JP5152035B2 - 燃料噴射弁 - Google Patents

Description

本発明は、内燃機関に装着される燃料噴射弁に関する。

内燃機関に装着され、燃料を噴射する燃料噴射弁として特許文献１に開示されている燃料噴射弁が知られている。

この燃料噴射弁は、電流が供給されることにより磁束を発生するコイルと、筒状に形成され、外周壁にてコイルを支持し、内部に燃料通路および燃料通路と外部とを連通する噴孔とを有し、磁束が流れる磁気回路の一部となるボデーと、ボデーの外周側に設けられ、内周側にコイルを収容する収容室を形成するとともに磁気回路の一部となるハウジングと、を備えている。

ボデーは、燃料通路内を軸方向に往復移動することにより噴孔を開閉する弁部材、および弁部材とともに燃料通路内を軸方向に往復移動する磁気回路の一部となる可動部材を収容する。

そして、ボデーは、可動部材と所定距離隔てて設置され、磁束が流れることにより可動部材との間に可動部材を引き付ける磁気吸引力を発生する磁気吸引部を有している。

この構成によれば、燃料噴射弁が形成する磁気回路に磁束が流れると、可動部材と磁気吸引部との間に磁気吸引力が発生し、磁気吸引部に可動部材が引き付けられ、弁部材が噴孔を開弁する方向に移動する。

特開２００８−２９７９６６号公報

燃料噴射弁は内燃機関に装着されており、設置される環境は非常に劣悪である。上述の燃料噴射弁は、ボデーの外周側に設けられ、内周側にコイルを収容する収容室を形成するハウジングを有し、収容室内のコイルを保護しているが、防水や絶縁に配慮しないと、コイルショートなどの不具合が発生するおそれがある。このため、このような収容室を有する燃料噴射弁では、樹脂部材を収容室に充填させて上記不具合を抑制している。

また、ハウジングには外部よりコイルへ電流を供給するための端子部を挿通させる孔部が形成されている。収容室に樹脂部材を充填させる際、この孔部を利用して樹脂部材を収容室に充填させている。

しかしながら、樹脂部材の流動性が低い場合、この孔部のみからでは収容室全体に樹脂部材を満遍なく行き渡らせることが困難となる。収容室全体に樹脂部材が行き渡らせることができないと、防水不良や、コイルの偏心およびボイドの発生によるコイル表面とハウジングの内周壁との絶縁不良が発生するおそれがある。

ここで、このように樹脂部材を満遍なく行き渡らせる手段として、ハウジングに孔部とは別に樹脂部材の通り道となる通路を形成させることが考えられる。これによれば、ハウジングに収容室に通じる通路が都合二つ以上形成されることとなり、樹脂部材を満遍なく収容室に行き渡らせることができる。

しかしながら、樹脂部材を通す通路をハウジングに形成すると、収容室に満遍なく樹脂部材を行き渡らせることができる反面、ハウジング内を流れる磁束の経路断面積が減少してしまう。ハウジングにおける磁束の経路の断面積が減少すると、ハウジング内を流れる磁束の流れを妨げることとなるため、可動部材と磁気吸引部との間に発生する磁気吸引力が低下し、弁部材の開弁動作に影響を与えてしまう。

本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたものであって、その目的は、噴射能力の低下を抑えつつ信頼性を向上させることができる燃料噴射弁を提供することである。

請求項１に記載の発明は、電流が供給されることにより磁束を発生するコイルと、筒状に形成され、外周壁にてコイルを支持し、内部に燃料通路および燃料通路と外部とを連通する噴孔とを有し、磁束が流れる磁気回路の一部となるボデーであって、燃料通路内を軸方向に往復移動することにより噴孔を開閉する弁部材、および弁部材とともに燃料通路内を軸方向に往復移動する磁気回路の一部となる可動部材を収容するとともに、可動部材と所定距離隔てて設置され、磁束が流れることにより可動部材との間に可動部材を引き付ける磁気吸引力を発生する磁気吸引部を有するボデーと、ボデーの外周側に設けられ、内周側にコイルを収容する収容室を形成するとともに磁気回路の一部となるハウジングであって、コイルの一方の軸方向端部とコイルの径方向外周部を覆う収容部と、コイルの他方の軸方向端部を覆い、収容部とボデーの外周壁とを接続するとともに、外部よりコネクタへ電流を供給する端子部を挿通させる孔部が形成されている蓋部とを有するハウジングと、収容室内に充填させて構成されている樹脂部材と、を備える燃料噴射弁であって、
蓋部は、収容部とは別の部材で構成され、かつ、環状に形成されており、蓋部の外周壁面上には、収容室に充填される樹脂部材の通り道となる通路が複数個形成されており、通路は、蓋部の外周壁から通路と孔部の面積を差し引いた部分の面積が、蓋部の内周壁の面積以上となるように形成されていることを特徴としている。

