JP4038682B2 - 燃料噴射弁 - Google Patents

Description

本発明は、燃料噴射弁に関するものである。

燃料噴射弁は被水する可能性の高い環境で使用されることがある。このような環境で使用される燃料噴射弁に金属露出部分があると、被水した金属露出部分が腐食したり、金属露出部分と外装樹脂材との間から浸水し、燃料噴射弁の内部が腐食する恐れがある。特許文献１では、内燃機関の外部に露出している燃料噴射弁の噴射ノズル側に弾性の筒状体を外装し、筒状体に覆われた部分が被水することを防止している。

特開平１１−２８０６０７号公報

燃料噴射弁には、例えばコイルに通電することにより固定コアに可動コアを吸引する磁力吸引力をコイルが発生し、固定コアに可動コアが吸引される方向と反対方向に可動コアとともに往復移動する弁部材をスプリングが付勢するものが知られている。このような燃料噴射弁では、スプリングの一端を係止する係止部材の位置を調整し、燃料噴射量を調整している。係止部材は固定コアの内周側に設置されており、固定コアの周囲を覆う樹脂材に設けた開口部から固定コアを押し込みかしめることにより、位置決めした係止部材を固定コアに固定している。

しかし、このような構成では、固定コアの外壁は樹脂材の開口部に露出しており、燃料噴射弁が被水すると固定コアの露出部分が腐食する恐れがある。さらに、樹脂材の開口部から固定コアと樹脂材との間に浸水すると、燃料噴射弁の内部の部品が腐食する恐れがある。特許文献１には、固定コアをかしめるために設けた樹脂材の開口部からの浸水を防止する手段は開示されていない。
本発明は上記問題を解決するためになされたものであり、固定コアの外壁を押し込むために樹脂材に設けた開口部から浸水することを防止する燃料噴射弁を提供することにある。

請求項１から５記載の発明によると、固定コアの外壁を押し込むために樹脂材に設けた開口部をシール部材が塞ぐので、開口部からの浸水を防止できる。したがって、開口部に露出している固定コアが被水し固定コアが腐食することを防止できる。また、固定コアと樹脂材との間に開口部から浸水することを防止するので、燃料噴射弁内部の部品、例えばコイル等が被水し腐食することを防止できる。
請求項２記載の発明によると、シール部材は、開口部に嵌合し開口部の内周壁に密接する突部を有するので、良好にシールできる。
請求項３記載の発明によると、シール部材は、開口部周囲の樹脂材の外壁面と密接しているので、良好にシールできる。

請求項４記載の発明によると、シール部材の弾性部が弾性力で開口部を隙間なく塞ぐので、開口部からの浸水を防止できる。
請求項５記載の発明によると、燃料噴射弁の特性を示す識別情報、例えば噴射量、閉弁時の漏れ量等をシール部材に表示しているので、シール部材と別に燃料噴射弁に識別部材を取り付ける必要がない。

以下、本発明の複数の実施形態を図に基づいて説明する。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態による燃料噴射弁をガソリンエンジンの燃料噴射弁に適用した例を図１に示す。図１の（Ａ）は燃料噴射弁１０の本体１２にシール部材６０を取り付けていない状態を示し、図１の（Ｂ）は本体１２にシール部材６０を取り付けた状態を示している。

図２に示すように、燃料噴射弁１０の本体１２の外周を覆う樹脂材１４は、ホルダ１６、固定コア３０、スプール４２に巻回したコイル４０等を覆うモールド樹脂である。固定コア３０の外壁と直接接触している樹脂材１４には、径方向反対側に固定コア３０の外壁が露出するように開口部１５（図１の（Ａ）参照）が形成されている。後述するアジャスティングパイプ３６の位置決めがなされてから、開口部１５にかしめ治具を通し固定コア３０の外壁を内周側に押し込んでかしめることにより、固定コア３０の内壁にアジャスティングパイプ３６が固定される。円筒状に形成されているホルダ１６の燃料噴射側の端部内周壁はレーザ溶接等により弁ボディ１８と結合している。ホルダ１６は弁ボディ１８の反対側の内周壁で可動コア３２を往復移動可能に支持している。

