度をより高めることができるとともに、作動音の発生をより効果的に抑制することが可能となる。

以下、本発明の実施の形態を、添付の図面に示した本発明の一実施例に基づいて説明する。

先ず図１において、図示しないエンジンに燃料を噴射するための電磁式燃料噴射弁は、前端に弁座１３を有する弁ハウジング８内に前記弁座１３に着座する方向にばね付勢される弁体２０が収容される弁部５と、前記弁座１３から離座させる側に前記弁体２０を駆動する電磁力を発揮し得るコイル組立体２４が前記弁ハウジング８に連設されるソレノイドハウジング２５内に収容されるソレノイド部６と、前記コイル組立体２４のコイル３０に連なる接続端子３８…を臨ませるカプラ４０を一体に有して少なくとも前記コイル組立体２４および前記ソレノイドハウジング２５を埋封せしめた合成樹脂製の被覆部７とを備える。

弁ハウジング８は、磁性金属により形成される磁性円筒体９と、該磁性円筒体９の前端に液密に結合される弁座部材１０とで構成される。弁座部材１０は、その後端部を磁性円筒体９の前端部に嵌合した状態で、磁性円筒体９に溶接されるものであり、この弁座部材１０には、その前端面に開口する燃料出口孔１２と、該燃料出口孔１２の内端に連なるテーパ状の弁座１３と、該弁座１３の後端大径部に連なるガイド孔１４とが同軸に設けられる。また弁座部材１０の前端には、燃料出口孔１２に通じる複数の燃料噴孔１５…を有する鋼板製のインジェクタプレート１６が液密に全周溶接される。

弁ハウジング８内の後部には、ソレノイド部６の一部を構成する可動コア１８が摺動可能に嵌合されており、該可動コア１８に一体に連なる弁軸１９の前端に、前記弁座１３に着座して燃料出口孔１２を閉鎖し得る弁体２０が一体に形成される。可動コア１８、弁軸１９および弁体２０には、弁ハウジング８内に通じる通孔２１が前端を閉じた有底状にして同軸に形成される。

ソレノイド部６は、前記可動コア１８と、該可動コア１８に対向する円筒状の固定コア２２と、可動コア１８を固定コア２２から離反させる側に付勢するばね力を発揮する戻しばね２３と、戻しばね２３のばね力に抗して可動コア１８を固定コア２２側に吸引する電磁力を発揮することを可能としつつ弁ハウジング８の後部および固定コア２２を囲繞するように配置されるコイル組立体２４と、弁ハウジング８に前端部が連設されるようにしてコイル組立体２４を囲むソレノイドハウジング２５とを備える。

弁ハウジング８における磁性円筒体９の後端は、ステンレス鋼等の非磁性金属により形成される非磁性円筒体２６を介して前記固定コア２２の前端に同軸に結合されるものであり、磁性円筒体９の後端は非磁性円筒体２６の前端に突き合わせ溶接され、非磁性円筒体２６の後端は、固定コア２２の前端部を非磁性円筒体２６に嵌合せしめた状態で固定コア２２に溶接される。

固定コア２２には円筒状のリテーナ２７が同軸に圧入されており、前記戻しばね２３は、リテーナ２７および可動コア１８間に介装される。また可動コア１８の後端部内周には、可動コア１８が固定コア２２に直接接触することを回避すべく、非磁性材から成るリング状のストッパ２８が可動コア１８の後端面から固定コア２２側にわずかに突出するようにして、嵌合、固定される。さらにコイル組立体２４は、弁ハウジング８の後部、非磁性円筒体２６および固定コア２２を囲繞するボビン２９にコイル３０が巻装されて成るものである。

ソレノイドハウジング２５は、コイル組立体２４の弁部５側端部に対向する環状の端壁３１ａを一端に有してコイル組立体２４を囲繞する円筒状にして磁性金属により形成される磁性枠３１と、前記固定コア２２の後端部から半径方向外方に張出してコイル組立体２４の弁部５とは反対側の端部に対向するフランジ部２２ａとから成るものであり、フランジ部２２ａは磁性枠３１の他端部に磁気的に結合される。しかも磁性枠３１における端壁３１ａの内周には、前記弁ハウジング８における磁性円筒体９を嵌合せしめる嵌合筒部３１ｂが同軸に設けられており、ソレノイドハウジング２５は、その嵌合筒部３１ｂに弁ハウジング８を嵌合せしめることで弁ハウジング８に連設される。

固定コア２２の後端には、円筒状である入口筒３３が一体にかつ同軸に連設されており、その入口筒３３の後部に燃料フィルタ３４が装着される。しかも入口筒３３、リテーナ２３および固定コア２２には、可動コア１８の通孔２１に通じる燃料通路３５が同軸に設けられる。

被覆部７は、ソレノイドハウジング２５およびコイル組立体２４だけでなく、ソレノイドハウジング２５およびコイル組立体２４間の間隙を満たしつつ、弁ハウジング８の一部および入口筒３３の大部分を埋封せしめるように形成されるものであり、ソレノイドハウジング２５の磁性枠３１には、コイル組立体２４のボビン２９に一体に形成される腕部２９ａをソレノイドハウジング２５外に配置するための切欠き部３６が設けられる。