この発明によれば、蓋部には、端子部を挿通させる孔部とは別に、収容室に充填される樹脂部材の通り道となる通路が形成されているため、収容室に樹脂部材を充填させる際、孔部と通路より樹脂部材を収容室に充填させることができる。このため、収容室に樹脂部材を満遍なく行き渡らせることができる。これにより、樹脂部材の充填不足に伴う、コイル不良の発生を回避することができ、燃料噴射弁の信頼性を向上させることができる。

ここで、蓋部は筒状に形成されているボデーの外周壁と収容部とを接続する構造となっているため、ボデーの外周壁と接する内周壁が、蓋部における最も磁束の経路の断面積が小さくなる部分となる。

この発明では、蓋部に形成される通路は、蓋部の外周壁面上に形成されている。さらに、通路は、蓋部の外周壁から通路と孔部の面積を差し引いた部分の面積が、蓋部の内周壁の面積以上となるように形成されている。このように通路が蓋部に形成されているため、蓋部における磁束の流れは妨げられない。通路が形成されている蓋部において磁束の流れが妨げられないため、通路を形成することによる磁気吸引力の低下を防ぐことができる。このため、磁気吸引力の低下による弁部材の開弁動作への影響を回避することができ、燃料噴射弁の噴射能力の低下を抑えることができる。

したがって、この発明によれば、噴射能力の低下を抑えつつ、信頼性の向上を図ることができる燃料噴射弁を提供することができるのである。

さらに、請求項１に記載の発明は、通路は、複数個であることを特徴としている。この発明によれば、通路が複数個形成されているため、より満遍なく収容室に樹脂部材を充填させることができる。また、複数の通路より樹脂部材を収容室に充填させることができるため、充填する時間を短縮することができる。

請求項２に記載の発明は、複数の通路の間隔は、ほぼ等間隔となっていることを特徴としている。この発明によれば、通路は複数個形成されており、通路の間隔はほぼ等間隔となっているため、より満遍なく収容室に樹脂部材を充填させることができる。

請求項３に記載の発明は、蓋部は、外周壁を収容部の内周壁に圧入させることにより収容部に固定されていることを特徴としている。

この発明によれば、蓋部は、蓋部の外周壁を収容部の内周壁に圧入させることにより収容部に固定されている。そして、通路は蓋部の外周壁面上に形成されている。このため、蓋部と収容部との接触面積が減少することとなる。よって、蓋部を収容部に圧入する際の荷重を低減することができ、圧入固定時の作業性が向上する。

請求項４に記載の発明は、樹脂部材は、端子部のコイルと電気的に接続されている側とは反対側の端部を残して端子部を覆っていることを特徴としている。

樹脂部材は、溶融させることにより形を所望の形にすることが容易にできる部材である。この発明によれば、樹脂部材は収容室に充填させる部材としてだけではなく、端子部を覆う部材としても利用することができるため、端子部を覆う部材を別に用意する必要がなくなるため、燃料噴射弁の構造を簡単にすることができる。

本発明の第１実施形態による燃料噴射弁の全体構造を示す断面図である。 図１に示す燃料噴射弁の要部を示す断面図である。 図１中のＩＩＩ−ＩＩＩ線における断面図である。 第２実施形態による燃料噴射弁の蓋部の平面図である。 第３実施形態による燃料噴射弁の蓋部の平面図である。 第４実施形態による燃料噴射弁の蓋部の平面図である。 第５実施形態による燃料噴射弁の蓋部の平面図である。

以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各実施形態において対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明を省略する。

（第１実施形態）
まず始めに、図１を用いて燃料噴射弁１０の全体構造を説明する。

（基本構成）
図１は、燃料噴射弁１０の全体構造を示す断面図である。図１に示す燃料噴射弁１０は、直噴式ガソリンエンジンに搭載される噴射弁である。なお、燃料噴射弁１０は、直噴式ガソリンエンジンに限らず、ポート噴射式ガソリンエンジン、またはディーゼルエンジンなどに搭載させても良い。直噴式ガソリンエンジンに搭載させる場合、燃料噴射弁１０は図示しないシリンダヘッドに搭載される。燃料噴射弁１０は、ボデー２０、ニードル７０および電磁アクチュエータ８０などから構成されている。

ボデー２０は、筒状に形成され、燃料噴射制御に必要な機能部品を保持する。ボデー２０の内部に基端側から先端に向かって燃料が流れる燃料通路２１が形成されている。そして、ボデー２０の先端に燃料通路２１と連通する噴孔２２が形成されている。

ニードル７０は、ボデー２０の燃料通路２１内に往復移動可能に設置されており、燃料通路２１を断続することにより、噴孔２２の開閉を制御し、噴孔２２からの燃料の噴射を制御する。ニードル７０が燃料通路２１の内壁から離座すると、燃料通路２１が開通し、噴孔２２から燃料が噴射される。ニードル７０が燃料通路２１の内壁に着座すると、燃料通路２１が遮断され、噴孔２２からの燃料の噴射は停止する。

