JP2006002724A - 電磁式燃料噴射弁 - Google Patents

Abstract

【課題】弁体を着座させ得る弁座と、該弁座に連ならせる燃料出口孔とが設けられる弁座部材の前端部に、複数の燃料噴孔を有するインジェクタプレートが取付けられるとともに、インジェクタプレートのうち複数の燃料噴孔が設けられる部分を臨ませる開口部を中心部に有してインジェクタプレートの外周を覆うキャップが装着される電磁式燃料噴射弁において、先端部外径が大きくなることを回避しつつキャップを弁座部材に装着することを可能とし、取付け角度の自由度を増大する。
【解決手段】弁座部材１０の前端部外周に、インジェクタプレート１６を囲繞して前方に突出する環状壁６４が一体に突設され、キャップ６９の外周が環状壁６４の内周に装着される。
【選択図】 図３

Description

本発明は、電磁式燃料噴射弁に関し、特に、横断面形状を円形とした非磁性部材を介して固定コアに後端部が結合される磁性円筒体の前端に、前記固定コアの前端に後端を対向させる可動コアに同軸に連接される弁体を着座させ得る弁座と、該弁座に連ならせる燃料出口孔とが設けられる弁座部材が結合され、該弁座部材の前端部に、前記燃料出口孔に通じる複数の燃料噴孔を有するインジェクタプレートが取付けられるとともに、前記インジェクタプレートのうち複数の前記燃料噴孔が設けられる部分を臨ませる開口部を中心部に有してインジェクタプレートの外周を覆うキャップが装着され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、弁座部材の前部外周に内周を嵌合、係止することでキャップを弁座部材に装着するようにしたもの（特許文献１参照。）や、弁座部材の前端を覆うようにしてカップ状に形成されるとともに弁座部材の外周に装着される樹脂製のスリーブにキャップが一体に設けられるもの（特許文献２参照。）が既に知られている。
特開２０００−２４９０３０号公報 特開２００３−２１４２８８号公報

ところが、上記特許文献１および特許文献２で開示されたものは、いずれもキャップが弁座部材の外周に装着されるものであるので、電磁式燃料噴射弁の先端部外径が大きくなってしまう。特に小型の自動二輪車のスロットルボディ等に電磁式燃料噴射弁を取付ける場合には、配置スペースが小さいので、スロットルボディ等に燃料噴射弁を取付ける際の取付け角度の自由度が少なくなってしまう。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、先端部外径が大きくなることを回避しつつキャップを弁座部材に装着することを可能とし、取付け角度の自由度を増大し得るように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、横断面形状を円形とした非磁性部材を介して固定コアに後端部が結合される磁性円筒体の前端に、前記固定コアの前端に後端を対向させる可動コアに同軸に連接される弁体を着座させ得る弁座と、該弁座に連ならせる燃料出口孔とが設けられる弁座部材が結合され、該弁座部材の前端部に、前記燃料出口孔に通じる複数の燃料噴孔を有するインジェクタプレートが取付けられるとともに、前記インジェクタプレートのうち複数の前記燃料噴孔が設けられる部分を臨ませる開口部を中心部に有してインジェクタプレートの外周を覆うキャップが装着される電磁式燃料噴射弁において、前記燃料出口孔を中心部に開口させた平坦な取付け面を前端面で形成する前記弁座部材に、前記取付け面に取付けられるインジェクタプレートを囲繞して弁座部材の前端部外周から前方に突出する環状壁が一体に突設され、前記キャップの外周が前記環状壁の内周に装着され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、前記環状壁の内周に環状係合溝が設けられ、前記キャップの外周部が前記環状係合溝に弾発係合されることを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、キャップは、弁座部材の前端部外周から前方に突出する環状壁の内周に装着されるので、弁座部材へのキャップの装着状態で電磁式燃料噴射弁の先端部が大径化することはない。したがって小型の自動二輪車のスロットルボディ等の配置スペースが小さい被取付け部材に電磁式燃料噴射弁を取付ける場合でも、取付け角度の自由度を増大することができる。

また請求項２記載の発明によれば、キャップの弁座部材への装着が容易となる。

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実施例に基づいて説明する。

図１〜図３は本発明の第１実施例を示すものであり、図１は電磁式燃料噴射弁のスロットルボディへの取付け状態を示す縦断面図、図２は電磁式燃料噴射弁の縦断面図、図３は図２の３矢視部拡大図である。

