JP2006077728A - 電磁式燃料噴射弁 - Google Patents

Abstract

【課題】吸気系部材又は取り付け部位が異なる場合でも，それらへの取り付けを可能する，汎用性の高い電磁式燃料噴射弁を提供する。
【解決手段】前端に燃料噴射部１０を有すると共に，その燃料噴射部１０からの燃料噴射を制御する弁体１８を収容する弁ハウジング２の外周にコイル３０を配設し，このコイル３０及び弁ハウジング２を合成樹脂製のモールド部３２で埋封し，その一側にカプラ３４を一体に連設してなり，エンジンの吸気系部材の取り付け座面にシールリング４０，４１を介して取り付けられる電磁式燃料噴射弁において，カプラ３４より弁ハウジング２前端側のモールド部３２に，軸方向に並ぶ複数の環状のシール座面３８，３９を形成し，これらシール座面３８，３９にシールリング４０，４１を選択的に装着し得るようにした。
【選択図】 図１

Description

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，前端に燃料噴射部を有すると共に，その燃料噴射部からの燃料噴射を制御する弁体を収容する弁ハウジングの外周に，弁体を電磁作動するコイルを配設し，このコイル及び弁ハウジングの少なくとも一部を合成樹脂製のモールド部で埋封し，このモールド部の一側に，コイルに連なる通電用端子を保持するカプラを一体に連設してなり，エンジンの吸気系部材の取り付け座面にシールリングを介して取り付けられる電磁式燃料噴射弁の改良に関する。

かゝる電磁式燃料噴射弁は，下記特許文献１に開示されるように既に知られている。
特開２００４−１００６３３号公報

かゝる電磁式燃料噴射弁では，これを取り付けるエンジンの吸気系部材の違い，又はその取り付け部位の違いに応じて，吸気系部材の取り付け座面からの弁ハウジング前端の突出長さを相違させる場合があり，そうした場合，従来では，シールリングを装着するシール座面の位置を異にした複数種の電磁式燃料噴射弁を製作していたので，電磁式燃料噴射弁の汎用性が低く，コストの低減が困難であった。

本発明は，かゝる事情に鑑みてなされたもので，吸気系部材又は取り付け部位が異なる場合でも，それらへの取り付けを可能する，汎用性の高い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，本発明は，前端に燃料噴射部を有すると共に，その燃料噴射部からの燃料噴射を制御する弁体を収容する弁ハウジングの外周に，弁体を電磁作動するコイルを配設し，このコイル及び弁ハウジングの少なくとも一部を合成樹脂製のモールド部で埋封し，このモールド部の一側に，コイルに連なる通電用端子を保持するカプラを一体に連設してなり，エンジンの吸気系部材の取り付け座面にシールリングを介して取り付けられる電磁式燃料噴射弁において，カプラより弁ハウジング前端側のモールド部に，弁ハウジング前端から異なる距離で軸方向に並ぶ複数の環状のシール座面を形成し，これらシール座面にシールリングを選択的に装着し得るようにしたことを第１の特徴とする。

尚，前記燃料噴射部は，後述する本発明の実施例中のインジェクタプレート１０に対応する。

また本発明は，第１の特徴に加えて，モールド部に，カプラの基部に連なる環状の補強鍔部を一体に形成して，この補強鍔部の，弁ハウジング前端側の端面で第１のシール座面を構成し，またモールド部の，弁ハウジング前端側の端面で第２のシール座面を構成したことを第２の特徴とする。

尚，前記第１のシール座面及び第２のシール座面は，後述する本発明の実施例中の第１シール座面３８及び第２シール座面３９にそれぞれ対応する。

本発明の第１の特徴によれば，電磁式燃料噴射弁のモールド部に形成した，弁ハウジング前端から異なる距離で軸方向に並ぶ複数のシール座面にシールリングを選択的に装着することにより，取り付け座面からの弁ハウジング前端の突出長さを異にする複数種の吸気系部材又は取り付け部位に対して同種の電磁式燃料噴射弁を取り付けることができ，したがって電磁式燃料噴射弁の汎用性，延いては量産性を高めることができ，コストの低減に寄与し得る。しかも複数のシール座面は，モールド部の成形時に一挙に形成し得るから，コストの低減に一層寄与し得る。

