JP2006090266A

JP2006090266A - 電磁式燃料噴射弁

Info

Publication number: JP2006090266A
Application number: JP2004279697A
Authority: JP
Inventors: Akira Akabane; 明赤羽根
Original assignee: Keihin Corp
Current assignee: Keihin Corp
Priority date: 2004-09-27
Filing date: 2004-09-27
Publication date: 2006-04-06
Also published as: US20060214032A1; CN1755093A; US7293757B2

Abstract

【課題】円筒状の固定コアの前部に非磁性円筒体を介して磁性円筒体の後端が同軸に結合され、ボビンにコイルが巻装されて成るコイル組立体が、磁性円筒体の後部および固定コアを囲繞して配置される電磁式燃料噴射弁において、小型化を可能とする。
【解決手段】ボビン２８は、円筒部と、該円筒部の両端から半径方向外方に張り出す一対の鍔部２８ｂ，２８ｃと、磁性円筒体とは反対側に配置される一方の鍔部２８ｂから側方に張り出すとともに一対の受電側接続端子３８が固定されるターミナルボス部３６とを一体に備え、該ターミナルボス部３６の一方の鍔部２８ｂへの連設部両側には、両受電側接続端子３８に設けられる一対の電着部３８ａにそれぞれ電着されるようにしてコイル２９の両端から延びる一対のコイルエンド２９ａの中間部を挿通、係合せしめる係合凹部４６が、内側に凹むようにしてそれぞれ形成される。
【選択図】図２

Description

本発明は、電磁式燃料噴射弁に関し、特に、円筒状の固定コアの前部に非磁性円筒体を介して磁性円筒体の後端が同軸に結合され、前記磁性円筒体の前端に同軸に結合される弁座部材に設けられる弁座に着座可能であるとともに前記弁座に着座する側にばね付勢される弁体に、前記固定コアの前端に後端が対向する可動コアが同軸に結合され、ボビンにコイルが巻装されて成るコイル組立体が、前記磁性円筒体の後部および前記固定コアを囲繞して配置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は、たとえば特許文献１および特許文献２等で知られている。
実開昭６０−１９４３０９号公報特開平６−２６４１８号公報

ところで、このような電磁式燃料噴射弁は、近年、原動機付き自転車にも用いられるようになり、小型化の要求が高まっているが、上記特許文献１および２で開示されたものでは、コイル組立体のコイルに接続されるべき受電側接続端子を固定するターミナルホルダが、固定コア側のボビンから軸方向に沿うように延出されており、そのようなターミナルホルダの構造では電磁式燃料噴射弁の軸方向長さを短くすることが困難である。

またコイルの両端から延びるコイルエンドを受電側接続端子の電着部に電着する際に、コイル側で緩みが生じることのないようにコイルエンドの中間部を張っておく必要があり、上記特許文献２で開示されたものでは、コイルエンドの中間部を係合させておくための突部がボビンから側方に突設されており、そのような突部によってボビンが大型化し、それによっても電磁式燃料噴射弁が大型化してしまう。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、小型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、円筒状の固定コアの前部に非磁性円筒体を介して磁性円筒体の後端が同軸に結合され、前記磁性円筒体の前端に同軸に結合される弁座部材に設けられる弁座に着座可能であるとともに前記弁座に着座する側にばね付勢される弁体に、前記固定コアの前端に後端が対向する可動コアが同軸に結合され、ボビンにコイルが巻装されて成るコイル組立体が、前記磁性円筒体の後部および前記固定コアを囲繞して配置される電磁式燃料噴射弁において、前記ボビンは、前記磁性円筒体の後部および前記固定コアを囲繞する円筒部と、該円筒部の外周に巻装される前記コイルの両端を規制するようにして前記円筒部の両端から半径方向外方に張り出す一対の鍔部と、それらの鍔部のうち前記磁性円筒体とは反対側に配置される一方の鍔部から側方に張り出すとともに一対の受電側接続端子が固定されるターミナルボス部とを一体に備え、該ターミナルボス部の前記一方の鍔部への連設部両側には、前記両受電側接続端子に設けられる一対の電着部にそれぞれ電着されるようにして前記コイルの両端から延びる一対のコイルエンドの中間部を挿通、係合せしめる係合凹部が、内側に凹むようにしてそれぞれ形成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、前記ターミナルボス部には、一対の前記電着部および一対の前記係合凹部間を結ぶ一対のガイド溝が、前記両コイルエンドをそれぞれ挿入せしめるようにして設けられることを特徴とする。

