JP2006090276A - 電磁式燃料噴射弁 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の開口部を前部側壁に有する有底円筒状の保持筒部を少なくとも有する合成樹脂製のフィルタ枠に、開口部に配置されるフィルタメッシュと、開口部よりも後方で保持筒部を覆う円筒部を有する金属製のカラー部材とがインサート結合されて成る燃料フィルタが、金属製の入口筒の後部に圧入される電磁式燃料噴射弁において、燃料フィルタの入口筒への圧入時に生じる切粉が入口筒内を流通するのを防止する。
【解決手段】入口筒３２の後部には、円筒部４７ａを圧入せしめる第１圧入孔５１と、円筒部４７ａおよび開口部５０間で保持筒部４８を圧入せしめるようにして第１圧入孔５１よりも小径に形成される第２圧入孔５２とが段差部５３を介して同軸に設けられ、第１および第２圧入孔５１，５２への円筒部４７ａおよび保持筒部４８の圧入状態で、第１圧入孔５１の内周および保持筒部４８の外周間に密閉環状室５４が形成される。
【選択図】 図２

Description

本発明は、前端を閉じた有底円筒状に形成されるとともに周方向に間隔をあけた複数の開口部を前部側壁に有する保持筒部を少なくとも有して合成樹脂により形成されるフィルタ枠に、前記開口部に配置されるフィルタメッシュと、前記保持筒部の外径よりも大径の外径を有して前記開口部よりも後方で前記保持筒部を覆う円筒部を有する金属製のカラー部材とがインサート結合されて成る燃料フィルタが、燃料通路を形成する金属製の入口筒の後部に圧入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等で既に知られている。
特開平９−３２４７１７号公報

上記特許文献１で開示される電磁式燃料噴射弁では、フィルタ枠にインサート結合される金属製のカラー部材の円筒部を、入口筒の後部に圧入することで燃料フィルタを入口筒の後部に装着するようにしている。ところが前記カラー部材は、真鍮等の比較的軟質の金属材料で形成されることが多いのに対して、入口筒はステンレス鋼等の硬質の金属材料で形成されることが多く、上記従来のものでは、圧入時に入口筒の内周との摩擦によってカラーの円筒部外周が削れて切粉が発生し、その切粉が入口筒内を流通してしまう可能性がある。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、燃料フィルタの入口筒への圧入時に生じる切粉が入口筒内を流通するのを防止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、前端を閉じた有底円筒状に形成されるとともに周方向に間隔をあけた複数の開口部を前部側壁に有する保持筒部を少なくとも有して合成樹脂により形成されるフィルタ枠に、前記開口部に配置されるフィルタメッシュと、前記保持筒部の外径よりも大径の外径を有して前記開口部よりも後方で前記保持筒部を覆う円筒部を有する金属製のカラー部材とがインサート結合されて成る燃料フィルタが、燃料通路を形成する金属製の入口筒の後部に圧入される電磁式燃料噴射弁において、前記入口筒の後部には、前記円筒部を圧入せしめる第１圧入孔と、前記円筒部および前記開口部間で前記保持筒部を圧入せしめるようにして第１圧入孔よりも小径に形成される第２圧入孔とが段差部を介して同軸に設けられ、第１および第２圧入孔への前記円筒部および前記保持筒部の圧入状態で、第１圧入孔の内周および保持筒部の外周間に密閉環状室が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、前記第２圧入孔への前記保持筒部の圧入長さが前記第１圧入孔への前記円筒部の圧入長さよりも短く設定され、前記保持筒部の第２圧入孔への圧入部よりも前方で前記保持筒部の外面は先端に向かうにつれて小径となるテーパ状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、カラー部材の円筒部が第１圧入孔に圧入されることによって切粉が生じる可能性はあるものの合成樹脂から成るフィルタ枠の保持筒部が第２圧入孔に圧入されても切粉が発生する可能性はなく、前記円筒部の第１圧入孔への圧入によって生じる可能性がある切粉を、第１および第２圧入孔に円筒部および保持筒部が圧入された状態で第１圧入孔の内周および保持筒部の外周間に形成された密閉環状室に封入することができるので、入口筒内の燃料通路を切粉が流通することを防止することができ、電磁式燃料噴射弁の流量特性の悪化を回避して歩留りの向上を図ることができる。