電磁アクチュエータ８０は、ボデー２０に装着され、電流の供給、非供給が切替えられることにより、動力を発生し、発生したその動力にてニードル７０を往復移動させるアクチュエータである。電磁アクチュエータ８０に電流が供給されることにより、電磁アクチュエータ８０はニードル７０を基端側に移動させ、ニードル７０を燃料通路２１の内壁から離座させる。電磁アクチュエータ８０への電流の供給が停止することにより、電磁アクチュエータ８０はニードル７０を先端側に移動させ、ニードル７０を燃料通路２１の内壁に着座させる。

以下、各要素を詳細に説明する。

ボデー２０は、パイプ３０、ノズルホルダ４０およびノズルボデー５０などから構成されている。パイプ３０、ノズルホルダ４０およびノズルボデー５０はいずれも筒状に形成されており、各要素の軸心が一つの軸上に配置されるように組み付けられている。

パイプ３０は軸方向へ概ね内径が同一に形成された金属製の筒状部材である。パイプ３０は内側に燃料通路２１の一部を形成する。パイプ３０は、基端側より先端側に向かって、磁性部３１および非磁性部３２を有している。磁性部３１および非磁性部３２は、例えばレーザ溶接などにより一体に接続されている。なお、パイプ３０は、筒状の一体物を熱加工などにより、筒状物の一部を磁性化または非磁性化させることにより形成しても良い。また、パイプ３０を磁性材料のみで形成し、上記非磁性部３２に相当する位置の断面積を他の部分よりも小さくするような構造としても良い。

パイプ３０の基端側の端部に入口部材１００が設置されている。入口部材１００は図示しない燃料配管に接続され、燃料を燃料通路２１に導入する。本実施形態では、４ＭＰａ〜２０ＭＰａに圧力が高められた燃料が燃料配管を介して入口部材１００に導入される。入口部材１００はパイプ３０の内壁に圧入され、その後、溶接されることによりパイプ３０に固定されている。入口部材１００は燃料中に含まれる異物を捕らえるフィルタ１０１を有している。また、入口部材１００の外周側に燃料配管と隙間を埋めるＯリング１０２が設けられている。

パイプ３０の先端側の端部にノズルホルダ４０が設置されている。ノズルホルダ４０は磁性材料にて筒状に形成されている。ノズルホルダ４０の基端側の内径はパイプ３０の内径とほぼ同じである。ノズルホルダ４０は溶接などによりパイプ３０に固定されている。

ノズルホルダ４０の先端側の内径は基端側の内径よりも小さくなっている。ノズルホルダ４０の先端側の端部にノズルボデー５０が設置されている。ノズルホルダ４０およびノズルボデー５０は内側に燃料通路２１の一部を形成している。パイプ３０にて形成される燃料通路２１およびノズルホルダ４０およびノズルボデー５０にて形成される燃料通路２１は連通している。

ノズルボデー５０は、底部を有する筒状部材であり、圧入または溶接のいずれか、または圧入後に溶接することによりノズルホルダ４０の内壁に固定されている。ノズルボデー５０の底部は先端に向かうほど内径が小さくなるような円錐面を形成している。円錐面にニードル７０が着座する弁座５１が形成されている。円錐面には弁座５１よりも先端側に噴孔２２が形成されている。噴孔２２は燃料通路２１と連通している。

ニードル７０は、本体部７１、弁部７２および規制部７３から構成されている。ニードル７０は金属材料より棒状に形成されており、パイプ３０、ノズルホルダ４０およびノズルボデー５０の軸心上に往復移動可能に設置されている。

弁部７２は本体部７１の先端側の端部に設けられ、基端側から弁座５１に着座可能な形状となっている。弁部７２が弁座５１から離座すると、燃料通路２１が開通され、燃料通路２１と噴孔２２とが連通し、噴孔２２より燃料が噴射される。弁部７２が弁座５１に着座すると、燃料通路２１が遮断され、燃料通路２１と噴孔２２との連通が断たれ、噴孔２２からの燃料の噴射が停止する。

規制部７３は本体部７１の基端側の端部に設けられ、本体部７１より径方向外側に突出する部位である。規制部７３は、後述する可動コア８１の接触部８３と接触可能となっており、可動コア８１とニードル７０との相対移動を規制する部位である。

本体部７１および規制部７３に、パイプ３０部分に形成されている燃料通路２１とノズルホルダ４０部分に形成されている燃料通路２１とを連通する連通路７４が形成されている。連通路７４は、規制部７３の基端側の端部より本体部７１の途中までニードル７０の軸心線に沿って延びる第一連通路７５と、第一連通路７５から径方向に延び、第一連通路７５と本体部７１の外壁とを連通する第二連通路７６とを有している。これにより、入口部材１００からパイプ３０部分の燃料通路２１に導入された燃料は、この連通路７４を介して、ノズルホルダ４０部分の燃料通路２１に流れる。