さらに請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明の構成に加えて、前記ガイド溝の一端の前記係合凹部への連設部が滑らかに彎曲するように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、磁性円筒体とは反対側でボビンの一端部に設けられるターミナルボス部が側方に張り出すものであるので、コイル組立体を軸方向に短縮化し、電磁式燃料噴射弁の軸方向全長の短縮に寄与することができる。しかもボビンの前記一端部の鍔部およびターミナルボス部の連設部の両側に、コイルの両端から延びる一対のコイルエンドの中間部を挿通、係合せしめる係合凹部が内側に凹むようにしてそれぞれ形成されるので、コイルエンドの中間部を係合させておくための突部を側方に突出するようにしてボビンに突設することを不要としつつ、コイル側で緩みが生じることのないようにコイルエンドの中間部を張っておくことができ、ボビンの小型化を図ることができるので、それによっても電磁式燃料噴射弁の小型化を図ることができる。

また請求項２記載の発明によれば、ガイド溝によってコイルエンドを電着部側にガイドするようにしてコイルの接続作業効率を高めることが可能となり、しかもコイルエンドをターミナルボス部内に埋没させることで断線が生じる可能性を極力低くすることができる。

さらに請求項３記載の発明によれば、係合凹部からガイド溝側にコイルエンドが屈曲する部分で、コイルエンドに引っ掛かりが生じないようして、断線の可能性をより一層低くすることができる。

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。

図１〜図６は本発明の一実施例を示すものであり、図１は電磁式燃料噴射弁の縦断面図、図２はコイル組立体の一部切欠き拡大側面図、図３は図２の３矢視図、図４は図２の４矢視図、図５は受電側接続端子へのコイルエンドの電着直前の状態での図２に対応した図、図６は図５の６矢視図である。

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８を有する弁ハウジング９内に前記弁座８に着座する方向にばね付勢される弁体１０が収容される弁作動部５と、前記弁座８から離座させる側に前記弁体１０を駆動する電磁力を発揮し得るコイル組立体１１が前記弁ハウジング９に連設されるソレノイドハウジング１２内に収容されるソレノイド部６と、前記コイル組立体１１のコイル２９に連なる受電側接続端子３８…を臨ませる受電用カプラ４０を一体に有して少なくとも前記コイル組立体１１および前記ソレノイドハウジング１２を埋封せしめた合成樹脂製の樹脂成形部７とを備える。

弁ハウジング９は、磁性金属により形成される磁性円筒体１３と、該磁性円筒体１３の前端に液密に結合される弁座部材１４とで構成される。弁座部材１４は、その後端部を磁性円筒体１３の前端部に嵌合した状態で、磁性円筒体１３に溶接されるものであり、この弁座部材１４には、その前端面に開口する燃料出口孔１５と、該燃料出口孔１５の内端に連なるテーパ状の弁座８と、該弁座８の後端大径部に連なるガイド孔１６とが同軸に設けられる。また弁座部材１４の前端には、燃料出口孔１５に通じる複数の燃料噴孔１７…を有する鋼板製のインジェクタプレート１８が液密に全周溶接される。

弁ハウジング９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２０が摺動可能に嵌合されており、該可動コア２０に一体に連なる弁軸２１の前端に、前記弁座８に着座して燃料出口孔１５を閉鎖し得る弁体１０が一体に形成される。可動コア２０、弁軸２１および弁体１０には、弁ハウジング９内に通じる通孔２２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２０と、該可動コア２０に対向する円筒状の固定コア２３と、可動コア２０を固定コア２３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２４と、戻しばね２４のばね力に抗して可動コア２０を固定コア２３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９の後部および固定コア２３を囲繞するように配置されるコイル組立体１１と、弁ハウジング９に前端部が連設されるようにしてコイル組立体１１を囲むソレノイドハウジング１２とを備える。