弁部材としてのノズルニードル２０はホルダ１６および弁ボディ１８内に往復移動可能に収容されており、ノズルニードル２０の当接部２１は弁ボディ１８の内周壁に形成した弁座１９に着座可能である。ノズルニードル２０の当接部２１と反対側に設けられた接合部２２は可動コア３２と結合している。スペーサ２８はノズルニードル２０を係止しノズルニードル２０のリフト量を決定する。

弁ボディ１８の燃料噴射側端面に、薄い有底円筒状に形成された噴孔プレート２４が配設されている。噴孔プレート２４には複数の噴孔が形成されている。ノズルニードル２０が弁座１９から離座すると、噴孔から燃料が噴射される。カバー２６は円筒状に形成されており、噴孔プレート２４の外周を覆っている。
固定コア３０は円筒状に形成されており、可動コア３２の反噴孔側に設置され可動コア３２と向き合っている。円筒状に形成されている非磁性部材３４は固定コア３０と可動コア３２との磁気的短絡を防止する。固定コア３０と非磁性部材３４、非磁性部材３４とホルダ１６とはそれぞれレーザ溶接等により結合している。

固定コア３０内に圧入されている係止部材としてのアジャスティングパイプ３６の反燃料導入側にはノズルニードル２０を弁座１９方向に付勢する付勢部材としてのスプリング３８が配設されている。アジャスティングパイプ３６はスプリング３８の一端を係止しているので、アジャスティングパイプ３６の軸方向位置を変更することによりノズルニードル２０を付勢するスプリング３８の付勢力を調整することができる。

コイル４０は、非磁性部材３４を挟むように位置する固定コア３０およびホルダ１６のそれぞれの端部と非磁性部材３４との外周を覆うように樹脂材１４内に位置している。コイル４０はターミナル４４と電気的に接続されており、ターミナル４４からコイル４０に駆動電流が供給される。
金属プレート５０、５２は、コイル４０が巻回されたスプール４２の周囲を覆うように配設されており、ホルダ１６、固定コア３０、可動コア３２とともに磁気回路を構成している。

コイル４０への通電がオンされると、コイル４０は固定コア３０側に可動コア３２を吸引する磁気吸引力を発生する。この磁気吸引力によって可動コア３２が固定コア３０側に吸引されると可動コア３２とともにノズルニードル２０が固定コア３０側に移動し、当接部２１は弁座１９から離座する。これにより噴孔プレート２４の噴孔から燃料が噴射される。

コイル４０への通電がオフされ磁気吸引力が消滅するとスプリング３８の付勢力により弁座１９側に可動コア３２およびノズルニードル２０が移動し、当接部２１が弁座１９に着座するので、噴孔からの燃料噴射が遮断される。
図１の（Ｂ）に示すシール部材６０は、図３に示すようにＵ字状に形成された板状の樹脂部材である。シール部材６０は弾性力により樹脂材１４の外壁を挟持しており、樹脂材１４に径方向反対側に形成された開口部１５周囲の樹脂材１４の外壁面と密接している。シール部材６０は、弾性力に加えさらに接着等により樹脂材１４に取り付けられてもよい。シール部材６０の外周側に、燃料噴射弁１０の特性を示す識別情報である噴射量、閉弁時の燃料漏れ量等が表示されている。これら識別情報は、色または記号等で分類されている。

シール部材６０が開口部１５周囲の樹脂材１４の外壁面と密接し開口部１５を塞いでいるので、開口部１５から浸水し固定コア３０が被水することを防止するとともに、開口部１５から樹脂材１４と固定コア３０との間に浸水することを防止できる。したがって、固定コア３０および燃料噴射弁１０内部の部品であるコイル４０等が被水し腐食することを防止できる。

（第２、第３、第４実施形態）
本発明の第２、第３第４実施形態を図４、５、６に示す、第１実施形態と実質的に同一構成部分に同一符号を付す。
図４に示す第２実施形態のシール部材７０は、Ｕ字状に形成された板状の本体７２と、開口部１５に面する本体７２の内周側に開口部１５の形状に合わせた突部７４が本体７２と一体に形成されている。本体７２が開口部１５周囲の樹脂材１４の外壁面と密接するとともに、突部７４が開口部１５に嵌合し開口部１５の内周壁に密接するので、開口部１５からの浸水を防止できる。