電磁アクチュエータ８０は、可動コア８１、コイル８７、固定コア８８、第一スプリング９８、第二スプリング９９、ハウジング９０などから構成されている。

可動コア８１は、磁性材料にて筒状に形成され、パイプ３０およびノズルホルダ４０の内側に往復移動可能に、かつニードル７０の規制部７３と弁部７２との間に設置されている。可動コア８１は、可動コア８１の外壁がパイプ３０およびノズルホルダ４０の内壁と摺動可能に接している。これにより、可動コア８１はパイプ３０およびノズルホルダ４０内で軸方向に往復移動可能となる。パイプ３０およびノズルホルダ４０の内壁には、可動コア８１が軸方向に往復移動する際にその外壁が摺動する摺動部４３が形成されている。

可動コア８１は、中央部に相対移動可能にニードル７０を支持する支持孔８２を有している。支持孔８２の内径は、ニードル７０の本体部７１の外径よりも大きく、規制部７３の外径よりも小さい。これにより、ニードル７０は、可動コア８１内で軸方向に往復移動可能となる。

また、可動コア８１は基端側の端部に、規制部７３と接触することにより、ニードル７０と可動コア８１とが互いに離れる方向の相対移動を規制する接触部８３を有している。ニードル７０の弁部７２が弁座５１に着座している状態では、可動コア８１は規制部７３よりも先端側で相対移動可能となっている。可動コア８１の接触部８３にニードル７０の規制部７３が接触してもなお、可動コア８１が基端側に移動すると、ニードル７０は可動コア８１とともに基端側に移動する。これにより、ニードル７０の弁部７２が弁座５１から離座する。

コイル８７は、樹脂製の筒状部材であるボビンの外周に電線をボビンの軸心を中心に周回させることにより形成され、この電線に電流が供給されることにより磁界を発生する。コイル８７は、パイプ３０の外側に設置されている。電線の端部は、コイル８７の基端側に設けられたコネクタ１１１のターミナル１１２に接続されている。ターミナル１１２は、外部の制御装置と電気的に接続されており、コイル８７への電流の供給は、このターミナル１１２を介して行われる。

固定コア８８は、磁性材料にて筒状に形成され、可動コア８１の基端側に設置されている。固定コア８８は、パイプ３０の内壁に圧入などにより固定されている。本実施形態では、固定コア８８は、パイプ３０の内壁に圧入された後、溶接によって強固に固定されている。固定コア８８の中央部には、軸方向に延びる縦孔８９が形成されている。この縦孔８９は入口部材１００から導入された燃料が流れるようになっている。

本実施形態では、図１に示すように、入口部材１００、固定コア８８の縦孔８９、およびニードル７０は、パイプ３０、ノズルホルダ４０およびノズルボデー５０の軸心上に配置されている。

ニードル７０の規制部７３よりも基端側に第一スプリング９８が設置されている。第一スプリング９８は、線状の弾性材料を周回させて螺旋状に巻いたスプリングであり、固定コア８８の縦孔８９内に収容されている。第一スプリング９８の先端側の端部は、規制部７３の基端側の端部に形成されている座部７７に支持されている。

第一スプリング９８の基端側の端部は、縦孔８９内に圧入されている筒状のアジャスティングパイプ１１３に支持されている。第一スプリング９８は軸方向に圧縮された状態で規制部７３とアジャスティングパイプ１１３との間に設置されており、ニードル７０および可動コア８１を、可動コア８１が固定コア８８から離れる方向、つまり弁部７２が弁座５１に着座する方向へ押し付けている。以下、弁部７２が弁座５１に着座する方向を閉弁方向といい、その反対の方向を開弁方向と規定する。

可動コア８１よりも先端側に第二スプリング９９が設置されている。第二スプリング９９は、線状の弾性材料を周回させて螺旋状に巻いたスプリングであり、ノズルホルダ４０内に収容されている。

ノズルホルダ４０は、ノズルホルダ４０の内壁に、先端側に向かって凹むように形成され、底部に第二スプリング９９の先端側の端部を支持する座部４２を有している収容凹部４１を備えている。収容凹部４１は筒状に形成され、その収容凹部４１の内径は第二スプリング９９の外径とほぼ同じかそれよりも大きく形成されている。このため、第二スプリング９９は収容凹部４１の側壁にて径方向への移動が規制される。第二スプリング９９の基端側の端部は、可動コア８１に形成されている凹部８４の底部に形成されている座部８５にて支持されている。

この凹部８４は、可動コア８１の先端側の端部より固定コア８８に向かって凹むように形成されている。凹部８４は筒状に形成されており、その内径は収容凹部４１の内径よりも大きく形成されている。第二スプリング９９は軸方向に圧縮された状態で可動コア８１の凹部８４とノズルホルダ４０の収容凹部４１との間に設置されており、可動コア８１を固定コア８８側へ押し付けている。

