專利名稱:電磁式燃料噴射閥的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種電磁式燃料噴射閥,在該電磁式燃料噴射閥中,磁性圓筒體通過具有圓形橫截面的非磁性部件與固定鐵芯結合,閥座部件在后端具有壓入該磁性圓筒體的前部的壓入筒部,上述磁性圓筒體和上述閥座部件焊接在一起,閥座設在上述閥座部件上,可落位于該閥座的閥體收納在上述閥座部件中,并且被向落位于該閥座的方向施加彈力,可動鐵芯的后端與上述固定鐵芯的前端對置,該可動鐵芯與上述閥體同軸地連接。
背景技術:
例如在專利文獻1中已知這樣的一種電磁式燃料噴射閥在磁性圓筒體的前部形成有面向前方的環(huán)狀階梯部,并同軸地設有大徑孔部,環(huán)狀的止擋件以與上述環(huán)狀階梯部抵接的方式插入在大徑孔部中,其中上述止擋件用于限制閥體的遠離閥座側的移動端,閥座部件的后部以使其后端與上述止擋件對頂?shù)姆绞綁喝朐诖髲娇撞恐?,通過磁性圓筒體的前端和閥座部件的外周形成的角部在整周上焊接在一起。
專利文獻1日本專利公報特開2002-89400號然而,在上述現(xiàn)有的電磁式燃料噴射閥中,為了形成與止擋件抵接的環(huán)狀階梯部,必須把磁性圓筒體的壁厚設定得比較厚,如果為了確保壁厚而增大磁性圓筒體的外徑,則會導致電磁式燃料噴射閥的大型化。另外,如果為了實現(xiàn)電磁式燃料噴射閥的小型化,而將磁性圓筒體的外徑設定得比較小,則磁性圓筒體的前部壁厚變薄,伴隨該磁性圓筒體與閥座部件的焊接而產生的焊接熱變形變大,從而使磁性圓筒體的同軸精度惡化。另外,使閥座部件與止擋件對頂?shù)慕Y構的部件個數(shù)較多,所以如果不提高各部件的單體精度,則會使同軸精度惡化,對降低成本也不利。這樣,如果同軸精度惡化,則特別是在通過沿軸向分離的兩個部位引導連為一體的閥體和可動鐵芯的移動的結構中,必須將可動鐵芯側的導承間隙設定得較大,這樣,傳遞可動鐵芯和磁性圓筒體之間的磁通的側隙增大,從而導致響應性惡化。
發(fā)明內容
本發(fā)明是鑒于該狀況而完成的,其目的在于提供一種能夠通過磁性圓筒體的薄壁化來實現(xiàn)小型化、并能夠提高響應性的電磁式燃料噴射閥。
為了達成這樣的目的,在本發(fā)明的電磁式燃料噴射閥中,磁性圓筒體通過具有圓形橫截面的非磁性部件與固定鐵芯結合,閥座部件在后端具有壓入于該磁性圓筒體的前部的壓入筒部,上述磁性圓筒體和上述閥座部件焊接在一起,閥座設在上述閥座部件上,可落位于該閥座的閥體收納在上述閥座部件中,并且被向落位于該閥座的方向施加彈力,可動鐵芯的后端與上述固定鐵芯的前端對置,該可動鐵芯與上述閥體同軸地連接,本發(fā)明的電磁式燃料噴射閥的第一特征在于,在上述閥座部件上設有上述壓入筒部;大徑部,其具有與上述磁性圓筒體的外徑大致相同的外徑,并且形成為直徑大于上述壓入筒部的直徑;和環(huán)狀肩部,其形成為與上述壓入筒部的外周面垂直的平坦面,并且將上述壓入筒部和上述大徑部之間連接起來,在上述磁性圓筒體的前端形成有環(huán)狀的承接面,該承接面規(guī)定其與磁性圓筒體的內周面之間的垂直度,當上述壓入筒部壓入在磁性圓筒體的前部時,該承接面在上述環(huán)狀肩部的大致整個面上與上述環(huán)狀肩部抵接,上述磁性圓筒體的前端與上述閥座部件的對頂部在整周上焊接在一起。
