本發(fā)明主要涉及內(nèi)燃機(jī)的燃料供給系統(tǒng)中使用的電磁式的燃料噴射閥。

背景技術(shù)：

圖7是表示以往的燃料噴射閥的一個(gè)示例的剖視圖。

以往的燃料噴射閥1的結(jié)構(gòu)如圖7所示，形成閥機(jī)構(gòu)的可動(dòng)體即閥體8由電樞9和閥部11構(gòu)成，在關(guān)閥時(shí)，閥體8被彈簧13壓向閥座10，若向電極端子7通電，則線圈2所產(chǎn)生的磁場會(huì)產(chǎn)生將電樞9向鐵心3一側(cè)吸引的磁吸引力，使得閥體8向鐵心3一側(cè)移動(dòng)，在閥部11與閥座10之間產(chǎn)生間隙，即，開閥，以使燃料流動(dòng)。

此外，在圖7所示的現(xiàn)有的燃料噴射閥1中，磁通路由鐵心3、電樞9、托架4、外殼5以及罩部6構(gòu)成。此時(shí)，線圈2收納在外殼5內(nèi)，并以罩部6呈蓋狀覆蓋線圈2的方式將罩部6焊接固定于外殼5。罩部6被壓入并焊接固定于托架4，并通過錐形面與外殼5接觸，從而穩(wěn)定地確保與外殼5的接觸面積。此時(shí)，從吸收軸偏移的觀點(diǎn)出發(fā)，外殼5與托架4采用具有間隙的設(shè)定，為了對間隙引起的磁損耗進(jìn)行補(bǔ)償，而增大托架4與外殼5的相對長度l1。(參照專利文獻(xiàn)1)

此外，圖8示出其它現(xiàn)有例，在圖8所示的現(xiàn)有的燃料噴射閥1中，將鐵心3與托架4一體化，并且如將圖8的a部分放大表示的圖9所示那樣，在托架4的一部分設(shè)置薄壁部15，來對不通過吸引相對面而通過托架4的該部分的漏磁進(jìn)行限制，相比圖7的燃料噴射閥提高了磁效率。(參照專利文獻(xiàn)2)

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本專利第4130771號公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：美國專利第5769391號

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明所要解決的技術(shù)問題

近年來，在小排量的雙輪用內(nèi)燃機(jī)中，趨于fi(fuelinjection：燃油噴射)化，并且越來越多地采用燃料噴射閥，因此對于圖7和圖8所示的現(xiàn)有的燃料噴射閥，要求發(fā)動(dòng)機(jī)布局性能有所提高，例如安裝長度l2或外徑被縮小。在此基礎(chǔ)上，必須具備與現(xiàn)有的燃料噴射閥同等的噴射性能。

在圖7的燃料噴射閥1中，由于上述理由，必須增大托架4與外殼5的軸向的相對長度l1，因此存在安裝長度l2較長的問題。此外，圖7的燃料噴射閥1與圖8的燃料噴射閥相比，由于沒有在上述那樣的托架4設(shè)置薄壁部，因此存在磁效率較差的問題。

為了解決磁效率的問題，考慮在圖7的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上、在托架4設(shè)置薄壁部15的圖10的結(jié)構(gòu)。圖10中，為了解決安裝長度l2的問題，對外殼5和托架4進(jìn)行壓入固定來降低磁損耗，縮短托架4與外殼5的相對長度l1并縮小安裝長度l2。

然而，在圖10的結(jié)構(gòu)中，罩部6、鐵心3以及托架4一體化而成的鐵心組合體(下面也稱為鐵心assy)、以及外殼5這三個(gè)部件分別在三處被壓入，因此，若以較強(qiáng)的壓入載荷強(qiáng)制進(jìn)行組裝，則由于沒有吸收軸偏移的部位，因此，其結(jié)果是，會(huì)在強(qiáng)度較弱的、例如托架薄壁部15上產(chǎn)生變形。并且，隨著薄壁部15的變形，收納電樞9的部分的托架內(nèi)徑也會(huì)變形，從而造成可動(dòng)體即閥體的滑動(dòng)不良。

