JP3777249B2 - 電磁式燃料噴射弁 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、軸方向前端に弁座を有すると共に、少なくとも後端部が磁性材製の弁ハウジングと、この弁ハウジングに収容されて前記弁座との着座方向にばね付勢される弁体と、この弁体の後端に結合されて前記弁ハウジングの後端部内に軸方向移動自在に嵌合する可動コアと、前記弁ハウジングの後端に全周溶接されて前記可動コアを摺動自在に案内する非磁性材製の摺動案内筒と、この摺動案内筒の後端に全周溶接されて前記可動コアの後端面に対向する固定コアと、この固定コア及び前記摺動案内筒（６）の外周面に嵌合するコイル組立体と、このコイル組立体を収容して前記弁ハウジングの後端部及び固定コア間を連結する磁性材製のコイルハウジングとを備えた、主として内燃エンジン用の電磁式燃料噴射弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】
かゝる電磁式燃料噴射弁は、例えば特公昭５８−５４２３６３号公報に開示されているように、既に知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
かゝる電磁式燃料噴射弁では、弁ハウジングと摺動案内筒、摺動案内筒と固定コアの各突き合わせ端面相互の全周溶接により、該突き合わせ端面間のシールを比較的容易に行うことができる。しかしながら、従来の電磁式燃料噴射弁では、上記全周溶接時に発生する肉の盛り上がりやスパッタが前記摺動案内筒の両端部外周面に突出するため、組立時、これらがコイル組立体の内周面と干渉しないように、上記溶接後は、その肉の盛り上がりやスパッタを除去する加工を行っている。このような除去加工は、甚だ面倒なもので、製作コストの低減の妨げとなっている。
【０００４】
本発明は、かゝる事情に鑑みてなされたもので、弁ハウジングと摺動案内筒、摺動案内筒と固定コアの各突き合わせ端面相互の全周溶接後、肉の盛り上がりやスパッタの除去加工を行わずとも、組立時、それらとコイル組立体内周面との干渉を回避することができて、製作コストの低減に寄与し得る、前記電磁式燃料噴射弁を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、軸方向前端に弁座を有すると共に、少なくとも後端部が磁性材製の弁ハウジングと、この弁ハウジングに収容されて前記弁座との着座方向にばね付勢される弁体と、この弁体の後端に結合されて前記弁ハウジングの後端部内に軸方向移動自在に嵌合する可動コアと、前記弁ハウジングの後端に全周溶接されて前記可動コアを摺動自在に案内する非磁性材製の摺動案内筒と、この摺動案内筒の後端に全周溶接されて前記可動コアの後端面に対向する固定コアと、この固定コア及び前記摺動案内筒（６）の外周面に嵌合するコイル組立体と、このコイル組立体を収容して前記弁ハウジングの後端部及び固定コア間を連結する磁性材製のコイルハウジングとを備えた、電磁式燃料噴射弁において、前記弁ハウジングと前記摺動案内筒、この摺動案内筒と前記固定コアの各突き合わせ端部外周が、各々の突き合わせによって外周に環状溝（２８，２９）が形成されるように外径が減じられて形成されており、この環状溝（２８，２９）が前記コイル組立体（８）及びコイルハウジング（３）に囲繞されて形成される空間に、突き合わせ端面相互の全周溶接時に発生する肉の盛り上がり及びスパッタが受容されるようにされていることを特徴とする。
【０００６】
この特徴によれば、摺動案内筒と、弁ハウジング及び固定コアとの各突き合わせ端面相互の全周溶接時、発生する肉の盛り上がり及びスパッタは、全て前記環状溝に受容され、弁ハウジング、摺動案内筒及び固定コアの外周面外に突出することがないから、溶接後は、上記肉の盛り上がり及びスパッタの除去加工を施さずとも、それらに何ら干渉されることなく、それらの外周にコイル組立体等の他の部品を嵌合することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を、添付図面に示す本発明の実施例に基づいて以下に説明する。
【０００８】
先ず図１において、内燃エンジン用の電磁式燃料噴射弁Ｉは、軸方向前端部内周面に弁座部材１を圧入して結合した円筒状の弁ハウジング２と、この弁ハウジング２の後端部外周面に嵌合して溶接される小径部３ａを有する段付き円筒状のコイルハウジング３とを備えており、これらは何れも磁性材で構成されている。
【０００９】