先ず図１において、吸気通路５１を形成するスロットルボディ５２に本発明の電磁式燃料噴射弁Ｖが取付けられるものであり、スロットルボディ５２には、前記吸気通路５１の開度を制御するスロットル弁５３よりも下流側で吸気通路５１の内面に開口する取付け孔５４が、その外部開口端に環状の段部５５を形成するようにして設けられ、電磁式燃料噴射弁Ｖにおける弁ハウジング８には、前記段部５５および被覆部７との間に挟まれるシールリング５６が装着され、弁ハウジング８の前部は取付け孔５４との間にシールリング５６を介して前記取付け孔５４に嵌合される。またスロットルボディ５２に設けられたブラケット５７には、主管５８と、該主管５８から分岐した複数の分岐管５９…とを備える燃料分配管６０がボルト６１によって取付けられる。さらに電磁式燃料噴射弁Ｖが後部に備える入口筒３３の後部外周にはＯリング６２が装着されており、燃料分配管６０の分岐管５９は、前記Ｏリング６２を介して前記入口筒３３の後部に液密に嵌装される。

図２において、電磁式燃料噴射弁Ｖ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、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の前端部に圧入状態での溶接によって液密に結合される弁座部材１０とで構成される。

図３において、弁座部材１０は、その前端で平坦な取付け面４４を形成するものであり、取付け面４４の中心部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、前記弁体２０をガイドするようにして前記弁座１３の後端大径部に連なるガイド孔１４とが弁座部材１０に同軸に設けられる。

前記取付け面４４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、その全周を液密に溶接するようにして取付けられる。また弁座部材１０には、取付け面４４に取付けられるインジェクタプレート１６を囲繞して弁座部材１０の前端部外周から前方に突出する環状壁６４が一体に突設されており、この環状壁６４の内周には環状係合溝６５が設けられる。

ところで、弁座部材１０の前端部には、開口部６６を中心部に有してインジェクタプレート１６の外周を覆うキャップ６７が装着されるものであり、このキャップ６７は、リング状のキャップ主部６７ａと、前記インジェクタプレート１６に当接するようにしてキャップ主部６７ａの中央後部からインジェクタプレート１６側に突出する当接筒部６７ｂと、前記環状係合溝６５に弾発的に係合すべくキャップ主部６７の外周に連なる環状係合部６７ｃとを一体に有し、合成樹脂により形成される。

すなわちキャップ６７は、環状壁６４の内周に設けられた環状係合溝６５に外周の環状係合部６７ｃを弾発係合するようにして、環状壁６４の内周に装着される。

前記開口部６６は、インジェクタプレート１６のうち複数の燃料噴孔１５…が設けられる部分を臨ませるようにして、キャップ６７の中心部に設けられるものであり、前記当接筒部６７ｂの内周で形成される直線状の短孔部６６ａと、前方に向かうにつれて大径となるようにしてキャップ主部６７ａの中心部に設けられて前記短孔部６６ａに小径端部を同軸に連ならせたテーパ孔部６６ｂとから成る。

再び図２において、ソレノイド部６は、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内の後部には、前記可動コア１８が摺動可能に嵌合されており、前記弁座１３に着座して燃料出口孔１２を閉鎖し得る前記弁体２０に可動コア１８が同軸に連接されることによって弁組立体１７が構成される。この実施例では、前記可動コア１８と、該可動コア１８に一体に連なる弁軸１９と、該弁軸１９の前端に一体に形成される弁体２０とで弁組立体１７が構成され、この弁組立体１７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、弁組立体１７は弁体２０を弁座１３に着座させる側に戻しばね２３により付勢される。

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横断面円形に形成される非磁性部材としての非磁性円筒体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、軸方向に延びる一条のスリット２７ａを有して略Ｃ字状の横断面形状を有する筒状のリテーナ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。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、非磁性材料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圧入される。またコイル組立体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２７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２９ａ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、ソレノイドハウジング２５を覆うとともに前記カプラ４０の一部を構成する第１樹脂成形層７ａと、第１樹脂成形層７ａを覆う第２樹脂成形層７ｂとから成る。カプラ４０の中間部から先端側で第１樹脂成形層７ａは第２樹脂成形層７ｂによって覆われることはなく外部に露出されており、また入口筒３３の後部は第２樹脂成形層７ｂで覆われることなく外部に露出されており、さらに弁ハウジング８の後部に対応する部分で第１樹脂成形層７ａの一部は第２樹脂成形層７ｂによって覆われることはなく外部に露出されている。而してカプラ４０の中間部および弁ハウジング８の後部に対応する部分での第１樹脂成形層７ａには、第２樹脂成形層７ｂの端部を係合せしめる無端状の係合溝４８，４９が形成され、入口筒３３の中間部外周には、第２樹脂成形層７ｂの端部を係合せしめる無端状の係合溝５０が設けられる。すなわち第２被覆部７ｂの端部は第１被覆部７ａおよび入口筒３３に凹凸係合されることになる。