本發(fā)明為了解決上述現(xiàn)有問題而完成，其目的在于提供一種能防止可動(dòng)體即閥體的滑動(dòng)不良并具有較高的磁效率且安裝度短、噴射性能良好的燃料噴射閥。

解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案

本發(fā)明所涉及的燃料噴射閥包括：閥體，該閥體是由閥部以及與該閥部相連并作為所述閥部的電磁吸引部的電樞構(gòu)成的可動(dòng)體，由線圈產(chǎn)生的磁場引起的磁吸引力以及彈簧的按壓力來驅(qū)動(dòng)，通過所述閥部與閥座脫離或接觸來構(gòu)成閥機(jī)構(gòu)；鐵心，該鐵心具有與所述電樞的燃料上游側(cè)端面磁相對的磁相對面；托架，該托架收納所述閥體，具有與所述電樞外周磁相對的磁相對面，并與所述鐵心接合；外殼，該外殼被壓入到所述托架的外周并收納所述線圈；以及罩部，該罩部呈蓋狀地覆蓋所述線圈的燃料上游側(cè)，并被壓入到所述鐵心的外周，在以能向徑向滑動(dòng)的狀態(tài)使所述罩部的下表面與所述外殼的上端面接觸后，通過焊接將所述罩部與所述外殼的接觸面的外周部接合。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明的燃料噴射閥，將罩部下表面和外殼上端面作為接觸面來使兩者處于能沿徑向滑動(dòng)的狀態(tài)，因此，即使將外殼壓入鐵心與托架一體化而成的鐵心assy，并在將罩部壓入鐵心assy的狀態(tài)下在罩部外徑與外殼外徑之間產(chǎn)生軸偏移，兩者也不會(huì)在徑向上被約束，因此能防止托架的變形，而不會(huì)因組裝而對托架的薄壁部等施加壓力。此外，由于罩部與外殼的面彼此接觸，因此磁連接得以確保。其結(jié)果是，能防止可動(dòng)體的滑動(dòng)不良，并且能在不降低磁效率的情況下獲得安裝長度短且噴射性能良好的燃料噴射閥。

關(guān)于本發(fā)明的上述及其他目的、特征、效果，可以從以下實(shí)施方式中的詳細(xì)說明及附圖的記載來進(jìn)一步明確。

附圖說明

圖1是表示本發(fā)明實(shí)施方式1所涉及的燃料噴射閥的結(jié)構(gòu)的剖視圖。

圖2是圖1的b部分的放大圖，是表示焊接前的罩部與外殼的接合面的階差的圖。

圖3是圖1的b部分的放大圖，是表示焊接后的罩部與外殼的接合部的圖。

圖4是用于對本發(fā)明實(shí)施方式1的燃料噴射閥的罩部與外殼的焊接方法進(jìn)行說明的子組件的俯視圖。

圖5是圖4所示的子組件的剖視圖。

圖6是表示本發(fā)明實(shí)施方式1的、罩部與外殼的階差h與焊接寬度b的比率、與焊接不良率的關(guān)系的關(guān)系圖。

圖7是表示現(xiàn)有的燃料噴射閥的一個(gè)示例的剖視圖。

圖8是表示現(xiàn)有的燃料噴射閥的另一個(gè)示例的剖視圖。

圖9是圖8的a部分的放大圖。

圖10是表示圖7的變形例的剖視圖。

具體實(shí)施方式

以下，參照附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。此外，在各圖中，同一標(biāo)號表示相同或相當(dāng)部分。

實(shí)施方式1.