ここで、第一スプリング９８の押し付け力は第二スプリング９９の押し付け力よりも大きい。このため、コイル８７に通電されていない状態では、第一スプリング９８により、ニードル７０および可動コア８１は閉弁方向に常時、押し付けられる。このとき、第二スプリング９９の押し付け力により可動コア８１の接触部８３は、ニードル７０の規制部７３に接触している。

入口部材１００に流入した燃料は、固定コア８８の縦孔８９およびアジャスティングパイプ１１３を経由してニードル７０の連通路７４に流入する。そして、連通路７４に流入した燃料は、第二連通路７６よりニードル７０の外部にあるノズルホルダ４０部分の燃料通路２１に排出され、噴孔２２に至る。

ハウジング９０は、磁性材料にて筒状に形成されており、パイプ３０およびノズルホルダ４０の外側にコイル８７を覆うように設置されている。ハウジング９０の内周側には、コイル８７を収容する収容室９７が形成されている。

ハウジング９０の軸方向の長さは、パイプ３０の非磁性部３２を跨げる程度の大きさとなっている。ハウジング９０の先端側の端部は、ノズルホルダ４０の外周壁に接している。当該先端側の端部は、レーザ溶接によりノズルホルダ４０と固定されている。ハウジング９０の基端側の端部は、パイプ３０の磁性部３１の外周壁に接している。

そして、ハウジング９０にて形成される収容室９７には、コイル８７を収容させた状態で、樹脂部材１１０が充填されている。樹脂部材１１０が収容室９７に充填されているため、収容室９７への水分などの侵入を回避することができる。

この樹脂部材１１０は、コイル８７と電気的に接続されているターミナル１１２のコイル８７と接続されている側とは反対側の端部を残してターミナル１１２を覆っている。ターミナル１１２を覆っている部分がコネクタ１１１となる。

樹脂部材１１０は、ボデー２０にハウジング９０を組み付け、収容室９７にコイル８７を収容させた組立体を金型に設置させ、この組立体をインサート成形することにより形成される。これにより、容易に収容室９７内に樹脂部材１１０を充填させられるとともにコネクタ１１１も形成することができる。

このようにして各部品が組み付けられた燃料噴射弁１０のコイル８７の電線にターミナル１１２を介して電流が供給されると、コイル８７の周囲には、コイル８７の先端側の端部から放出され、コイル８７の基端側の端部に戻るような磁束の流れを有する磁界が発生する。

図１および図２中の実線の矢印にて示すように、磁束は、固定コア８８、可動コア８１、ノズルホルダ４０、ハウジング９０およびパイプ３０の磁性部３１、再び固定コア８８に戻るように各要素内を巡回する。これら各要素８８、８１、４０、９０、３１によって磁気回路が形成される。このような磁気回路が形成されることにより、固定コア８８と可動コア８１との間に、固定コア８８が可動コア８１を引き付ける力である磁気吸引力が発生する。

以上、燃料噴射弁１０の構成について説明した。次に、燃料噴射弁１０の作動について説明する。

コイル８７に電流が供給されると、固定コア８８と可動コア８１との間に磁気吸引力が発生する。この磁気吸引力と第二スプリング９９の押し付け力との和が、第一スプリング９８の押し付け力、燃料圧力による先端側へのニードル押し付け力、可動コア８１の自重、および可動コア８１とパイプ３０との摺動抵抗力の和よりも大きくなると、可動コア８１が固定コア８８に向かって移動する。このとき、可動コア８１の接触部８３がニードル７０の規制部７３に接触しているため、ニードル７０も可動コア８１とともに固定コア８８に向かって、つまり開弁方向に移動する。

その結果、ニードル７０の弁部７２が弁座５１から離座する。開弁方向への移動は、可動コア８１が固定コア８８に接するまで移動する。このとき、ニードル７０は最大リフト位置まで移動している。本実施形態では、弁部７２が弁座５１から離座し、可動コア８１が固定コア８８に接するまでのニードル７０の移動量をニードル７０のリフト量と定義している。

可動コア８１が固定コア８８に引き付けられ、ニードル７０の弁部７２が弁座５１から離座すると、燃料通路２１と噴孔２２とが連通し、燃料通路２１内の燃料が噴孔２２より噴射される。

コイル８７への電流の供給が停止すると、固定コア８８と可動コア８１との間には磁気吸引力が消滅する。このため、ニードル７０は第一スプリング９８の押し付け力によって閉弁方向に移動する。このとき、可動コア８１の接触部８３はニードル７０の規制部７３に接触している。そのため、可動コア８１も閉弁方向に移動する。ニードル７０が閉弁方向に移動するため、弁部７２は弁座５１に着座し、燃料通路２１が遮断され、噴孔２２から燃料が噴射されない。

（特徴部分）
以上、燃料噴射弁１０の作動について説明した。次に、本実施形態の特徴部分について詳細に説明する。図２は、図１に示す燃料噴射弁の要部を示す断面図である。