また本発明の第２の特徴によれば，カプラの基部を補強する環状の補強鍔部を利用して第１のシール座面を，またモールド部の前端面を利用して第２のシール座面を形成することができ，これらシール座面の形成が一層容易であり，コストの更なる低減に寄与し得る。

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。

図１は本発明の実施例に係る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は同電磁式燃料噴射弁のエンジンの吸気系部材への取り付け態様を示す要部縦断側面図，図４は同電磁式燃料噴射弁のエンジンの他の吸気系部材への取り付け態様を示す要部縦断側面図である。

図１及び図２において，電磁式燃料噴射弁Ｉの弁ハウジング２は，前端に弁座８を有する円筒状の弁座部材３と，この弁座部材３の後端部に同軸に結合される磁性円筒体４と，この磁性円筒体４の後端に同軸に結合される非磁性円筒体６と，この非磁性円筒体６の後端に同軸に結合される固定コア５と，この固定コア５の後端に同軸に連設される燃料入口筒２６とで構成される。

弁座部材３は，その外周面から環状肩部３ｂを存して磁性円筒体４側に突出する連結筒部３ａを後端部に有しており，この連結筒部３ａを磁性円筒体４の前端部内周面に圧入して，磁性円筒体４の前端面を環状肩部３ｂに当接させることにより，弁座部材３及び磁性円筒体４は互いに同軸且つ液密に結合される。磁性円筒体４及び非磁性円筒体６は，対向端面を突き合わせて全周に亙りレーザビーム溶接により互いに同軸且つ液密に結合される。

弁座部材３は，円筒状のガイド孔９と，このガイド孔９の前端に連なる円錐状の弁座８と，この弁座８の中心部を貫通する出口孔７とを備えている。弁座部材３の前端面には，上記出口孔７と連通する複数の燃料噴孔１１を有する鋼板製のインジェクタプレート１０が液密に全周溶接される。

非磁性円筒体６の内周面には，その後端側から中空円筒状の固定コア５が液密に圧入され，これによって非磁性円筒体６及び固定コア５は互いに同軸に結合される。その際，非磁性円筒体６の前端部には，固定コア５と嵌合しない部分が残され，その部分から弁座部材３に至る弁ハウジング２内に弁組立体Ｖが収容される。

弁組立体Ｖは，前記弁座８に対して開閉動作する弁部１６及びそれを支持する弁杆部１７からなる弁体１８と，弁杆部１７に連結され，磁性円筒体４から非磁性円筒体６に跨がって，それらに挿入されて固定コア５に同軸で対置される可動コア１２とからなっている。弁杆部１７は，前記ガイド孔９より小径に形成されており，その外周には，半径方向外方に突出して，前記ガイド孔９の内周面に摺動可能に支承されるジャーナル部１７ａが一体に形成されている。また可動コア１２に外周には，磁性円筒体４の内周面に摺動可能に支承されるジャーナル部１７ｂが形成されている。

弁組立体Ｖには，可動コア１２の後端面から弁部１６の手前で終わる縦孔１９と，この縦孔１９を，可動コア１２外周面に連通する複数の第１横孔２０ａと，同縦孔１９をジャーナル部１７ａと弁部１６との間の弁杆部１７外周面に連通する複数の第２横孔２０ｂとが設けられる。その際，縦孔１９の途中には，固定コア５側を向いた環状のばね座２４が形成される。