また請求項２記載の発明によれば、燃料フィルタの前部が先細りとなっていることと、第２圧入孔への保持筒部の圧入長さを比較的短く設定することにより、燃料フィルタの入口筒への圧入による装着作業を容易として組付け性を高めることが可能であり、しかも合成樹脂であるフィルタ枠の保持筒部は燃料により膨潤化するので、第２圧入孔への保持筒部の圧入長さが短くても密閉環状室のシール性を充分に確保することができる。

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実施例に基づいて説明する。

図１および図２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は燃料フィルタ付近の拡大縦断面図である。

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、前端部に弁座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ソレノイド部６を覆う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、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、ステンレス鋼等の金属により形成される円筒状の入口筒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において、燃料フィルタ３３は、合成樹脂により形成されるフィルタ枠４５に、フィルタメッシュ４６と、金属たとえば真鍮から成るカラー部材４７とがインサート結合されて成るものである。

フィルタ枠４５は、前端を閉じた有底円筒状に形成される保持筒部４８を少なくとも有するものであり、この実施例では、前記保持筒部４８と、入口筒３２の後端に対向するようにして保持筒部４８の後端から半径方向外方に張り出す鍔部４９とを一体に有し、保持筒部３８の半径方向に沿う前記鍔部４９の中間部には、前記入口筒３２の後端の当接環状突部４９が一体に突設される。

しかも前記保持筒部４８の前部側壁には、周方向に間隔をあけた複数の開口部５０…が設けられ、フィルタメッシュ４６は、各開口部５０…に配置されるようにしてフィルタ枠４５の保持筒部４８にインサート結合される。

カラー部材４７は、円筒部４７ａと、該円筒部４７ａの前端から内側に屈曲するように形成される内向き鍔部４７ｂと、前記円筒部４７ａの後端から半径方向外方に張り出す外向き鍔部４７ｃとを一体に有するものであり、円筒部４７ａの外径は前記保持筒部４８の外径よりも大径に設定され、外向き鍔部４７ｃの外径は、前記フィルタ枠４５の鍔部４９における環状突部４９ａの内径よりも小さく設定される。

このカラー部材４７は、前記開口部５０…よりも後方で保持筒部４８を円筒部４７ａで覆い、内向き鍔部４７ｂを保持筒部４８に食い込ませ、外向き鍔部４７ｃが前記鍔部４９の入口筒３２への対向面と面一となるようにしてフィルタ枠４５にインサート結合される。

一方、前記入口筒３２の後部には、前記カラー部材４７の円筒部４７ａを圧入せしめる第１圧入孔５１と、円筒部４７ａおよび前記開口部５０…間で保持筒部４８を圧入せしめるようにして第１圧入孔５１よりも小径に形成される第２圧入孔５２とがテーパ状の段差部５３を介して同軸に設けられており、第１および第２圧入孔５１，５２への前記円筒部４７ａおよび保持筒部４８の圧入状態で、第１圧入孔５１の内周および保持筒部４８の外周間には密閉環状室５４が形成される。

しかも第２圧入孔５２への保持筒部４８の圧入長さＬ２は第１圧入孔５１への円筒部４７ａの圧入長さＬ１よりも短く設定されており、保持筒部４８の第２圧入孔５２への圧入部よりも前方で保持筒部４８の外面４８ａは先端に向かうにつれて小径となるテーパ状に形成される。

次にこの実施例の作用について説明すると、燃料通路３４を形成する入口筒３２の後部に、合成樹脂により形成されるフィルタ枠４５に、フィルタメッシュ４６およびカラー部材４７がインサート結合されて成る燃料フィルタ３３が、圧入により装着されるものであり、フィルタ枠４５は、前端を閉じた有底円筒状に形成されるとともに周方向に間隔をあけた複数の開口部５０…を前部側壁に有する保持筒部４８を少なくとも有するものであり、前記カラー部材４７は、前記開口部５０…よりも後方で保持筒部４８を覆う円筒部４７ａを有するものである。しかも入口筒３２の後部には、前記カラー部材４７の円筒部４７ａを圧入せしめる第１圧入孔５１と、円筒部４７ａおよび前記開口部５０…間で保持筒部４８を圧入せしめるようにして第１圧入孔５１よりも小径に形成される第２圧入孔５２とが段差部５３を介して同軸に設けられ、第１および第２圧入孔５１，５２への円筒部４７ａおよび保持筒部４８の圧入状態で、第１圧入孔５１の内周および保持筒部４８の外周間には密閉環状室５４が形成される。