圖1是表示本發(fā)明實(shí)施方式1的燃料噴射閥的結(jié)構(gòu)的剖視圖，圖2是圖1的b部分的放大圖，是表示焊接前的罩部與外殼的接合面的階差的圖，圖3同樣是圖1的b部分的放大圖，是表示焊接后的罩部與外殼的接合部的圖。

圖1中，燃料噴射閥1的螺線管部由以下部分構(gòu)成：與外部端子接觸并通電的電極端子7；與電極端子7連接并通電從而產(chǎn)生磁的線圈2；作為定子鐵心的鐵心3；具有與鐵心3的下表面磁相對的磁相對面并且作為閥體8的吸引部的電樞9；具有與電樞9的側(cè)面磁相對的磁相對面的托架4；壓入到托架4的外周并收納線圈2的外殼5；以及配置于外殼5內(nèi)的上部并壓入到鐵心3的外周的罩部6。另外，閥體8與以往眾所周知的結(jié)構(gòu)同樣，由電樞9、閥部11以及管道21構(gòu)成，在關(guān)閥時(shí)，閥體8被彈簧13壓向閥座10，若向電極端子7通電，則線圈2所產(chǎn)生的磁場會(huì)產(chǎn)生將電樞9向鐵心3一側(cè)吸引的磁吸引力，使得閥體8向鐵心3一側(cè)移動(dòng)，在閥部11與閥座10之間產(chǎn)生間隙，即，開閥，以使燃料流動(dòng)。

鐵心3的下游側(cè)外周部在壓入到托架4的上游側(cè)內(nèi)周部后，與托架4焊接來將內(nèi)部燃料密封，作為鐵心assy16來一體化。鐵心assy16中，鐵心3與托架4經(jīng)由托架4的薄壁部15磁連接，使漏磁最小化。

外殼5通過拉伸加工制作成兩級的中空圓筒形狀。

組裝螺線管時(shí)，首先將外殼5的下游側(cè)的內(nèi)周部壓入鐵心assy16的托架4的外周部來進(jìn)行磁連接。利用托架4的外周部與外殼5的內(nèi)周部的壓入來消除磁損耗，托架4與外殼5的壓入長度l1為外殼5的板厚的0.5～2倍左右較短的長度從而確保磁通路。

接著，在將線圈2收納到外殼5內(nèi)以后，將罩部6壓入鐵心3的外周，同時(shí)使其下表面與外殼5的上端面接觸來進(jìn)行定位。在罩部6設(shè)定有成為電極端子7的出口的缺口，并且在不與電極端子7發(fā)生干擾的情況下被壓入鐵心3的外周。(參照后述的圖4)

之后，在對螺線管的外部進(jìn)行模塑后，在托架4的內(nèi)部收納由電樞9、閥部11以及管道21構(gòu)成的閥體8，使因固定在鐵心3內(nèi)部的桿12而處于壓縮狀態(tài)的彈簧13與閥體8的管道21的上端相接，從而沿下游方向向閥體8施加規(guī)定載荷，由此成為將閥部11壓向收納于托架4的閥座10的狀態(tài)。

另外，這種燃料噴射閥1本身的動(dòng)作與公知的相同，因此省略詳細(xì)說明。

這里，在實(shí)施方式1的燃料噴射閥中，罩部6的下表面與外殼5的上端面處于平面彼此接觸的狀態(tài)，并且處于兩者能沿徑向滑動(dòng)的狀態(tài)。因此，在組裝有罩部6時(shí)，即便罩部6的外周與外殼5的外周處于軸偏移的狀態(tài)，也能在不對托架薄壁部15等強(qiáng)度較低的部分施加壓力的情況下完成組裝，并且能通過平面彼此的接觸來確保磁連接。因此，能防止閥體的滑動(dòng)不良，并且能在不降低磁效率的情況下確保燃料噴射閥的良好的噴射性能。

此外，設(shè)置有成為電極端子7的出口的缺口的罩部6通過沖壓加工來制成，如圖2的放大圖所示，將沖壓的沖擊下側(cè)的面的沒有外周角部的下垂部14的一面?zhèn)茸鳛榕c外殼5接觸的接觸面。因此，與切削加工相比，能以低成本的加工費(fèi)來制作罩部6，并且能穩(wěn)定地確保罩部下表面與外殼上端面的接觸面積、即磁路面積，能縮小燃料噴射閥的性能偏差。