弁座部材１も円筒状をなしていて、その前端部内周面に円錐状の弁座１ａが形成される。この弁座１ａに着座し得る球状の弁部４ａと、この弁部４ａに溶接により前端が結合されて弁ハウジング２に収容される弁杆４ｂとで弁体４が構成され、その弁杆４ｂの後端には、弁ハウジング２の後端部内周面に軸方向移動自在に嵌合する可動コア５が固着される。また、この可動コア５は、弁ハウジング２の後端面に全周溶接される摺動案内筒６の内周面により摺動自在に案内される。この摺動案内筒６は非磁性材製で、その後端には、可動コア５の後端面に対向して配置される固定コア７の前端面が全周溶接される。その際、固定コア７及び可動コア５間に、弁体４の開閉ストロークに対応する間隙が設定される。したがって、可動コア５が固定コア７の前端面に当接することにより、弁体４の開弁位置が規定される。
【００１０】
摺動案内筒６及び固定コア７の外周には、それらを囲繞すると共に、前記コイルハウジング３に収容されるコイル組立体８が配設される。このコイル組立体８は、摺動案内筒６及び固定コア７の外周面に嵌合するボビン９と、このボビン９に巻装されるコイル１０とからなっている。
【００１１】
固定コア７の中心部は、可動コア５の通孔５ａを介して弁ハウジング２内と連通する中空部７ａとなっており、その中空部７ａに、可動コア５を弁体４の弁座への着座方向に付勢するコイル状の弁ばね１１と、この弁ばね１１の後端を支承する栓体１２とが収容される。この栓体１２は、Ｏリング１３を介して中空部７ａの内周面に圧入されるもので、その圧入深さを調節することにより、弁ばね１１のセット荷重が調整される。
【００１２】
弁ハウジング２及び弁座部材１の前端面には、弁座部材１の弁座１ａと連通する複数の燃料噴射孔１４，１４を有するインジェクタプレート１５が溶接され、このインジェクタプレート１５の外周部を囲繞するキャップ１６が弁ハウジング２の外周に装着される。
【００１３】
また、弁ハウジング２の中間部周壁には、複数の燃料入口孔２０，２０…が穿設されており、これら燃料入口孔２０，２０…を囲繞するように、環状の燃料フィルタ２１が弁ハウジング２の外周に装着される。弁ハウジング２の外周には、さらに、燃料フィルタ２１を前後に挟む一対のＯリング２２，２２が装着され、これらＯリング２２，２２を介して弁ハウジング２が内燃エンジンＥに嵌装されたとき、内燃エンジンＥの燃料供給通路２３が燃料フィルタ２１を介して燃料入口孔２０，２０…と連通するようになっている。
【００１４】
コイルハウジング３及び、その後端から露出した固定コア７は、合成樹脂製の絶縁被覆体２５に埋封される。この絶縁被覆体２５には、コイル１０に接続した接続端子２６を内蔵するカプラ２７が一体に形成される。
【００１５】
而して、コイル１０を消磁した状態では、弁ばね１１の付勢力で可動コア５及び弁体４が前方に押圧され、弁部４ａを弁座１ａに着座させている。したがって、燃料供給通路２３から燃料フィルタ２１及び燃料入口孔２０，２０…を通して弁ハウジング２内に供給された高圧燃料は、弁ハウジング２及び固定コア７内に保持される。このとき、弁ハウジング２、摺動案内筒６及び固定コア７の各対向端面間は、全周溶接により液密に結合されているから、高圧燃料がコイル組立体８側へ漏出することを防ぐことができる。
【００１６】
コイル１０に通電すると、それにより生ずる磁束が固定コア７、可動コア５、弁ハウジング２及びコイルハウジング３を順次走り、磁力により可動コア５が弁体４を伴って固定コア７に吸着され、弁座１ａが開放されるので、弁ハウジング２内の高圧燃料が燃料噴射孔１４，１４から噴射される。このとき、非磁性の摺動案内筒６は、固定コア７から弁ハウジング２への磁束の短絡を阻止して、その磁束を可動コア５に効果的に誘導すると共に、可動コア５の軸方向移動をスムーズに案内するものである。
【００１７】
図３は、溶接前の弁ハウジング２、摺動案内筒６及び固定コア７を当接状態で示すものである。これから明らかなように、弁ハウジング２と摺動案内筒６、摺動案内筒６と固定コア７の各当接端部外周は、外径が減じられており、各々の突き合わせによって両者の接境線を最深部とする横断面Ｖ字状の環状溝２８，２９が形成されるようになっている。
【００１８】
図２は、溶接後の弁ハウジング２、摺動案内筒６及び固定コア７を示すものである。これから明らかなように、上記環状溝２８，２９において、弁ハウジング２と摺動案内筒６、摺動案内筒６と固定コア７の各当接端相互が全周にわたりレーザ溶接される。その際、発生した肉の盛り上がりやスパッタ３０が全て前記環状溝２８，２９に受容されて、弁ハウジング２、摺動案内筒６及び固定コア７の外周面外方に突出しない。即ち、前記環状溝２８，２９は、溶接時に生ずる肉の盛り上がり及びスパッタ３０を全て受容し得る深さに形成されるのである。
【００１９】