図１および図２に示すように、本実施形態では、ハウジング９０は、収容部９１と、蓋部９３とから構成されている。

収容室９７は、収容部９１と、蓋部９３とが組み合わされることにより形成されている。収容部９１は蓋部９３よりも先端側に設置されている。

収容部９１は、磁性材料にて底部を有する筒状に形成されている。底部には、ノズルホルダ４０が挿通可能な孔が形成されている。収容部９１の底部に形成されている孔とノズルホルダ４０の外周壁とは溶接にて固定されている。収容部９１の内周壁９２の内径は、パイプ３０の外周壁の外径よりも大きい。

蓋部９３は、磁性材料にて円盤状に形成されている。蓋部９３の中央部には、パイプ３０が挿通可能な孔が形成されている。蓋部９３の孔の内周壁９４はパイプ３０の外周壁に圧入にて固定されており、蓋部９３の外周壁９６は収容部９１の内周壁９２に圧入にて固定されている。

図３は、図１中のＩＩＩ−ＩＩＩ線の断面図である。図３に示すように蓋部９３は、環状に形成された円盤部材の一部に切欠き部９５を形成した形状となっている。

切欠き部９５は図１および図３に示すようにターミナル１１２を挿通可能とするために形成されている。切欠き部９５は、ターミナル１１２を挿通するように形成されているため、外部と収容室９７とが連通することとなる。このため、溶融させた樹脂部材１１０を、この切欠き部９５を介して収容室９７に流入させることができる。

そして、蓋部９３の外周壁９６には、内周壁９４に向かって凹むような溝部９４ａが形成されている。溝部９４ａの断面は、矩形状に形成されている。

溝部９４ａは、蓋部９３の先端側の端部より基端側の端部まで形成されている。溝部９４ａは、蓋部９３が収容部９１に圧入にて固定された状態で、外部より溶融させた樹脂部材１１０が収容室９７に充填できるような形状となっている。本実施形態では、蓋部９３に五個の溝部９４ａが形成されている。これら溝部９４ａの間隔はほぼ等間隔となっている。

また、溝部９４ａは以下に説明する条件を満たすように形成されている。蓋部９３を流れる磁束は、図２および図３中の実線の矢印で示すように、収容部９１と接する外周壁９６より流入し、パイプ３０と接する内周壁９４に向かって流れる。蓋部９３では、このように磁束は流れるため、蓋部９３における磁束の経路の中で最も磁束の経路の断面積が小さくなる部位は、パイプ３０と接する内周壁９４である。

本実施形態では、蓋部９３の外周壁９６面上に溝部９４ａを形成している。外周壁９６面上に溝部９４ａを形成すると、収容部９１より蓋部９３に流入する磁束の量が減ってしまう。本実施形態では、溝部９４ａおよび切欠き部９５が形成されている蓋部９３における外周壁９６の面積Ｓｏ、つまり環状の円盤部材の外周壁から溝部９４ａと切欠き部９５の面積を差し引いた部分の面積が蓋部９３における最も磁束の経路の断面積が小さくなる部位である内周壁９４の面積Ｓｉ以上となるように溝部９４ａの大きさを定めている。

以上、本実施形態の特徴部分について説明した。次に、樹脂部材１１０の形成について説明する。

既に基本構成にて説明したように、樹脂部材１１０は、ボデー２０にハウジング９０を組み付け、収容室９７にコイル８７を収容させた組立体を金型に設置させ、この組立体をインサート成形することにより形成されている。なお、本実施形態で使用する樹脂部材１１０は、絶縁性を有する樹脂である。

金型は、コネクタ１１１が形成されるとともに、切欠き部９５および溝部９４ａを介して収容室９７に樹脂部材１１０が充填できるような形状となっている。金型は、金型に溶融させた樹脂部材１１０を供給することにより、コネクタ１１１を形作るとともに、収容室９７に切欠き部９５および溝部９４ａ介して樹脂部材１１０が流入する（図３中の破線の矢印を参照）。

金型に溶融させた樹脂部材１１０を流し込み、所定時間経過後、金型から組立体を取り外すと、図１に示すように、ハウジング９０の基端部側に、ターミナル１１２のコイル８７と電気的に接続されている側とは反対側の端部を残すようにターミナル１１２を覆っているコネクタ１１１が形成されている。そして、収容室９７には、樹脂部材１１０が満遍なく充填されている。

以上、説明したように本実施形態では、ハウジング９０の蓋部９３に切欠き部９５とは別に、収容室９７に充填される樹脂部材１１０の通り道となる溝部９４ａが形成されているため、収容室９７に樹脂部材１１０を充填させる際、収容室９７に樹脂部材１１０を満遍なく行き渡らせることができる。これにより、樹脂部材１１０の充填不足に伴う、コイル不良の発生を回避することができ、燃料噴射弁１０の信頼性を向上させることができる。