弁ハウジング９における磁性円筒体１３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２５を介して前記固定コア２３の前端に同軸に結合されるものであり、磁性円筒体１３の後端は非磁性円筒体２５の前端に突き合わせ溶接され、非磁性円筒体２５の後端は、固定コア２３の前端部を非磁性円筒体２５に嵌合せしめた状態で固定コア２３に溶接される。

固定コア２３には円筒状のリテーナ２６が嵌合されるとともにかしめにより固定されており、前記戻しばね２４は、リテーナ２６および可動コア２０間に介装される。また可動コア２０の後端部内周には、可動コア２０が固定コア２３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２７が可動コア２０の後端面から固定コア２３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１１は、弁ハウジング９の後部、非磁性円筒体２５および固定コア２３を囲繞するボビン２８にコイル２９が巻装されて成るものである。

ソレノイドハウジング１２は、コイル組立体１１の弁作動部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１１を囲繞する円筒状にして磁性金属により形成されるコイルケース３１と、前記固定コア２３の後端部から半径方向外方に張出してコイル組立体１１の弁作動部５とは反対側の端部に対向するフランジ部２３ａとから成るものであり、フランジ部２３ａはコイルケース３１の他端部に磁気的に結合される。しかもコイルケース３１における端壁３１ａの内周には、前記弁ハウジング９における磁性円筒体１３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１２は、その嵌合筒部３１ｂに弁ハウジング９を嵌合せしめることで弁ハウジング９に連設される。

固定コア２３の後端には、円筒状である入口筒３２が一体にかつ同軸に連設されており、その入口筒３２の後部に燃料フィルタ３３が装着される。しかも入口筒３２、リテーナ２６および固定コア２３には、可動コア２０の通孔２１に通じる燃料通路３４が同軸に設けられる。

樹脂成形部７は、ソレノイドハウジング１２およびコイル組立体１１だけでなく、ソレノイドハウジング１２およびコイル組立体１１間の間隙を満たしつつ、弁ハウジング９の一部および入口筒３２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１２のコイルケース３１には、コイル組立体１１のボビン２８に一体に形成されるターミナルボス部３６をソレノイドハウジング１２外に配置するための切欠き部３５が設けられる。

前記樹脂成形部７には、前記コイル組立体１１におけるコイル２９の両端に連なる受電側接続端子３８…を臨ませる凹部３９を形成する受電用カプラ４０が一体に設けられるものであり、前記受電側接続端子３８…の基端は前記ターミナルボス部３６に埋設されており、前記コイル２９のコイルエンド２９ａ…が受電側接続受電側接続端子３８…に電着される。

ところで、樹脂成形部７は、少なくともソレノイドハウジング１２の一部を覆うとともに前記受電用カプラ４０の骨格をなすカプラ主部４０ａを形成する第１樹脂成形層４１と、前記受電用カプラ４０の中間部から先端側は受電用カプラ４０の外周が露出するようにして第１樹脂成形層４１を覆う第２樹脂成形層４２とが二層成形されて成るものであり、この実施例では、ソレノイドハウジング１２の全部、弁ハウジング９の後部および入口筒３２の一部が第１樹脂成形層４１で覆われるとともに受電用カプラ４０のカプラ主部４０ａが第１樹脂成形層４１で形成される。

しかも第１および第２樹脂成形層４１，４２は相互に異なる合成樹脂で形成されるものであり、第１樹脂成形層４１が曲げ強度の比較的大きな合成樹脂で形成されるのに対して、第２樹脂成形層４２は、第１樹脂成形層４１よりも曲げ強さの小さな合成樹脂で形成されるものであり、第１樹脂成形層４１は、たとえば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、第２樹脂成形層４２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。

第１樹脂成形層４１を形成するようにしたガラス繊維混入の液晶ポリマーは、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第２樹脂成形層４１を形成すると作動音圧ピークを低く抑えることができる。