另外,在上述第一特征的結構的基礎上,本發(fā)明的第二特征在于,上述閥座部件由硬度高于上述磁性圓筒體的材料形成,利用激光束對磁性圓筒體的前端與上述閥座部件的對頂部實施焊接,并且使激光束的照射點與上述磁性圓筒體的前端和上述閥座部件的對頂位置相比向磁性圓筒體側偏移。
根據(jù)本發(fā)明的第一特征的結構,閥座部件的后端的壓入筒部壓入在磁性圓筒體的前部,并使磁性圓筒體的前端的承接面與閥座部件的環(huán)狀肩部在大致整個面上抵接,在該狀態(tài)下,磁性圓筒體的前端與閥座部件的對頂部在整周上焊接在一起,所以與像現(xiàn)有那樣的在磁性圓筒體的內部形成環(huán)狀階梯部的電磁式燃料噴射閥相比,能夠使磁性圓筒體的壁厚實現(xiàn)薄壁化,避免了磁性圓筒體的外徑增大,從而能夠有助于電磁式燃料噴射閥的小型化。而且,由于形成承接面以規(guī)定該承接面與磁性圓筒體的內周面之間的垂直度,所以同軸度大幅度提高,從而能夠減小閥體和可動鐵芯與閥座部件和磁性圓筒體之間的導承間隙,從而能夠實現(xiàn)磁效率的提高,并提高響應性。另外,由于磁性圓筒體的前端與閥座部件的、外徑與該磁性圓筒體的前端的大致相同的對頂部在整周上焊接在一起,所以可以將磁性圓筒體和閥座部件在其壁厚比較厚的部分進行焊接,從而能夠將焊接熱變形抑制得較小。
另外,根據(jù)本發(fā)明的第二特征的結構,能夠避免激光束直接向硬度比較高的閥座部件輸入熱量,從而防止閥座部件出現(xiàn)焊接裂紋。
圖1是電磁式燃料噴射閥的縱剖面圖。(第一實施例)圖2是表示閥座部件壓入到磁性圓筒體中的壓入結構的分解放大剖面圖。(第一實施例)圖3是表示磁性圓筒體和閥座部件的焊接部結構的放大剖面圖。(第一實施例)標號說明9磁性圓筒體;9a承接面;10;閥座部件;10a壓入筒部;10b大徑部;10c環(huán)狀肩部;13閥座;18可動鐵芯;20閥體;22固定鐵芯;26作為非磁性部件的非磁性圓筒體;B激光束;P照射點。
具體實施例方式
以下根據(jù)附圖中所示的本發(fā)明的一個實施例來說明本發(fā)明的實施方式。
實施例1參照圖1~圖3說明本發(fā)明的一個實施例,首先在圖1中,用于向未圖示的發(fā)動機噴射燃料的電磁式燃料噴射閥包括閥部5,其構成為在閥殼體8內容納有閥體20,上述閥殼體8在前端具有閥座13,上述閥體20被向落位于上述閥座13的方向施加彈力;電磁鐵部6,其構成為在與上述閥殼體8連著設置的電磁鐵殼體25內容納有線圈組裝體24,該線圈組裝體24能夠產生向離開上述閥座13的一側驅動上述閥體20的電磁力;以及合成樹脂制成的包覆部7,其一體地具有連接器40,并至少封埋上述線圈組裝體24和上述電磁鐵殼體25,其中上述連接器40面向與上述線圈組裝體24的線圈30相連的連接端子38…。
閥殼體8由磁性圓筒體9和閥座部件10構成,上述磁性圓筒體9由磁性金屬形成;上述閥座部件10通過在壓入狀態(tài)下進行焊接而與該磁性圓筒體9的前部液密地結合。閥座部件10以使其后端部與磁性圓筒體9的前端部配合的狀態(tài)焊接在磁性圓筒體9上,在該閥座部件10上同軸地設置有在其前端面開口的燃料出口孔12;與該燃料出口孔12的內端相連的錐狀的閥座13;以及與上述閥座13的后端大徑部相連、并且引導上述閥體20的導孔14。另外,在閥座部件10的前端整周液密地焊接有鋼板制成的噴射板16,該噴射板16具有與燃料出口孔12連通的多個燃料噴孔15…。