固定コア５は，可動コア１２の縦孔１９と連通する縦孔２１を有し，この縦孔２１に内部が連通する燃料入口筒２６が固定コア５の後端に一体に連設される。燃料入口筒２６は，固定コア５の後端に連なる縮径部２６ａと，それに続く拡径部２６ｂとからなっており，その縮径部２６ａから縦孔２１に圧入されるすり割り付きパイプ状のリテーナ２３と前記ばね座２４との間に可動コア１２を弁体１８の閉弁側に付勢する弁ばね２２が縮設される。その際，リテーナ２３の縦孔２１への嵌合深さにより弁ばね２２のセット荷重が調整される。拡径部２６ｂ内には燃料フィルタ２７が装着され，拡径部２６ｂの外周にはシール部材４９が装着される。

固定コア５はフェライト系の高硬度磁性材製とされる。一方，可動コア１２には，固定コア５の吸引面と対向する吸引面に，前記弁ばね２２を囲繞するカラー状のストッパ要素１４が埋設される。このストッパ要素１４は，その外端を可動コア１２の吸引面から僅かに突出させていて，通常，弁体１８の開弁ストロークに相当する間隙を存して固定コア５の吸引面と対置される。

弁ハウジング２の外周には，固定コア５及び可動コア１２に対応してコイル組立体２８が嵌装される。このコイル組立体２８は，磁性円筒体４の後端部から固定コア５にかけてそれらの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の前端が磁性円筒体４の外周面に溶接され，その後端には，固定コア５の後端部外周からフランジ状に突出するヨーク５ａの外周面に溶接される。コイルハウジング３１は円筒状をなし，且つ一側に軸方向に延びるスリット３１ａが形成されている。

前記磁性円筒体４の一部，コイルハウジング３１，コイル組立体２８，固定コア５及び燃料入口筒２６の前半部は，射出成形による合成樹脂製の円筒状モールド部３２に埋封される。その際，コイルハウジング３１内へのモールド部３２の充填はスリット３１ａを通して行われる。またモールド部３２の中間部には環状の補強鍔部３２ａを介して，その一側方に突出するカプラ３４が一体に形成され，このカプラ３４は，前記コイル３０に連なる通電用端子３３を保持する。また補強鍔部３２ａは，カプラ３４の基部の補強に寄与する。

弁座部材３の弁座８は円錐状に形成され，この弁座８と出口孔７との間には，弁座８を通過した燃料を集合させて出口孔７に誘導する漏斗状の燃料集合凹部３５が形成される。

また弁座部材３とインジェクタプレート１０との対向面間には，出口孔７のから半径方向外方に広がっていて出口孔７を通過した燃料を半径方向外方に拡散させる偏平な燃料拡散室３６が形成される。この燃料拡散室３６は，図示例では弁座部材３の前端面に凹部として形成される。インジェクタプレート１０には，出口孔７から半径方向外方へ離れた位置で燃料拡散室３６に開口する複数の燃料噴孔１１，１１…が穿設される。したがって，出口孔７及び各燃料噴孔１１間は燃料拡散室３６を介して連通される。

而して，コイル３０を消磁した状態では，弁ばね２２の付勢力で弁組立体Ｖは前方に押圧され，弁体１８を弁座８に着座させている。この状態では，図示しない燃料ポンプから燃料入口筒２６に圧送された燃料は，パイプ状のリテーナ２３内部，弁組立体Ｖの縦孔１９及び第１及び第２横孔２０ａ，２０ｂを通して弁座部材３内に待機させられ，弁組立体Ｖのジャーナル部１７ａ，１７ｂ周りの潤滑に供される。

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，磁性円筒体４及び可動コア１２を順次走り，その磁力により弁組立体Ｖの可動コア１２が弁ばね２２のセット荷重に抗して固定コア５に吸引され，弁体１８の弁部１６が弁座部材３の弁座８から離座するので，弁座部材３内の高圧燃料は，弁座８を通過した後，燃料集合凹部３５により出口孔７へ集合誘導され，出口孔７で流れを反転させて，燃料拡散室３６に移り，半径方向外方へ拡散してインジェクタプレート１０の複数の燃料噴孔１１，１１…から噴射し，燃料噴霧フォームＦを形成することができる。