また、切欠き部９５と溝部９４ａより収容室９７に樹脂部材１１０を充填することができるため、樹脂部材１１０を充填する際の樹脂部材１１０の流動性を事細かに管理することが必要なくなる。

また、ハウジング９０の蓋部９３に形成する溝部９４ａは、溝部９４ａおよび切欠き部９５が形成されている蓋部９３における外周壁９６の面積Ｓｏ、つまり環状の円盤部材の外周壁から溝部９４ａと切欠き部９５の面積を差し引いた部分の面積が蓋部９３における最も磁束の経路の断面積が小さくなる部位である内周壁９４の面積Ｓｉ以上となるように大きさが定められている。

このため、溝部９４ａを形成することによる蓋部９３における磁束の絞り効果は発生しない。溝部９４ａが形成されている蓋部９３において磁束の絞り効果が発生しないため、溝部９４ａを形成することによる磁気吸引力の低下を防ぐことができる。このため、磁気吸引力の低下によるニードル７０の開弁動作への影響を回避することができ、燃料噴射弁１０の噴射能力の低下を抑えることができる。

したがって、本実施形態によれば、噴射能力の低下を抑えつつ、信頼性の向上を図ることができる燃料噴射弁１０を提供することができるのである。

また、本実施形態では、溝部９４ａを複数個蓋部９３に形成するようにしているので、より満遍なく収容室９７に樹脂部材１１０を充填させることができる。また、複数の溝部９４ａより樹脂部材１１０を収容室９７に充填させられるため、充填する時間を短縮することができる。さらに、これらの溝部９４ａの間隔はほぼ等間隔となっているため、より満遍なく収容室９７に樹脂部材１１０を充填させることができる。

加えて、本実施形態では、収容室９７へ充填する樹脂部材１１０の通り道となる溝部９４ａを蓋部９３の外周壁９６面上に形成しているため、蓋部９３と収容部９１との接触面積が減少することとなる。このため、蓋部９３を収容部９１に圧入する際の荷重を低減することができ、圧入固定時の作業性が向上する。

さらに、樹脂部材１１０は、上述したように、収容室９７に充填させる部材としてだけではなく、ターミナル１１２を覆うコネクタ１１１を形成する部材としても利用されているため、コネクタ１１１を形成する部材を別途用意する必要がなくなる。このため、燃料噴射弁１０の構造を簡単にすることができる。

なお、本実施形態では、ボデー２０が特許請求の範囲に記載のボデーに相当し、ハウジング９０が特許請求の範囲に記載のハウジングに相当する。また、可動コア８１が特許請求の範囲に記載の可動部材に相当し、ニードル７０が特許請求の範囲に記載の弁部材に相当し、固定コア８８が特許請求の範囲に記載の磁気吸引部に相当し、ターミナル１１２が特許請求の範囲に記載の端子部に相当する。そして、収容部９１が特許請求の範囲に記載の収容部に相当し、蓋部９３が特許請求の範囲に記載の蓋部に相当し、溝部９４ａが特許請求の範囲に記載の通路に相当し、切欠き部９５が特許請求の範囲に記載の孔部に相当する。

（第２、３実施形態）
第２、３実施形態は、第１実施形態の変形例である。第２、３実施形態は、蓋部９３に形成されている溝部９４ａの形状が第１実施形態と異なっている。

以下、第１実施形態と異なっている部分についてのみ説明する。図４は第２実施形態による蓋部９３の平面図であり、図５は第３実施形態による蓋部９３の平面図である。

図４に示すようにこの蓋部９３に形成されている溝部９４ｂは、第１実施形態と異なり楔形に形成されている。本実施形態では、溝部９４ｂはほぼ等間隔に五個形成されている。

また、図５に示すようにこの蓋部９３に形成されている溝部９４ｃは、第１、２実施形態とは異なり円弧状に形成されている。本実施形態では、溝部９４ｃはほぼ等間隔に五個形成されている。

図４、図５に示すように蓋部９３に形成されている溝部９４ｂ、９４ｃの形状は、矩形状に形成するものに限られない。これらの実施形態では、溝部９４ｂ、９４ｃを複数個蓋部９３に形成しているが、一つでも良い。

（第４実施形態）
第４実施形態は、第１〜３実施形態の変形例である。第４実施形態は、第１〜３実施形態のように外周壁９６面上に溝部９４ａ〜ｃを形成するのではなく、蓋部９３の内周壁９４と外周壁９６との間に貫通孔９４ｄを形成して、収容室９７に充填する樹脂部材１１０を通す通路としている。

以下、第１〜３実施形態と異なっている部分についてのみ説明する。図６は第４実施形態による蓋部９３の平面図である。

図６に示すようにこの蓋部９３には、内周壁９４と外周壁９６との間に先端側の端部と基端側の端部とを貫通する円形の貫通孔９４ｄが形成されている。本実施形態では、貫通孔９４ｄはほぼ等間隔に五個形成されている。この実施形態では、貫通孔９４ｄを複数個蓋部９３に形成しているが、一つでも良い。