図５に示す第３実施形態のシール部材８０は、Ｕ字状に形成された板状の本体８２と、開口部１５に面する本体８２の内周側に開口部１５の形状に合わせた突部８４が本体８２にインサート成形されている。突部８４はゴム等の弾性体であることが望ましい。本体８２が開口部１５周囲の樹脂材１４の外壁面と密接するとともに、弾性力のある突部８４が開口部１５に嵌合し開口部１５の内周壁に密接するので、開口部１５からの浸水を防止できる。

図６に示す第４実施形態のシール部材９０は、Ｕ字状に形成された板状の本体９２と、本体９２の内周側をほぼ覆うように本体９２に接着等で取り付けられた弾性部９４とを有している。弾性部９４が弾性力で開口部１５周囲の樹脂材１４の外壁面と密接するので、開口部１５からの浸水を防止できる。

また上記複数の実施形態では、燃料噴射弁の特性を示す識別情報として、例えば噴射量、あるいは閉弁時の漏れ量をシール部材に表示したが、これ以外にも燃料噴射弁の特性を示す情報であればどのような識別情報をシール部材に表示してもよい。また、シール部材とは別に識別情報を表示する識別部材を燃料噴射弁に取り付けてもよい。

（Ａ）はシール部材を取り付ける前の燃料噴射弁の本体を示す説明図であり、（Ｂ）は燃料噴射弁の本体にシール部材を取り付けた状態を示す説明図である。 第１実施形態の燃料噴射弁の本体を示す断面図である。 （Ａ）は第１実施形態によるシール部材を示す平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。 （Ａ）は第２実施形態によるシール部材を示す平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。 （Ａ）は第３実施形態によるシール部材を示す平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。 （Ａ）は第４実施形態によるシール部材を示す平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。

符号の説明

１０ 燃料噴射弁、１４ 樹脂材、１５ 開口部、２０ ノズルニードル（弁部材）、３０ 固定コア、３２ 可動コア、３６ アジャスティングパイプ（係止部材）、３８ スプリング（付勢部材）、４０ コイル、６０、７０、８０、９０ シール部材、７４、８４ 突部、９４ 弾性部

Claims (5)

1. 往復移動することにより燃料噴射を断続する弁部材と、
   前記弁部材とともに往復移動する可動コアと、
   前記可動コアと向き合っている筒状の固定コアと、
   通電することにより前記固定コアに向けて前記可動コアを吸引する磁気吸引力を発生する電磁駆動部と、
   前記固定コアに向けて前記可動コアを吸引する方向と反対方向に前記弁部材および前記可動コアを付勢する付勢部材と、
   前記固定コアの内壁に取り付けられ前記付勢部材の一端を係止する係止部材と、
   前記固定コアの外壁を覆っており前記固定コアの外壁の一部が露出する開口部を有する樹脂材であって、前記開口部から前記固定コアの外壁が内周側に押し込まれることにより前記固定コアに前記係止部材が固定される樹脂材と、
   Ｕ字状に形成される板状の樹脂からなり、弾性力により前記樹脂材の外壁を挟持し、前記開口部を塞ぐシール部材と、
   を備えることを特徴とする燃料噴射弁。
2. 前記シール部材は、前記開口部に嵌合し前記開口部の内周壁に密接する突部を有することを特徴とする請求項１記載の燃料噴射弁。
3. 前記シール部材は、前記開口部周囲の前記樹脂材の外壁面と密接していることを特徴とする請求項１または２記載の燃料噴射弁。
4. 前記シール部材は前記開口部と面する側に前記開口部周囲の前記樹脂材の外壁面と密接する弾性部を有していることを特徴とする請求項３記載の燃料噴射弁。
5. 前記シール部材には、前記燃料噴射弁の特性を示す識別情報が表示されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項記載の燃料噴射弁。

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