図２〜図４を併せて参照して、コイル組立体１１のボビン２８は、磁性円筒体１３の後部および固定コア２３を囲繞する円筒部２８ａと、該円筒部２８ａの外周に巻装される前記コイル２９の両端を規制するようにして円筒部２８ａの両端から半径方向外方に張り出す一対の鍔部２８ｂ，２８ｃと、それらの鍔部２８ｂ，２８ｃのうち前記磁性円筒体２３とは反対側に配置される一方の鍔部２８ｂから側方に張り出すターミナルボス部３６とを一体に備えるものであり、該ターミナルボス部３６には、受電側カプラ４０内に臨む一対の受電側接続端子３８…が、その基端部を埋没せしめるように圧入することで固定され、両受電側接続端子３８…の中間部は、受電側カプラ４０の形状に対応して先端部が斜めに傾斜するように屈曲される。

またターミナルボス部３６の前記一方の鍔部２８ｂへの連設部両側には、両受電側接続端子３８…に設けられる一対の電着部３８ａ…にそれぞれ電着されるようにしてコイル２９の両端から延びる一対のコイルエンド２９ａ，２９ａの中間部を挿通、係合せしめる係合凹部４６，４６が、内側に凹むようにしてそれぞれ形成される。

またターミナルボス部３６には、一対の前記電着部３８ａ…および一対の前記係合凹部４６…間を結ぶ一対のガイド溝４７，４７が、両コイルエンド２９ａ…をそれぞれ挿入せしめるようにして設けられる。

さらにガイド溝４７…の一端の係合凹部４６…への連設部は、図２で明示するように、滑らかに彎曲するように形成される。

ところで、コイル２９の両端のコイルエンド２９ａ…を両受電側接続端子３８…に電着する際には、図５および図６で示すように、両受電側接続端子３８…には、その電着部３８ａ…に関してボビン２８とは反対側に位置する捨てボス部３８ｂ，３８ｂが切断することを可能とした予め設けられており、ボビン２８に巻装されたコイル２９から延びる両コイルエンド２９ａ…は、その中間部を前記係合凹部４６…に係合させつつガイド溝４７…内および電着部３８ａ…を経て捨てボス部３８ｂ…まで引っ張られ、捨てボス部３８ｂ…に先端部を巻き付けてコイルエンド２９ａ…に張りを持たせた状態で、コイルエンド２９ａ…の中間部を電着部３８ａ…に電着する。そして、前記捨てボス部３８ｂ…とともにコイルエンド２９ａ…の不要部分を切除することにより、コイルエンド２９ａ…の両受電側接続端子３８…への電気的接続操作が完了する。

次にこの実施例の作用について説明すると、コイル組立体１１のボビン２８は、磁性円筒体１３の後部および固定コア２３を囲繞する円筒部２８ａと、該円筒部２８ａの外周に巻装されるコイル２９の両端を規制するようにして円筒部２８ａの両端から半径方向外方に張り出す一対の鍔部２８ｂ，２８ｃと、それらの鍔部２８ｂ，２８ｃのうち磁性円筒体１３とは反対側に配置される一方の鍔部２８ｂから側方に張り出すとともに一対の受電側接続端子３８…が固定されるターミナルボス部３６とを一体に備えるものである。

すなわち磁性円筒体１３とは反対側でボビン２８の一端部に設けられるターミナルボス部２８ｂが側方に張り出すものであるので、コイル組立体１１を軸方向に短縮化し、電磁式燃料噴射弁の軸方向全長の短縮に寄与することができる。

またターミナルボス部３６の前記鍔部２８ｂへの連設部両側には、両受電側接続端子３８…に設けられる一対の電着部３８ａ…にそれぞれ電着されるようにしてコイル２９の両端から延びる一対のコイルエンド２９ａ…の中間部を挿通、係合せしめる係合凹部４６…が、内側に凹むようにしてそれぞれ形成されるので、コイルエンド２９ａ…の中間部を係合させておくための突部を側方に突出するようにしてボビン２８に突設することを不要としつつ、コイル２９側で緩みが生じることのないようにコイルエンド２９ａ…の中間部を張っておくことができ、ボビン２８の小型化を図ることができ、それによっても電磁式燃料噴射弁の小型化を図ることができる。