したがって、溶接後は、上記肉の盛り上がり及びスパッタ３０の除去加工を施さずとも、それらに何ら干渉されることなく、弁ハウジング２の外周面にコイルハウジング３の小径部３ａを、また摺動案内筒６及び固定コア７の外周にコイル組立体８のボビン９をそれぞれ嵌合することができる。コイルハウジング３及びコイル組立体８の嵌合後は、上記環状溝２８，２９はそれらコイルハウジング３及びコイル組立体８により囲繞され、上記肉の盛り上がり及びスパッタ３０は環状溝２８，２９とコイルハウジング３及びコイル組立体８との間に形成される空間に受容される。こうして、肉の盛り上がり及びスパッタ３０の除去加工の廃止が可能となり、電磁式燃料噴射弁Ｉの製作コストの低減を図ることができる。
【００２０】
図４は、本発明の変形例を示すもので、前記環状溝２８，２９を、断面Ｕ字状に形成した点を除けば、上記実施例と同様の構成であり、図中、上記実施例と対応する部分には、同一の参照符号を付して、その説明を省略する。この変形例によっても、上記実施例の場合と同様の効果を達成することができる。
【００２１】
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。例えば、前記環状溝２８，２９での弁ハウジング２、摺動案内筒６及び固定コア７の結合には、レーザ溶接のみならず、摩擦溶接その他の溶接の適用が可能である。また弁ハウジング２は、可動コア５が嵌合する後端部のみを磁性材製とすることもできる。
【００２２】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、摺動案内筒と、弁ハウジング及び固定コアとの各突き合わせ端部外周の外径を減じて、その突き合わせにより突き合わせ端面相互の全周溶接時に発生する肉の盛り上がり及びスパッタを受容する環状溝が形成されるようにしたので、摺動案内筒と、弁ハウジング及び固定コアとの各突き合わせ端面相互の全周溶接時、発生する肉の盛り上がり及びスパッタを全て前記環状溝に受容させて、弁ハウジング、摺動案内筒及び固定コアの外周面外に突出することを防ぐことができ、上記環状溝を、それら弁ハウジング、摺動案内筒及び固定コアに嵌合されるコイルハウジング及びコイル組立体によって囲繞することができる。したがって、溶接後に必要とされていた上記肉の盛り上がり及びスパッタの除去加工工程を廃止することが可能となり、電磁式燃料噴射弁の製作コストの低減に寄与し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施例に係る内燃エンジン用電磁式燃料噴射弁の縦断面図。
【図２】 図１における弁ハウジング、摺動案内筒及び固定コアの溶接状態を示す縦断面図。
【図３】 図１における弁ハウジング、摺動案内筒及び固定コアの溶接前の当接状態を示す縦断面図。
【図４】 上記実施例の変形例を示す、図２と同様の断面図。
【符号の説明】
Ｉ・・・・・電磁式燃料噴射弁
１ａ・・・・弁座
２・・・・・弁ハウジング
３・・・・・コイルハウジング
４・・・・・弁体
５・・・・・可動コア
６・・・・・摺動案内筒
７・・・・・固定コア
８・・・・・コイル組立体
２８・・・・環状溝
２９・・・・環状溝
３０・・・・溶接時の肉の盛り上がり及びスパッタ

Claims (3)

1. 軸方向前端に弁座（１ａ）を有すると共に、少なくとも後端部が磁性材製の弁ハウジング（２）と、この弁ハウジング（２）に収容されて前記弁座（１ａ）との着座方向にばね付勢される弁体（４）と、この弁体（４）の後端に結合されて前記弁ハウジング（２）の後端部内に軸方向移動自在に嵌合する可動コア（５）と、前記弁ハウジング（２）の後端に全周溶接されて前記可動コア（５）を摺動自在に案内する非磁性材製の摺動案内筒（６）と、この摺動案内筒（６）の後端に全周溶接されて前記可動コア（５）の後端面に対向する固定コア（７）と、この固定コア（７）及び前記摺動案内筒（６）の外周面に嵌合するコイル組立体（８）と、このコイル組立体（８）を収容して前記弁ハウジング（２）の後端部及び固定コア（７）間を連結する磁性材製のコイルハウジング（３）とを備えた、電磁式燃料噴射弁において、
   前記弁ハウジング（２）と前記摺動案内筒（６）、この摺動案内筒（６）と前記固定コア（７）の各突き合わせ端部外周が、各々の突き合わせによって外周に環状溝（２８，２９）が形成されるように外径が減じられて形成されており、この環状溝（２８，２９）が前記コイル組立体（８）及びコイルハウジング（３）に囲繞されて形成される空間に、突き合わせ端面相互の全周溶接時に発生する肉の盛り上がり及びスパッタ（３０）が受容されるようにされていることを特徴とする、電磁式燃料噴射弁。
2. 請求項１記載のものにおいて、
   前記環状溝（２８，２９）を、横断面Ｖ字状に形成した、電磁式燃料噴射弁。
3. 請求項１記載のものにおいて、
   前記環状溝（２８，２９）を、横断面Ｕ字状に形成した、電磁式燃料噴射弁。

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