(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端に燃料を噴出する噴孔を有したノズル筒と、前記ノズル筒の内周部に圧入され、この内周部と嵌合部を形成する外周部を有する固定コアと、前記ノズル筒内に配置され、前記固定コアに対向すると共に前記ノズル筒内で往復動可能な可動コアと、前記可動コアによって駆動され前記噴孔を開閉する弁体と、前記ノズル筒の外周に配置され、前記可動コアを電磁的に駆動する電磁コイルとを備えた電磁式燃料噴射弁の製造方法において、
前記嵌合部の一部に円環状の非嵌合部を形成し、前記非嵌合部を除く前記嵌合部に潤滑材を塗布して前記ノズル筒と前記固定コアを圧入嵌合し、前記非嵌合部で前記ノズル筒と前記固定コアを溶接結合することを特徴とする電磁式燃料噴射弁の製造方法。
【請求項２】
請求項1に記載の電磁式燃料噴射弁の製造方法において、
前記嵌合部は前記ノズル筒の内周部と前記固定コアの外周部が重なる範囲で一方側と他方側の２ヶ所に設けられ、前記２ヶ所の嵌合部の間に非嵌合部が形成されてこの範囲で前記ノズル筒と前記固定コアが溶接結合されることを特徴とする電磁式燃料噴射弁の製造方法。
【請求項３】
請求項1に記載の電磁式燃料噴射弁の製造方法において、
前記嵌合部は前記ノズル筒の内周部と前記固定コアの外周部が重なる範囲で一方側或いは他方側のどちらかに設けられ、残りの範囲が非嵌合部となって前記ノズル筒と前記固定コアが溶接結合されることを特徴とする電磁式燃料噴射弁の製造方法。
【請求項４】
請求項２に記載の電磁式燃料噴射弁の製造方法において、
前記非嵌合部は前記ノズル筒の内周部の内径が大きく構成されているか、或いは前記固定コアの外周部の外径が小さく構成されて円環状の隙間として形成されていることを特徴とする電磁式燃料噴射弁の製造方法。
【請求項５】
請求項４に記載の電磁式燃料噴射弁の製造方法において、
前記嵌合部は前記ノズル筒の内周部と前記固定コアの外周部が平坦面に形成されてそれぞれが圧入されて嵌合されることを特徴とする電磁式燃料噴射弁の製造方法。
【請求項６】
請求項５に記載の電磁式燃料噴射弁の製造方法において、
前記嵌合部の間の非嵌合部の範囲の中央付近で前記ノズル筒と前記固定コアが溶接結合されることを特徴とする電磁式燃料噴射弁の製造方法。
【請求項７】
請求項1に記載の電磁式燃料噴射弁の製造方法において、
前記嵌合部は前記ノズル筒の内周部と前記固定コアの外周部が重なる範囲で一方側と他方側の２ヶ所に設けられると共にどちらか一方の嵌合部には一条以上の円環状の溝が形成され、前記２ヶ所の嵌合部の間に非嵌合部が形成されてこの範囲で前記ノズル筒と前記固定コアが溶接結合されることを特徴とする電磁式燃料噴射弁の製造方法。
【請求項８】
請求項1に記載の電磁式燃料噴射弁の製造方法において、
前記嵌合部は前記ノズル筒の内周部と前記固定コアの外周部が重なる範囲で一方側と他方側の２ヶ所に設けられると共に双方の嵌合部には一条以上の円環状の溝が形成され、前記２ヶ所の嵌合部の間に非嵌合部が形成されてこの範囲で前記ノズル筒と前記固定コアが溶接結合されることを特徴とする電磁式燃料噴射弁の製造方法。
【請求項９】
請求項７乃至請求項８のいずれか１項に記載の電磁式燃料噴射弁の製造方法において、
前記嵌合部の間の非嵌合部の範囲の中央付近で前記ノズル筒と前記固定コアが溶接結合されることを特徴とする電磁式燃料噴射弁の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は自動車に搭載されている内燃機関に使用される電磁式燃料噴射弁に係り、特に可動コアを案内するノズル筒を固定コアに固定した電磁式燃料噴射弁の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に内燃機関に供給される空気に燃料を噴射する電磁式燃料噴射弁は、コイルに電流を流すことにより可動コアと固定コアとを含む磁気通路に磁束を発生させ、可動コア端面と固定コア端面との間の隙間（磁気吸引ギャップ）に磁気吸引力を発生させて可動コアを固定コア側に引き付けることにより、可動コアに連結された弁体を開閉させて燃料を噴射する構成となっている。