電磁鐵部6包括可動鐵芯18;與該可動鐵芯18對置的圓筒狀的固定鐵芯22;回復彈簧23,其產生對可動鐵芯18向使其離開固定鐵芯22的一側施力的彈力;線圈組裝體24,其配置成圍繞閥殼體8的后部和固定鐵芯22,并且能夠產生這樣的電磁力即,克服回復彈簧23的彈力向固定鐵芯22側吸引可動鐵芯18;以及電磁鐵殼體25,其包圍線圈組裝體24,并且其前端部與閥殼體8連著設置。
上述可動鐵芯18可滑動地配合于閥殼體8內的后部,上述閥體20能夠落位于上述閥座13從而封閉燃料出口孔12,可動鐵芯18與上述閥體20同軸地連接,由此構成了閥組裝體17。在本實施例中,由上述可動鐵芯18、與該可動鐵芯18連為一體的閥軸19、和一體形成在該閥軸19的前端的閥體20構成閥組裝體17,在該閥組裝體17上同軸地形成有通孔21,該通孔21為前端封閉的有底形狀,且與閥殼體8內連通,閥組裝體17被回復彈簧23向使閥體20落位于閥座13的一側施力。
一并參照圖2進行說明,閥殼體8中的磁性圓筒體9的后端通過作為非磁性部件的非磁性圓筒體26同軸地結合在上述固定鐵芯22的前端,上述非磁性圓筒體26由不銹鋼等非磁性金屬形成為橫截面是圓形的形狀,磁性圓筒體9的后端對接焊接在非磁性圓筒體26的前端,非磁性圓筒體26的后端以固定鐵芯22的前端部配合在非磁性圓筒體26中的狀態(tài)焊接在固定鐵芯22上。
在固定鐵芯22中同軸地壓入有筒狀的保持器27,該保持器27具有沿軸向延伸的一條狹縫27a,且具有大致C字形的橫截面形狀,上述回復彈簧23夾裝在保持器27和可動鐵芯18之間。為了避免可動鐵芯18與固定鐵芯22直接接觸,在可動鐵芯18的后端部內周壓入有由非磁性材料構成的環(huán)狀的止擋件28,并且該止擋件28從可動鐵芯18的后端面向固定鐵芯22側略微突出。另外,線圈組裝體24是通過在繞線管29上卷繞線圈30而構成的,該繞線管29圍繞閥殼體8的后部、非磁性圓筒體26和固定鐵芯22。
電磁鐵殼體25由磁性框31和凸緣部22a構成,上述磁性框31由磁性金屬形成為圍繞線圈組裝體24的圓筒狀,并且在一端具有環(huán)狀的端壁31a,該端壁31a與線圈組裝體24的閥部5側的端部對置;上述凸緣部22a從上述固定鐵芯22的后端部向半徑方向外側突出,并且與線圈組裝體24的位于閥部5相反側的端部對置,凸緣部22a與磁性框31的另一端部磁性地結合。而且,在磁性框31的端壁31a的內周同軸地設置有配合筒部31b,該配合筒部31b中配合有上述閥殼體8的磁性圓筒體9,通過使閥殼體8配合于該配合筒部31b中,電磁鐵殼體25與閥殼體8連著設置。
在固定鐵芯22的后端一體且同軸地連著設置有圓筒狀的入口筒33,在該入口筒33的后部安裝有燃料過濾器34。而且在入口筒33、保持器27和固定鐵芯22上同軸地設置有與可動鐵芯18的通孔21連通的燃料通道35。
包覆部7形成為不僅封埋電磁鐵殼體25和線圈組裝體24,而且在填滿電磁鐵殼體25與線圈組裝體24之間的間隙的同時,還封埋閥殼體8的一部分和入口筒33的大部分,在電磁鐵殼體25的磁性框31上設有切口部36,該切口部36用于把臂部29a配置到電磁鐵殼體25之外,該臂部29a一體地形成在線圈組裝體24的繞線管29上。