このような燃料フィルタ３３の入口筒３２への圧入構造によれば、カラー部材４７の円筒部４７ａが第１圧入孔５１に圧入されることによって切粉が生じる可能性はあるものの合成樹脂から成るフィルタ枠４５の保持筒部４８が第２圧入孔５２に圧入されても切粉が発生する可能性はなく、円筒部４７ａの第１圧入孔５１への圧入によって生じる可能性がある切粉を、第１および第２圧入孔５１，５２に円筒部４７ａおよび保持筒部４８が圧入された状態で第１圧入孔５１の内周および保持筒部４８の外周間に形成された密閉環状室５４に封入することができる。したがって入口筒３２内の燃料通路３４を切粉が流通することを防止することができ、電磁式燃料噴射弁の流量特性の悪化を回避して歩留りの向上を図ることができる。

また第２圧入孔５２への保持筒部４８の圧入長さＬ２が第１圧入孔５１への円筒部４７ａの圧入長さよりも短く設定され、保持筒部４８の第２圧入孔５２への圧入部よりも前方で保持筒部４８の外面４８ａは先端に向かうにつれて小径となるテーパ状に形成されている。

このように燃料フィルタ３３の前部を先細りとすることと、第２圧入孔５２への保持筒部４８の圧入長さＬ２を比較的短く設定することにより、燃料フィルタ３３の入口筒３２への圧入による装着作業を容易として組付け性を高めることが可能であり、しかも合成樹脂であるフィルタ枠４５の保持筒部４８は燃料により膨潤化するので、第２圧入孔５２への保持筒部４８の圧入長さＬ２が短くても密閉環状室５４のシール性を充分に確保することができる。

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。 燃料フィルタ付近の拡大縦断面図である。

符号の説明

３２・・・入口筒
３３・・・燃料フィルタ
３４・・・燃料通路
４５・・・フィルタ枠
４６・・・フィルタメッシュ
４７・・・カラー部材
４７ａ・・・円筒部
４８・・・保持筒部
４８ａ・・・保持筒部の外面
５０・・・開口部
５１・・・第１圧入孔
５２・・・第２圧入孔
５３・・・段差部
５４・・・密閉環状室

Claims (2)

1. 前端を閉じた有底円筒状に形成されるとともに周方向に間隔をあけた複数の開口部（５０）を前部側壁に有する保持筒部（４８）を少なくとも有して合成樹脂により形成されるフィルタ枠（４５）に、前記開口部（５０）に配置されるフィルタメッシュ（４６）と、前記保持筒部（４８）の外径よりも大径の外径を有して前記開口部（５０）よりも後方で前記保持筒部（４８）を覆う円筒部（４７ａ）を有する金属製のカラー部材（４７）とがインサート結合されて成る燃料フィルタ（３３）が、燃料通路（３４）を形成する金属製の入口筒（３２）の後部に圧入される電磁式燃料噴射弁において、前記入口筒（３２）の後部には、前記円筒部（４７ａ）を圧入せしめる第１圧入孔（５１）と、前記円筒部（４７ａ）および前記開口部（５０）間で前記保持筒部（４８）を圧入せしめるようにして第１圧入孔（５１）よりも小径に形成される第２圧入孔（５２）とが段差部（５３）を介して同軸に設けられ、第１および第２圧入孔（５１，５２）への前記円筒部（４７）および前記保持筒部（４８）の圧入状態で、第１圧入孔（５１）の内周および保持筒部（４８）の外周間に密閉環状室（５４）が形成されることを特徴とする電磁式燃料噴射弁。
2. 前記第２圧入孔（５２）への前記保持筒部（４８）の圧入長さが前記第１圧入孔（５１）への前記円筒部（４７ａ）の圧入長さよりも短く設定され、前記保持筒部（４８）の第２圧入孔（５２）への圧入部よりも前方で前記保持筒部（４８）の外面（４８ａ）は先端に向かうにつれて小径となるテーパ状に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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