この実施形態では、「前記孔部と前記通路との間に形成される前記磁束の経路の断面積」は、貫通孔９４ｄの内径が最も大きい部分間、および貫通孔９４ｄの内径が最も大きい部分と切欠き部９５との間の経路の断面積Ｓｏとなる。

本実施形態では、貫通孔９４ｄは、この断面積Ｓｏが蓋部９３の内周壁９４の面積Ｓｉ以上となるように貫通孔９４ｄの大きさが定められている。また、本実施形態の蓋部９３は、第１〜３実施形態と異なり、蓋部９３の外周壁９６は切欠き部９５が形成されている部分を除いて、収容部９１の内周壁９４と接する構造となっている。

ここで、第１〜３実施形態のようにハウジング９０が二つの部材である収容部９１および蓋部９３より構成されていると、これらの部材９１、９３の接続状態によっては、ハウジング９０が一体成形品である場合に比べ、これらの部材９１、９３の接続部分で磁束の流れが滞る可能性がある。

本実施形態のように、樹脂部材１１０の通り道となる貫通孔９４ｄを内周壁９３と外周壁９６との間に形成している。これにより、収容部９１と蓋部９３との接触面積の減少を極力抑えることができ、これらの部材９１、９３の接触部分で磁束の流れが滞るのを極力抑えることができる。

（第５実施形態）
以上、本発明の第１〜４実施形態に説明した。本発明は、上記実施形態に限定して解釈されるものではない。本発明は、その要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態に適用することができる。

例えば、ターミナル１１２を通す部位を第１〜４実施形態のように切欠き部９５にする必要はない。図７に示すように、ターミナル１１２を通す部位を切欠き部９５ではなく、溝部９４ａと同じような矩形状の溝部９５ａとして形成しても良い。

１０ 燃料噴射弁、２０ ボデー、２１ 燃料通路、２２ 噴孔、３０ パイプ、３１ 磁性部、３２ 非磁性部、４０ ノズルホルダ、５０ ノズルボデー、５１ 弁座、７０ ニードル（弁部材）、８０ 電磁アクチュエータ、８１ 可動コア（可動部材）、８７ コイル、８８ 固定コア（磁気吸引部）、９０ ハウジング、９１ 収容部、９２ 内周壁、９３ 蓋部、９４ 内周壁、９４ａ 溝部（通路）、９５ 切欠き部（孔部）、９６ 外周壁、９７ 収容室、９８ 第一スプリング、９９ 第二スプリング、１００ 入口部材、１１０ 樹脂部材、１１１ コネクタ、１１２ ターミナル、１１３ アジャスティングパイプ

Claims (4)

1. 電流が供給されることにより磁束を発生するコイルと、
   筒状に形成され、外周壁にて前記コイルを支持し、内部に燃料通路および前記燃料通路と外部とを連通する噴孔とを有し、前記磁束が流れる磁気回路の一部となるボデーであって、前記燃料通路内を軸方向に往復移動することにより前記噴孔を開閉する弁部材、および前記弁部材とともに前記燃料通路内を軸方向に往復移動する前記磁気回路の一部となる可動部材を収容するとともに、前記可動部材と所定距離隔てて設置され、前記磁束が流れることにより前記可動部材との間に前記可動部材を引き付ける磁気吸引力を発生する磁気吸引部を有するボデーと、
   前記ボデーの外周側に設けられ、内周側に前記コイルを収容する収容室を形成するとともに前記磁気回路の一部となるハウジングであって、前記コイルの一方の軸方向端部と前記コイルの径方向外周部を覆う収容部と、前記コイルの他方の軸方向端部を覆い、前記収容部と前記ボデーの前記外周壁とを接続するとともに、外部より前記コネクタへ電流を供給する端子部を挿通させる孔部が形成されている蓋部とを有するハウジングと、
   前記収容室内に充填させて構成されている樹脂部材と、を備える燃料噴射弁であって、
   前記蓋部は、前記収容部とは別の部材で構成され、かつ、環状に形成されており、
   前記蓋部の外周壁面上には、前記収容室に充填される前記樹脂部材の通り道となる通路が複数個形成されており、
   前記通路は、前記蓋部の外周壁から前記通路と前記孔部の面積を差し引いた部分の面積が、前記蓋部の前記内周壁の面積以上となるように形成されていることを特徴とする燃料噴射弁。
2. 前記複数の通路の間隔は、ほぼ等間隔となっていることを特徴とする請求項１に記載の燃料噴射弁。
3. 前記蓋部は、当該蓋部の外周壁を前記収容部の内周壁に圧入させることにより前記収容部に固定されていることを特徴とする請求項１または２に記載の燃料噴射弁。
4. 前記樹脂部材は、前記端子部の前記コイルと電気的に接続されている側とは反対側の端部を残して前記端子部を覆っていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の燃料噴射弁。

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