在上述包覆部7上一體地設置有連接器40,該連接器40面向連接端子38…,上述連接端子38…與上述線圈組裝體24中的線圈30的兩端相連,上述連接端子38的基端埋設于上述臂部29a中,上述線圈30的線圈端30a…焊接在連接端子38…上。
另外,包覆部7由第一樹脂成形層7a和第二樹脂成形層7b構成,上述第一樹脂成形層7a覆蓋電磁鐵殼體25,并且構成上述連接器40的一部分;上述第二樹脂成形層7b覆蓋第一樹脂成形層7a。第一樹脂成形層7a從連接器40的中間部到前端側沒有被第二樹脂成形層7b覆蓋,而是露出于外部,另外,入口筒33的后部沒有被第二樹脂成形層7b覆蓋,而是露出于外部,并且,在與閥殼體8的后部對應的部分,第一樹脂成形層7a的一部分沒有被第二樹脂成形層7b覆蓋,而是露出于外部。另外,在第一樹脂成形層7a的與連接器40的中間部和閥殼體8的后部對應的部分,形成有與第二樹脂成形層7b的端部卡合的環(huán)狀的卡合槽48、49,在入口筒33的中間部外周設有與第二樹脂成形層7b的端部卡合的環(huán)狀的卡合槽50。即,第二包覆部7b的端部與第一包覆部7a和入口筒33凹凸卡合。
非磁性圓筒體26的前端通過對接焊接而與閥殼體8中的磁性圓筒體9的后端同軸地結合,并且該非磁性圓筒體26的前端圍繞可動鐵芯18的一部分,在非磁性圓筒體26的后部配合固定有固定鐵芯22的前部,該固體鐵芯22的前端與可動鐵芯18的后端對置。
在固定鐵芯22的前部同軸地設置有小徑配合部22b,該小徑配合部22b在外周側形成有面向前方的環(huán)狀的階梯部43,并且該小徑配合部22b以與非磁性圓筒體26的中間部內表面緊密接觸的方式配合在非磁性圓筒體26的后部中,直至階梯部43與非磁性圓筒體26的后端抵接,在該狀態(tài)下,通過焊接將固定鐵芯22固定于非磁性圓筒體26。
一并參照圖2進行說明,在可動鐵芯18的中間部設有與磁性圓筒體9的后部內周面滑動接觸的引導部18a,在閥體20上設有可滑動地與閥座部件10的內周面即導孔14配合的軸頸部20a。
在閥座部件10上設有壓入筒部10a,其壓入在磁性圓筒體9的前部;大徑部10b,其具有與磁性圓筒體9的外徑大致相同的外徑,且形成為直徑大于上述壓入筒部10a的直徑;和環(huán)狀肩部10c,其形成為與上述壓入筒部10a的外周面垂直的平坦面,并且將上述壓入筒部10a和上述大徑部10b之間連接起來。
而且在上述壓入筒部10a的外周,從其前端側依次形成有錐狀的引導面51,其引導向磁性圓筒體9的前部的插入;調整面52,其能夠與磁性圓筒體9的前部內周面相適合地同軸,且形成為直徑大于引導面51的大徑部的圓筒狀;和壓入面53,其壓入于磁性圓筒體9的前部內周面,且形成為直徑大于調整面52的圓筒狀,并且在上述壓入筒部10a的外周還形成有將引導面51和調整面52之間連接起來的第一圓弧面54;和將調整面52和壓入面53之間連接起來的第二圓弧面55。
根據(jù)這樣的壓入筒部10a的外周形狀,在將壓入筒部10a壓入到磁性圓筒體9中時,首先通過錐狀的引導面51來引導向磁性圓筒體9中的插入,然后通過使圓筒狀的調整面52與磁性圓筒體9的前部內周相適合來確保磁性圓筒體9和壓入筒部10a的同軸性,最后把圓筒狀的壓入面53壓入到磁性圓筒體9的前部內周,由此,能夠在確保高的同軸性的同時將壓入筒部10a牢固地壓入磁性圓筒體9的前部。