再び図１において，前記モールド部３２の中間に形成された，カプラ３４の補強のための補強鍔部３２ａの，弁座部材３側端面は環状の第１シール座面３８とされ，またモールド部３２の弁座部材３側端面は同じく環状の第２シール座面３９とされる。したがって，第１シール座面３８は第２シール座面３９よりも大径であり，また第１シール座面３８から弁座部材３の前端面までの軸方向距離は，第２シール座面３９から弁座部材３の前端面までの軸方向距離より長い。これら第１及び第２シール座面３８，３９には，電磁式燃料噴射弁Ｉの取り付け部位に応じて大径のシールリング４０又は小径のシールリング４１が選択的に装着される。

また補強鍔部３２ａの，燃料入口筒２６側端面は環状のクッション座面５５とされ，このクッション座面５５に密着するクッションリング５６がモールド部３２の燃料入口筒２６側に装着される。

図３及び図４に，エンジンの異なる吸気系部材への電磁式燃料噴射弁Ｉの取り付け取り付け態様を示す。

図３では，電磁式燃料噴射弁Ｉは，吸気系部材としてのエアクリーナケースＡの側壁４２に取り付けられる。上記側壁４２には，図示しないエンジンに取り付けられるスロットルボディの吸気道入口に向かって開口していて電磁式燃料噴射弁Ｉのモールド部３２の前端部を挿入し得る取り付け孔４３と，この取り付け孔４３の外端縁から半径方向に広がる取り付け座面４５とが形成されている。この場合，側壁４２に取り付けられる電磁式燃料噴射弁Ｉの弁座部材３の前端部，即ちインジェクタプレート１０は，スロットルボディの吸気道に極力近づけることが要求される。

そこで，上記側壁４２に電磁式燃料噴射弁Ｉを取り付ける際には，第１シール座面３８にシールリング４０を装着して，弁座部材３を先頭にしてモールド部３２の前端部を取り付け孔４３に挿入し，シールリング４０を取り付け座面４５に密着させる。そして，その密着状態を保持するように，燃料入口筒２６の外周にシール部材４９を介して嵌装した燃料分配管４７によりクッションリング５６をシールリング４０側に押圧し，その状態で燃料分配管４７のブラケット４７ａを側壁４２にボルト５０により固着する。

かくして，エアクリーナケースＡの側壁４２に取り付けられた電磁式燃料噴射弁Ｉのインジェクタプレート１０はスロットルボディの吸気道に極力近づけることができて，インジェクタプレート１０からの燃料噴霧フォームＦをスロットルボディの吸気道に確実に到達させることができる。

一方，図４では，電磁式燃料噴射弁Ｉは，吸気系部材としてのスロットルボディＴの一側に取り付けられる。スロットルボディＴは，図示しないエンジンの吸気ポートに連なる吸気道５２を有しており，この吸気道５２の中間部には，エンジンの吸気量を調節するスロットル弁５３が回動自在に軸支される。このスロットル弁５３より下流側のスロットルボディＴの側壁には，吸気道５２の下流側に向かって開口していて，電磁式燃料噴射弁Ｉの弁座部材３の前端部を挿入し得る取り付け孔４４と，この取り付け孔４４の外端縁から半径方向に広がる取り付け座面４６とが形成されている。この場合，取り付け座面４６から吸気道５２までの距離は比較的短く，取り付け座面４６からの弁座部材３前端の突出長さは，その距離に合わせることが要求される。

そこで，このスロットルボディＴに電磁式燃料噴射弁Ｉを取り付ける際には，第２シール座面３９にシールリング４１を装着して，弁座部材３を取り付け孔４４に挿入し，シールリング４１を取り付け座面４６に密着させる。そして，その密着状態を保持するように，燃料入口筒２６の外周にシール部材４９を介して嵌装した燃料分配管４８によりクッションリング５６をシールリング４１側に押圧し，その状態で燃料分配管４８のブラケット４８ａをスロットルボディＴにボルト５１により固着する。