またターミナルボス部３６には、一対の電着部３８ａ…および一対の係合凹部４６…間を結ぶ一対のガイド溝４７…が、両コイルエンド２９ａ…をそれぞれ挿入せしめるようにして設けられるので、ガイド溝４７…によってコイルエンド２９ａ…を電着部３８ａ…側にガイドするようにしてコイル２９の接続作業効率を高めることが可能となり、しかもコイルエンド２９ａ…をターミナルボス部３６内に埋没させることで断線が生じる可能性を極力低くすることができる。

さらにガイド溝４７…の一端の係合凹部４６…への連設部が滑らかに彎曲するように形成されることにより、係合凹部４６…からガイド溝４７…側にコイルエンド２９ａ…が屈曲する部分で、コイルエンド２９ａ…に引っ掛かりが生じないようして、断線の可能性をより一層低くすることができる。

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縦断面図である。コイル組立体の一部切欠き拡大側面図である。図２の３矢視図である。図２の４矢視図である。受電側接続端子へのコイルエンドの電着直前の状態での図２に対応した図である。図５の６矢視図である。

符号の説明

８・・・弁座
１０・・・弁体
１１・・・コイル組立体
１３・・・磁性円筒体
１４・・・弁座部材
２０・・・可動コア
２３・・・固定コア
２５・・・非磁性円筒体
２８・・・ボビン
２９・・・コイル
２９ａ・・・コイルエンド
２８ａ・・・円筒部
２８ｂ，２８ｃ・・・鍔部
３６・・・ターミナルボス部
３８・・・受電側接続端子
３８ａ・・・電着部
４６・・・係合凹部
４７・・・ガイド溝

Claims

円筒状の固定コア（２３）の前部に非磁性円筒体（２５）を介して磁性円筒体（１３）の後端が同軸に結合され、前記磁性円筒体（１３）の前端に同軸に結合される弁座部材（１４）に設けられる弁座（８）に着座可能であるとともに前記弁座（８）に着座する側にばね付勢される弁体（１０）に、前記固定コア（２３）の前端に後端が対向する可動コア（２０）が同軸に結合され、ボビン（２８）にコイル（２９）が巻装されて成るコイル組立体（１１）が、前記磁性円筒体（１３）の後部および前記固定コア（２３）を囲繞して配置される電磁式燃料噴射弁において、前記ボビン（２８）は、前記磁性円筒体（１３）の後部および前記固定コア（２３）を囲繞する円筒部（２８ａ）と、該円筒部（２８ａ）の外周に巻装される前記コイル（２９）の両端を規制するようにして前記円筒部（２８ａ）の両端から半径方向外方に張り出す一対の鍔部（２８ｂ，２８ｃ）と、それらの鍔部（２８ｂ，２８ｃ）のうち前記磁性円筒体（１３）とは反対側に配置される一方の鍔部（２８ｂ）から側方に張り出すとともに一対の受電側接続端子（３８）が固定されるターミナルボス部（３６）とを一体に備え、該ターミナルボス部（３６）の前記一方の鍔部（２８ｂ）への連設部両側には、前記両受電側接続端子（３８）に設けられる一対の電着部（３８ａ）にそれぞれ電着されるようにして前記コイル（２９）の両端から延びる一対のコイルエンド（２９ａ）の中間部を挿通、係合せしめる係合凹部（４６）が、内側に凹むようにしてそれぞれ形成されることを特徴とする電磁式燃料噴射弁。
前記ターミナルボス部（３６）には、一対の前記電着部（３８ａ）および一対の前記係合凹部（４６）間を結ぶ一対のガイド溝（４７）が、前記両コイルエンド（２９ａ）をそれぞれ挿入せしめるようにして設けら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。
前記ガイド溝（４７）の一端の前記係合凹部（４６）への連設部が滑らかに彎曲するように形成されることを特徴とする請求項２記載の電磁式燃料噴射弁。