而且引導面51和調整面52之間的階梯差部、以及調整面52和壓入面53之間的階梯差部通過第一和第二圓弧面54、55而形成為圓弧狀,因此第一和第二圓弧面54、55發(fā)揮引導后續(xù)的調整面52和壓入面53嵌入到磁性圓筒體9中的作用,從而能夠在正確地維持壓入筒部10a和磁性圓筒體9的同軸性的同時,順利地進行壓入筒部10a向磁性圓筒體9中的壓入。因此,不會產生切屑,從而能夠避免因切屑引起的燃料通道的堵塞于未然。
另一方面,在磁性圓筒體9的前端形成有環(huán)狀的承接面9a,該承接面9a規(guī)定其與磁性圓筒體9的內周面之間的垂直度,當將壓入筒部10a壓入到磁性圓筒體9的前部時,該承接面9a在上述環(huán)狀肩部10c的大致整個面上與其抵接。
而且,閥座部件10中的壓入筒部10a和環(huán)狀肩部10c的垂直度在閥座部件10的磨削加工時通過使用同一磨削工具的磨削被規(guī)定,磁性圓筒體9的前部內周面和承接面9a在磁性圓筒體9的磨削加工時通過使用同一磨削工具的磨削而被規(guī)定,由此,可以提高壓入筒部10a和環(huán)狀肩部10c的垂直度、以及磁性圓筒體9的前部內周面和承接面9a的垂直度的精度。
一并參照圖3進行說明,磁性圓筒體9的前端和閥座部件10的對頂部通過激光束B在整周上焊接在一起。而且閥座部件10由硬度高于磁性圓筒體9的材料、例如SUS440C形成,利用激光束B對磁性圓筒體9的前端與閥座部件10的對頂部實施焊接,并且使來自激光槍(レ一ザト一チ)56的激光束B的照射點P與磁性圓筒體9的前端和閥座部件10的對頂位置相比向磁性圓筒體9側偏移。
接下來說明本實施例的作用,在閥座部件10上設有壓入筒部10a,其被壓入磁性圓筒體9的前部;大徑部10b,其具有與磁性圓筒體9的外徑大致相同的外徑,并且形成為直徑大于壓入筒部10a的直徑;和環(huán)狀肩部10c,其形成為與壓入筒部10a的外周面垂直的平坦面,并且將壓入筒部10a和大徑部10b之間連接起來,在磁性圓筒體9的前端形成有環(huán)狀的承接面9a,該承接面9a規(guī)定其與磁性圓筒體9的內周面之間的垂直度,當將壓入筒部10a壓入到磁性圓筒體9的前部時,該承接面9a在環(huán)狀肩部10c的大致整個面上與該環(huán)狀肩部10c抵接,磁性圓筒體9的前端和閥座部件10的對頂部在整周上焊接在一起。
因此,與像現(xiàn)有那樣的在磁性圓筒體的內部形成環(huán)狀階梯部的電磁式燃料噴射閥相比,能夠使磁性圓筒體9的壁厚實現(xiàn)薄壁化,避免了磁性圓筒體9的外徑增大,從而能夠有助于電磁式燃料噴射閥的小型化。而且,由于形成承接面9a以規(guī)定其與磁性圓筒體9的內周面之間的垂直度,所以同軸度大幅度提高,從而能夠減小閥體20和可動鐵芯18與閥座部件10和磁性圓筒體9之間的導承間隙,從而能夠實現(xiàn)磁效率的提高,并提高響應性。另外,由于磁性圓筒體9的前端與閥座部件10的、外徑與磁性圓筒體9的前端大致相等的對頂部在整周上焊接在一起,所以可以將磁性圓筒體9和閥座部件10在壁厚比較厚的部分進行焊接,從而能夠將焊接熱變形抑制得較小。
另外,閥座部件10由硬度高于磁性圓筒體9的材料形成,并且利用激光束B對磁性圓筒體9的前端與閥座部件10的對頂部實施焊接,并使激光束B的照射點P與磁性圓筒體9的前端和閥座部件10的對頂位置相比向磁性圓筒體9側偏移,所以能夠避免激光束B直接向硬度比較高的閥座部件10輸入熱量,從而能夠防止閥座部件10出現(xiàn)焊接裂紋。