非磁性円筒体２６の前端は可動コア１８の一部を囲繞するようにして、弁ハウジング８における磁性円筒体９の後端に突き合わせ溶接により同軸に結合され、非磁性円筒体２６の後部には、前端を可動コア１８の後端に対向させる固定コア２２の前部が嵌合、固定される。

固定コア２２の前部には、前方に臨む環状の段部４３を外周側に形成する小径嵌合部２２ｂが同軸に設けられており、この小径嵌合部２２ｂが、非磁性円筒体２６の中間部内面に密接するようにして、段部４３を非磁性円筒体２６の後端に当接させるまで非磁性円筒体２６の後部に嵌合され、その状態で、溶接により固定コア２２が非磁性円筒体２６に固定される。

可動コア１８の中間部には、磁性円筒体９の後部内周面に摺接するガイド部１８ａが設けられ、弁体２０には、弁座部材１０の内周面すなわちガイド孔１４に摺動可能に嵌合されるジャーナル部２０ａが設けられている。

次にこの第１実施例の作用について説明すると、燃料出口孔１２を中心部に開口させた平坦な取付け面４４を前端面で形成する弁座部材１０に、取付け面４４に取付けられるインジェクタプレート１６を囲繞して弁座部材１０の前端部外周から前方に突出する環状壁６４が一体に突設され、キャップ６７の外周が環状壁６４の内周に装着されるので、弁座部材１０へのキャップ６７の装着状態で電磁式燃料噴射弁Ｖの先端部が大径化することはない。

したがって図１で示すように、小型の自動二輪車のスロットルボディ５２に電磁式燃料噴射弁Ｖを取付ける場合のように、配置スペースが小さいときにも、吸気通路５２の軸線に対する電磁式燃料噴射弁Ｖの取付け角度αを比較的広い範囲で変化させることが可能であり、取付け角度αの自由度を増大することができる。

しかも合成樹脂から成るキャップ６７の外周部の環状係合部６７ｃを環状壁６４の内周の環状係合溝６５に弾発係合することでキャップ６７を環状壁６４の内周に装着するようにしているので、キャップ６７の弁座部材１０への装着が容易となる。

図４は本発明の第２実施例を示すものであり、弁座部材１０の前端部には、開口部６８を中心部に有してインジェクタプレート１６の外周を覆うキャップ６９が装着されるものであり、このキャップ６９は、皿状のキャップ主部６９ａと、取付け面４４に取付けられているインジェクタプレート１６に当接するようにしてキャップ主部６９ａの中央後部からインジェクタプレート１６側に突出する当接筒部６９ｂとを一体に有し、ステンレス鋼等の金属材料により形成される。

前記開口部６８は、インジェクタプレート１６のうち複数の燃料噴孔１５…が設けられる部分を臨ませるとともに、前方に向かうにつれて大径となるようにしてキャップ６９の中心部に設けられる。

このキャップ６９は、環状壁６４の内周に設けられた環状係合溝６５に外周部を弾発係合するようにして、環状壁６４の内周に装着される。

この第２実施例によっても上記第１実施例と同様の効果を奏することができる。

図５は本発明の第３実施例を示すものであり、弁座部材１０には、その前端の平坦な取付け面４４に取付けられるインジェクタプレート１６を囲繞して弁座部材１０の前端部外周から前方に突出する環状壁６４′が一体に突設される。また弁座部材１０の前端部には、開口部７０を中心部に有してインジェクタプレート１６の外周を覆うキャップ７１が装着されるものであり、このキャップ７１は、リング状のキャップ主部７１ａと、環状壁６４′の内周に圧入されるようにしてキャップ主部７１ａの前端外周部から側方に張り出す環状突部７１ｂとを一体に有して、ステンレス鋼等の金属材料により形成される。

前記開口部７０は、直線状であるインジェクタプレート１６側の短孔部７０ａと、前方に向かうにつれて大径となるようにして前記短孔部７０ａに小径端部を同軸に連ならせたテーパ孔部７０ｂとから成る。

しかもインジェクタプレート１６は、前記短孔部７０ａの後端内周縁のインジェクタプレート１６への接触位置である円形の第１溶接箇所Ｐ１でキャップ７１に溶接されるものであり、インジェクタプレート１６を取付け面４４に当接するまで環状壁６４′に圧入されるキャップ７１の前端外周部すなわち環状突部７１ｂは第２溶接箇所Ｐ２で環状壁６４′に全周にわたって溶接される。