此外，如圖3的放大圖所示，在將罩部6壓入鐵心3從而成為與外殼5的上表面接觸的狀態(tài)后，對罩部6與外殼5的外周邊界面照射激光來使兩者熔融并接合。此時(shí)，如圖2所示，即使在罩部6與外殼5的外周存在徑向的階差h的情況下，兩者的外徑階差也會(huì)因接合部的熔融而變平整從而成為連續(xù)形狀，罩部下表面與外殼上端面的接觸面積的偏差得到緩和，穩(wěn)定確保磁路面積，能縮小燃料噴射閥的性能偏差。

此外，在本實(shí)施方式1的燃料噴射閥中，使罩部6的外徑比外殼5的外徑大，且相差量大于兩者的偏心量。因此，如圖2所示，始終處于罩部6的外徑相比外殼5的外徑向外徑側(cè)伸出的狀態(tài)，且外殼5的整個(gè)上端面必須與罩部6的下表面接觸。因此，罩部6與外殼5的接觸面積不依賴于兩者的軸偏移量，而僅取決于外殼上端面的面積，因此能穩(wěn)定地確保接觸面積、即磁路面積，能減小燃料噴射閥的性能偏差。

然而，如圖2所示，會(huì)在罩部6與外殼5相對時(shí)在外周部產(chǎn)生因軸偏移引起的階差h。此時(shí)，階差h的大小取決于各部件的公差，因此需要耗費(fèi)成本來減小公差，所以，優(yōu)選在不產(chǎn)生焊接不良的范圍內(nèi)盡可能地將公差、即階差h設(shè)定得較大，從而降低成本。

出于以上觀點(diǎn)，對階差h與焊接寬度b(參照圖3)的比率(即h/b)與焊接不良率的關(guān)系進(jìn)行實(shí)驗(yàn)確認(rèn)，結(jié)果確認(rèn)到圖6所示的關(guān)系。

因此，設(shè)定各部件的公差，使得罩部6與外殼5相對時(shí)的、階差h與焊接寬度b的關(guān)系滿足h≤b/3，即，階差h在焊接寬度b的1/3以下，從而能在不產(chǎn)生焊接不良的情況下實(shí)現(xiàn)部件成本的降低。此外，若確定階差h的加工能力，則能僅利用容易測定的焊接寬度b來管理焊接強(qiáng)度，因此制造方面的成本性也較為優(yōu)異。

圖4、圖5是用于對實(shí)施方式1的罩部6與外殼5的焊接工序進(jìn)行說明的子組件18的俯視圖以及剖視圖。

若在對罩部6與外殼5的外周部進(jìn)行焊接時(shí)從一個(gè)方向?qū)嵤瑒t可能會(huì)因焊接引起的熱收縮的影響而使得階差h在相反側(cè)的焊接部位發(fā)生變化。即，即使在將罩部6壓入鐵心3并且使其與外殼5相對的時(shí)刻，階差h在良好的可焊接范圍內(nèi)，在對單側(cè)進(jìn)行焊接時(shí)，焊接部與相反側(cè)的階差h會(huì)變大，從而可能產(chǎn)生焊接不良。為此，實(shí)施方式1中如圖4所示，從180°相對的兩個(gè)方向同時(shí)進(jìn)行激光焊接。通過如上述那樣進(jìn)行激光焊接，從而能抑制熱收縮引起的階差h的變化，能大幅降低焊接不良。

工業(yè)上的實(shí)用性

本發(fā)明適合作為小排量的雙輪車的燃料噴射閥。

標(biāo)號說明

1燃料噴射閥

2線圈

3鐵心

4托架

5外殼

6罩部

7電極端子

8閥體(可動(dòng)體)

9電樞

10閥座

11閥部

12桿

13彈簧

15薄壁部

16鐵心assy(鐵心組合體)

18子組件

21管道