以上說明了本發(fā)明的實施例,但是本發(fā)明并不限于上述實施例,可以在不脫離權利要求書所記載的本發(fā)明的范圍內進行各種設計變更。
權利要求
1.一種電磁式燃料噴射閥,在該電磁式燃料噴射閥中,磁性圓筒體(9)通過具有圓形橫截面的非磁性部件(26)與固定鐵芯(22)結合,閥座部件(10)在后端具有壓入于該磁性圓筒體(9)的前部的壓入筒部(10a),上述磁性圓筒體(9)和上述閥座部件(10)焊接在一起,閥座(13)設在上述閥座部件(10)上,可落位于該閥座(13)的閥體(20)收納在上述閥座部件(10)中,并且被向落位于該閥座(13)的方向施加彈力,可動鐵芯(18)的后端與上述固定鐵芯(22)的前端對置,上述可動鐵芯(18)與上述閥體(20)同軸地連接,其特征在于,在上述閥座部件(10)上設有上述壓入筒部(10a);大徑部(10b),其具有與上述磁性圓筒體(9)的外徑大致相同的外徑,并且形成為直徑大于上述壓入筒部(10a)的直徑;和環(huán)狀肩部(10c),其形成為與上述壓入筒部(10a)的外周面垂直的平坦面,并且將上述壓入筒部(10a)和上述大徑部(10b)之間連接起來,在上述磁性圓筒體(9)的前端形成有環(huán)狀的承接面(9a),該承接面(9a)規(guī)定其與磁性圓筒體(9)的內周面之間的垂直度,當上述壓入筒部(10a)壓入在磁性圓筒體(9)的前部時,該承接面(9a)在上述環(huán)狀肩部(10c)的大致整個面上與上述環(huán)狀肩部(10c)抵接,上述磁性圓筒體(9)的前端與上述閥座部件(10)的對頂部在整周上焊接在一起。
2.根據(jù)權利要求1所述的電磁式燃料噴射閥,其特征在于,上述閥座部件(10)由硬度高于上述磁性圓筒體(9)的材料形成,利用激光束(B)對磁性圓筒體(9)的前端與上述閥座部件(10)的對頂部實施焊接,并使激光束(B)的照射點(P)與上述磁性圓筒體(9)的前端和上述閥座部件(10)的對頂位置相比向磁性圓筒體(9)側偏移。
全文摘要
本發(fā)明提供一種電磁式燃料噴射閥,在該電磁式燃料噴射閥中,磁性圓筒體和閥座部件焊接在一起,上述閥座部件在后端具有壓入在該磁性圓筒體的前部的壓入筒部,閥體收納在閥座部件中,并且被向落位于閥座的方向施加彈力,與固定鐵芯對置的可動鐵芯與閥體同軸地連接,在該電磁式燃料噴射閥中,在閥座部件(10)上設有壓入筒部(10a);大徑部(10b),其具有與磁性圓筒體(9)的外徑大致相同的外徑;和環(huán)狀肩部(10c),其形成為與壓入筒部(10a)的外周面垂直的平坦面,并且將壓入筒部(10a)和大徑部(10b)之間連接起來,在磁性圓筒體(9)的前端形成有環(huán)狀的承接面(9a),該承接面(9a)規(guī)定其與磁性圓筒體(9)的內周面之間的垂直度,并在環(huán)狀肩部(10c)的大致整個面上與環(huán)狀肩部(10c)抵接,磁性圓筒體(9)的前端與閥座部件(10)的對頂部在整周上焊接在一起。由此可以通過磁性圓筒體的薄壁化來實現(xiàn)小型化和提高響應性。
文檔編號F02M51/06GK1969122SQ20058001979
公開日2007年5月23日 申請日期2005年6月10日 優(yōu)先權日2004年6月16日
發(fā)明者赤羽根明, 佐藤健一 申請人:株式會社京浜