【０００３】
具体的には、透磁性を有する金属円筒部材よりなるノズル筒の内側に固定コアを固定し、可動コアをこのノズル筒内に配置して固定コアに対して引き付けられたり、或いは引き離されたりできるように構成し、ノズル筒の外側に電磁コイルとこれを覆うハウジングを装着して可動コアと固定コアに磁束を供給するようにしている。このような電磁式燃料噴射弁は既に周知のものである。
【０００４】
そして、ノズル筒とその内側に配置された固定コアの固定構造は圧入にて固定される方法と圧入部を溶接して結合する方法がとられている。このようなノズル筒と固定コアの固定構造に関しては本出願人が既に出願した特開２０１１−５２５５７号公報(特許文献１)に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−５２５５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した特許文献１に記載の技術においては、ノズル筒とその内側の固定コアが嵌め合した状態、すなわち圧入状態で両者を溶接結合している。そして、この圧入作業に際して圧入荷重を低減するためにノズル筒と固定コアの圧入境界面に潤滑剤もしくは潤滑油を塗布しており、この潤滑剤や潤滑油を残した状態でレーザービーム溶接機によって溶接結合されている。
【０００７】
ところが、この時の溶接により生じる熱により、境界面に閉じ込められている潤滑剤が溶融金属とともに蒸発していくことによって溶接欠陥を引き起こす恐れがあった。この溶接欠陥は、溶接時の溶融金属が再び固まる過程において潤滑剤が蒸発している最中に金属が固まってしまうことで発生し、圧入境界面から溶接部の溶融金属表面に向かって潤滑剤が蒸発した経路に沿った連通孔が開いた状態になることである。
【０００８】
この溶接欠陥をブローホールもしくはピットと呼び、電磁式燃料噴射弁のノズル筒と固定コアとの結合部においては燃料シール性能を低減させる重大な欠陥となり、この溶接欠陥を抑制することが重要な課題であった。
【０００９】
本発明の目的は、溶接欠陥が生じることを抑制してノズル筒と固定コアの固定部の燃料シール性能を向上した電磁式燃料噴射弁の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の特徴は、先端に燃料を噴出する噴孔を有したノズル筒と、ノズル筒の内周部に圧入され、この内周部と嵌合部を形成する外周部を有する固定コアと、ノズル筒内に配置され、固定コアに対向すると共に前記ノズル筒内で往復動可能な可動コアと、可動コアによって駆動され噴孔を開閉する弁体と、ノズル筒の外周に配置され、可動コアを電磁的に駆動する電磁コイルとを備えた電磁式燃料噴射弁において、嵌合部の一部に円環状の非嵌合部を形成し、この非嵌合部でノズル筒と前記固定コアを溶接結合する、ところにある。
【発明の効果】
【００１１】
円環状隙間において潤滑剤の存在を抑制、或いは場合によっては無くすことができるため、円環状隙間で溶融結合した潤滑剤を含む溶融金属が少なくなる。そのため、溶接時の溶融金属が再び固まる過程において、潤滑剤が蒸発している最中に金属が固まってしまうことが無くなり、圧入境界面から溶融金属表面に向かって蒸気が流れて連通孔が形成される状態が発生しないため溶接欠陥の発生を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明が適用される電磁式燃料噴射弁の全体構成を示す縦断面図である。