こうしてスロットルボディＴの一側壁に取り付けられた電磁式燃料噴射弁Ｉの弁座部材３は，スロットルボディＴの取り付け孔４４への挿入長さが比較的短く調整されることになり，吸気道５２への弁座部材３の突出を抑制して，吸気抵抗の増加を防ぐことができる。

以上のように，電磁式燃料噴射弁Ｉのモールド部３２に形成した第１及び第２シール座面３８，３９にシールリング４０，４１を選択的に装着することにより，取り付け座面４５，４６からの弁座部材３前端の突出長さを異にする複数種の吸気系部材Ａ，Ｔ又は取り付け部位に対して同種の電磁式燃料噴射弁Ｉを取り付けることができ，したがって電磁式燃料噴射弁Ｉの汎用性，延いては量産性を高めることができ，コストの低減に寄与し得る。しかも第１及び第２シール座面３８，３９は，モールド部３２の成形時に一挙に形成し得るから，コストの低減を一層図ることができる。

さらに第１シール座面３８はカプラ３４の基部を補強する補強鍔部３２ａを利用して，また第２シール座面は，モールド部３２の前端面を利用してそれぞれ構成されるので，第１及び第２シール座面３８，３９の形成が一層容易であり，コストの更なる低減を図ることができる。

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。

本発明の実施例に係る電磁式燃料噴射弁の縦断面図。 図１の２部拡大図。 同電磁式燃料噴射弁のエンジンの吸気系部材への取り付け態様を示す要部縦断側面図。 同電磁式燃料噴射弁のエンジンの他の吸気系部材への取り付け態様を示す要部縦断側面図。

符号の説明

Ｉ・・・・・燃料噴射弁
Ａ・・・・・エアクリーナケース（吸気系部材）
Ｔ・・・・・スロットルボディ（吸気系部材）
２・・・・・弁ハウジング
１０・・・・インジェクタプレート（燃料噴射部）
１８・・・・弁体
３２・・・・モールド部
３３・・・・通電用端子
３４・・・・カプラ
３８・・・・シール座面（第１シール座面）
３９・・・・シール座面（第２シール座面）
４０，４１・・・シールリング
４５，４６・・・取り付け座面

Claims (2)

1. 前端に燃料噴射部（１０）を有すると共に，その燃料噴射部（１０）からの燃料噴射を制御する弁体（１８）を収容する弁ハウジング（２）の外周に，弁体（１８）を電磁作動するコイル（３０）を配設し，このコイル（３０）及び弁ハウジング（２）の少なくとも一部を合成樹脂製のモールド部（３２）で埋封し，このモールド部（３２）の一側に，コイル（３０）に連なる通電用端子（３３）を保持するカプラ（３４）を一体に連設してなり，エンジンの吸気系部材（Ａ，Ｔ）の取り付け座面（４５，４６）にシールリング（４０，４１）を介して取り付けられる電磁式燃料噴射弁において，
   カプラ（３４）より弁ハウジング（２）前端側のモールド部（３２）に，弁ハウジング（２）前端から異なる距離で軸方向に並ぶ複数の環状のシール座面（３８，３９）を形成し，これらシール座面（３８，３９）にシールリング（４０，４１）を選択的に装着し得るようにしたことを特徴とする電磁式燃料噴射弁。
2. 請求項１記載の電磁式燃料噴射弁において，
   モールド部（３２）に，カプラ（３４）の基部に連なる環状の補強鍔部（３２ａ）を一体に形成して，この補強鍔部（３２ａ）の，弁ハウジング（２）前端側の端面で第１のシール座面（３８）を構成し，またモールド部（３２）の，弁ハウジング（２）前端側の端面で第２のシール座面（３９）を構成したことを特徴とする電磁式燃料噴射弁。
   

Images