すなわちキャップ７１は、環状壁６４′の内周に圧入状態で溶接されることにより、インジェクタプレート１６が取付け面４４に全面で当接しつつ取付けられるとともに、キャップ７１が環状壁６４′の内周に装着されることになる。

この第３実施例によってもキャップ７１の外周が環状壁６４′の内周に装着されることにより、弁座部材１０へのキャップ７１の装着状態で電磁式燃料噴射弁Ｖの先端部が大径化することはない。

図６は本発明の第４実施例を示すものであり、弁座部材１０の前端部には、取付け面４４に取付けられるインジェクタプレート１６の外周を覆うとともに開口部７２を中心部に有するキャップ７３が装着されるものであり、このキャップ７３は、リング状のキャップ主部７３ａと、インジェクタプレート１６に当接するようにしてキャップ主部７３ａの中央後部からインジェクタプレート１６側に突出する当接筒部７３ｂと、環状壁６４′の内周に嵌合されるようにしてキャップ主部７３ａの前端外周部から側方に張り出す環状突部７３ｃとを一体に有して、快削黄銅等の金属材料により形成される。

前記開口部７２は、前記当接筒部７３ｂの内周で形成される直線状の短孔部７２ａと、前方に向かうにつれて大径となるようにしてキャップ主部７３ａの中心部に設けられて前記短孔部７２ａに小径端部を同軸に連ならせたテーパ孔部７２ｂとから成る。

しかも当接筒部７３ｂをインジェクタプレート１６に当接させるまで環状突部７３ｃを環状壁６４′の内周に摺接させつつ環状壁６４′に嵌入された状態にあるキャップ７３の前端外周部すなわち環状突部７３ｃには、環状壁６４′の先端部がかしめ係合される。すなわち環状壁６４′の先端部のかしめによって、キャップ７３が環状壁６４′の内周に装着されることになる。

この第４実施例によっても上記第３実施例と同様の効果を奏することができる。

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。

電磁式燃料噴射弁のスロットルボディへの取付け状態を示す縦断面図である。 第１実施例の電磁式燃料噴射弁の縦断面図である。 図２の３矢視部拡大図である。 第２実施例の図３に対応した断面図である。 第３実施例の図３に対応した断面図である。 第４実施例の図３に対応した断面図である。

符号の説明

９・・・磁性円筒体
１０・・・弁座部材
１２・・・燃料出口孔
１３・・・弁座
１５・・・燃料噴孔
１６・・・インジェクタプレート
１８・・・可動コア
２０・・・弁体
２２・・・固定コア
２６・・・非磁性部材である非磁性円筒体
４４・・・取付け面
６４，６４′・・・環状壁
６５・・・環状係合溝
６６，６８，７０，７２・・・開口部
６７，６９，７１，７３・・・キャップ
Ｖ・・・電磁式燃料噴射弁

Claims (2)

1. 横断面形状を円形とした非磁性部材（２６）を介して固定コア（２２）に後端部が結合される磁性円筒体（９）の前端に、前記固定コア（２２）の前端に後端を対向させる可動コア（１８）に同軸に連接される弁体（２０）を着座させ得る弁座（１３）と、該弁座（１３）に連ならせる燃料出口孔（１２）とが設けられる弁座部材（１０）が結合され、該弁座部材（１０）の前端部に、前記燃料出口孔（１２）に通じる複数の燃料噴孔（１５）を有するインジェクタプレート（１６）が取付けられるとともに、前記インジェクタプレート（１６）のうち複数の前記燃料噴孔（１５）が設けられる部分を臨ませる開口部（６６，６８，７０，７２）を中心部に有してインジェクタプレート（１６）の外周を覆うキャップ（６７，６９，７１，７３）が装着される電磁式燃料噴射弁において、前記燃料出口孔（１２）を中心部に開口させた平坦な取付け面（４４）を前端面で形成する前記弁座部材（１０）に、前記取付け面（４４）に取付けられるインジェクタプレート（１６）を囲繞して弁座部材（１０）の前端部外周から前方に突出する環状壁（６４，６４′）が一体に突設され、前記キャップ（６７，６９，７１，７３）の外周が前記環状壁（６４，６４′）の内周に装着されることを特徴とする電磁式燃料噴射弁。
2. 前記環状壁（６４）の内周に環状係合溝（６５）が設けられ、前記キャップ（６７，６９）の外周部が前記環状係合溝（６５）に弾発係合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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