前記被覆部７には、前記コイル組立体２４におけるコイル３０の両端に連なる接続端子３８…を臨ませるカプラ４０が一体に設けられるものであり、前記接続端子３８の基端は前記腕部２８ａに埋設されており、前記コイル３０のコイル端３０ａ…が接続端子３８…に溶接される。

ところで、被覆部７は、少なくともソレノイドハウジング２５の一部を覆うとともに前記カプラ４０の少なくとも一部を構成する内側成形層７ａと、内側成形層７ａを覆う外側成形層７ｂとから成るものであり、この実施例では、ソレノイドハウジング２５の全部、弁ハウジング８の後部および入口筒３３の一部が内側成形層７ａで覆われるとともにカプラ４０の一部が内側成形層７ａで形成される。

しかも内側成形層７ａは、ガラス繊維が混入された合成樹脂たとえば液晶ポリマーによって形成されるのに対し、外側成形層７ｂは、ガラス繊維の混入を排除した熱可塑性ポリエステルエラストマー、たとえば商品名ハイトレル（米国デュポン社）によって形成される。

ところで、ガラス繊維がたとえば３５％混入した液晶ポリマーで被覆部７全体を形成した場合の曲げ強さと、被覆部７から生じる作動音圧ピークとの関係は、図２の点Ａで示すようになるものであり、液晶ポリマーは、作動音の伝達を比較的抑える機能を有するとともに高剛性でもある。それに対し、ガラス繊維の混入を排除した熱可塑性ポリエステルエラストマーで被覆部７全体を形成した場合には、熱可塑性ポリエステルエラストマーの優れた柔軟性によって作動音の発生を効果的に抑制することができるものであり、図２の点Ｂで示すように、曲げ強さが液晶ポリマーに比べて低くなるものの作動音圧ピークを低く抑えることができる。

次にこの実施例の作用について説明すると、被覆部７は、少なくともソレノイドハウジング２５の一部を覆うとともにカプラ４０の少なくとも一部を構成するようにしてガラス繊維が混入された合成樹脂によって形成される内側成形層７ａと、内側成形層７ａを覆うようにしてガラス繊維の混入を排除した熱可塑性ポリエステルエラストマーによって形成される外側成形層７ｂとから成るので、コイル組立体２４のコイル３０および接続端子３８の接続部を内側成形層７ａで覆うとともにカプラ４０の少なくとも一部を内側成形層７ａで形成するようにして電気接続部の信頼性を確保し得る強度を被覆部７ａに持たせることができる。

また内側成形層７ａを覆う外側成形層７ｂが、ガラス繊維の混入を排除した熱可塑性ポリエステルエラストマーによって形成されるので、熱可塑性ポリエステルエラストマーの優れた柔軟性によって作動音の発生を効果的に抑制することが可能となる。

しかも燃料噴射弁全体を防音カバーで覆うものに比べると、電磁式燃料噴射弁全体をコンパクト化することができる。

また内側成形層７ａは、ガラス繊維が混入された液晶ポリマーによって形成されるものであり、液晶ポリマーは、作動音の伝達を比較的抑える機能を有するとともに高剛性でもあるので、電気接続部の信頼性を確保するための強度をより高めることができるとともに、作動音の発生をより効果的に抑制することが可能となる。

以上、本発明の実施例を説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。

電磁式噴射弁の縦断面図である。 ガラス繊維が混入した液晶ポリマーおよび熱可塑性ポリエステルエラストマーの曲げ強さおよび作動音圧ピークの関係を示す図である。

符号の説明

５・・・弁部
６・・・ソレノイド部
７・・・被覆部
７ａ・・・内側成形層
７ｂ・・・外側成形層
８・・・弁ハウジング
１３・・・弁座
２０・・・弁体
２４・・・コイル組立体
２５・・・ソレノイドハウジング
３０・・・コイル
３８・・・接続端子
４０・・・カプラ

Claims (2)

1. 前端に弁座（１３）を有する弁ハウジング（８）内に前記弁座（１３）に着座する方向にばね付勢される弁体（２０）が収容される弁部（５）と、前記弁座（１３）から離座させる側に前記弁体（２０）を駆動する電磁力を発揮し得るコイル組立体（２４）が前記弁ハウジング（８）に連設されるソレノイドハウジング（２５）内に収容されるソレノイド部（６）と、前記コイル組立体（２４）のコイル（３０）に連なる接続端子（３８）を臨ませるカプラ（４０）を一体に有して少なくとも前記ソレノイドハウジング（２５）の一部を埋封せしめる合成樹脂製の被覆部（７）とを備える電磁式燃料噴射弁において、前記被覆部（７）は、少なくとも前記ソレノイドハウジング（２５）の一部を覆うとともに前記カプラ（４０）の少なくとも一部を構成するようにしてガラス繊維が混入された合成樹脂によって形成される内側成形層（７ａ）と、内側成形層（７ａ）を覆うようにしてガラス繊維の混入を排除した熱可塑性ポリエステルエラストマーによって形成される外側成形層（７ｂ）とから成ることを特徴とする電磁式燃料噴射弁。
2. ガラス繊維が混入された液晶ポリマーにより前記内側成形層（７ａ）が形成されることを特徴とする請求項１記載の電磁式燃料噴射弁。

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