【図２】従来の電磁式燃料噴射弁のノズル筒と固定コアの間の固定部の詳細を示す拡大断面図である。
【図３】本発明の一実施例になる電磁式燃料噴射弁のノズル筒と固定コアの間の固定部の詳細を示す拡大断面図である。
【図４】本発明の他の実施例になる電磁式燃料噴射弁のノズル筒と固定コアの間の固定部の詳細を示す拡大断面図である。
【図５】本発明の他の実施例になる電磁式燃料噴射弁のノズル筒と固定コアの間の固定部の詳細を示す拡大断面図である。
【図６】本発明の他の実施例になる電磁式燃料噴射弁のノズル筒と固定コアの間の固定部の詳細を示す拡大断面図である。
【図７】本発明の他の実施例になる電磁式燃料噴射弁のノズル筒と固定コアの間の固定部の詳細を示す拡大断面図である。
【図８】本発明の他の実施例になる電磁式燃料噴射弁のノズル筒と固定コアの間の固定部の詳細を示す拡大断面図である。
【図９】本発明の他の実施例になる電磁式燃料噴射弁のノズル筒と固定コアの間の固定部の詳細を示す拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
次に本発明に係る実施例を説明するが、その前に燃料噴射弁の具体的な構造と従来技術の課題について説明する。
【００１４】
図１は本発明が適用される電磁式燃料噴射弁の全体構成を示す縦断面図であり、本実施例の電磁式燃料噴射弁はガソリン等の燃料を内燃機関の気筒（燃焼室）内に噴射する電磁式燃料噴射弁である。
【００１５】
電磁式燃料噴射弁本体１は、透磁性を有する金属で形成された円筒形状のノズル筒２、ノズル筒２の内周側に位置してノズル筒２と固定的に結合される中空状の固定コア３、固定コア３の対向面に配置されノズル筒２に移動可能に収容される可動コア４、ノズル筒２の外周に固定的に配置される合成樹脂で被覆された電磁コイル５、電磁コイル５の外側に配置されるヨークを兼ねるハウジング６等からなり、これらの部品は磁気回路構成要素となる。
【００１６】
可動コア４の内部に形成した内径部には弁体４１が収容され、可動コア４の軸方向の動きと弁体４１の動きはばね８の作用によって同調するようになっている。ノズル筒２に形成した連通孔２１の先端側にはオリフィスカップ７が収納、固定されており、オリフィスカップ７には噴孔７１、７２が穿孔されている。噴孔７１、７２は本実施例では２個であるが、２個以上設けられていても良いものである。
【００１７】
燃料は固定コア３に設けた連通孔３１の上流側から供給され、固定コア３、ノズル筒２の連通孔２１内部を通りオリフィスカップ７まで流入している。固定コア３の連通孔３１の上流部には流入する燃料に含まれる異物の侵入を防止するためのフィルタ１０が設置される。
【００１８】
弁体４１は固定コア３の連通孔３１内部に収容されるばね８により弾性力を付成され、この弾性力により弁体４１はオリフィスカップ７と接触する。この弾性力はばね８を圧縮することで力を発生し弁体４１へ閉弁力を伝達する。
【００１９】
この弾性力は適切に調整、設定される必要があり、固定コア３の連通孔３１内部、及び連通孔３１内部に配置されたばね８の上部に設置されたアジャスタ９の挿入固定位置により調整される。アジャスタ９はばね８を介して弁体４１の反対側にあり、固定コア３の連通孔３１に圧入等の手法により固定されている。
【００２０】
固定コア４、ハウジング６、及びリード端子１３等は合成樹脂よりなる噴射弁基体１４によって一体化されている。
【００２１】
そして、ノズル筒２の上部と固定コア３の間は圧入による嵌合部２００とされており、この嵌合部２００においてノズル筒２と固定コア３が溶接結合部によって固定されている。この嵌合部２００はノズル筒２と固定コア３を固定する役目と、各連通孔２１、３１から燃料が電磁コイル５側に流出しない役目を有している。溶接結合部０の溶接にはレーザービームビーム溶接が使用されている。
【００２２】
電磁コイル６に通電されない時は弁体４１とオリフィスカップ７は金属シールを構成して燃料は噴孔７１、７２より噴出されない。
【００２３】
電磁コイル５に適切な電流がリード端子１３を介して印加されることで、電磁コイル５を中心に磁場が発生し、前述の磁気回路、ここでは固定コア３、可動コア４、ハウジング６、ノズル筒２に磁束が流れ、固定コア３と可動コア４の境界部に構成される空隙を狭めるように可動コア４に電磁的な吸引力が発生する。
【００２４】
ノズル筒２の連通孔２１の内部にある可動コア４とオリフィスカップ７の間に設置された２個のガイド部材１１、１２に弁体４１は径方向の動きを制限されているため、可動コア４が軸方向に動くのに合わせて弁体４１もオリフィスカップ７から離間するように動作を開始する。これによって、オリフィスカップ７と弁体４１によってせき止められていた燃料は噴孔７１、７２に流入して外部に噴射され内燃機関の燃焼室内に供給される。
【００２５】
その後に電磁コイル６に印加される電流が遮断されることにより、電磁コイル５の磁場が消失して磁気回路上から磁束が減少していく。これによって、可動コア４に発生する磁気吸引力よりもばね８により弁体４１に加わる閉弁力が上回ることで弁体４１はオリフィスカップ７の方向へ移動し、最終的にオリフィスカップ７と接触して金属シールを構成することで燃焼室内への燃料の供給が終了する。この一連の過程を電磁式燃料噴射弁の動作、すなわちストロークと呼ぶこととする。
【００２６】
本実施例の電磁式燃料噴射弁の制御例として、電磁コイル５に印加される電流の印加時間の長さを制御することで可動コア４の吸引時間の長さを変化させ、その結果として弁体４１がオリフィスカップ７から離れている時間の長さを制御可能となる。それにより弁体４１のストロークあたりの燃料噴射量を制御できることになる。
【００２７】
上述したように、燃料は固定コア３、ノズル筒２のそれぞれの連通孔２１、３１の内部に流れる構造であるが、その結合部においても安全性の観点から燃料シールを常に保つ必要がある。そして、シール方法はいくつもの方法が考えられるが、安価に確実に製造する方式として固定コア３とノズル筒２の嵌合部２００を溶接する方法が一般的である。
【００２８】
図２に固定コア３とノズル筒２の嵌合部２００を溶接する従来の詳細構造を示している。ノズル筒２と固定コア３とはノズル筒内周部２２と固定コア外周部３２が圧入により嵌合、保持されている。この図では電磁コイル５の図示は省略している。
【００２９】
すなわち、ノズル筒内周部２２よりも固定コア外周部３２が僅かに大きく設定されている。このため、両者の嵌合部２００は密着性を確保できる構造となっている。更にこの嵌合部２００をノズル筒２１の外周部２３側から溶接することにより溶接結合部３００が形成される。この溶接結合部３００がノズル筒２および固定コア３の周方向に分布することで嵌合部２００の燃料シールを確保している。
【００３０】
また、ノズル筒２と固定コア３を圧入する理由は電磁式燃料噴射弁の性質から弁体４１をなるべく傾きが少なくなるよう動作させる必要があり、ノズル筒２と固定コア３の同軸度を高精度に維持するために必要な構成である。更に、嵌合部２００の長さを大きく設定することによってノズル筒２と固定コア３の傾きを小さくできるため、組立精度を高精度に維持することが可能となる。
【００３１】
そして、嵌合部２００の長さを大きく設定すると圧入時の組立荷重が高くなることが予想されるため、嵌合部２００には潤滑剤もしくは潤滑油（以下、潤滑剤と総称する）を塗布する工程が実施される。
【００３２】
しかしながら、潤滑剤を塗布した場合には嵌合部２００に潤滑剤が残存していることがあり、溶接結合部３００に溶接欠陥を惹起する可能性がある。溶接結合部３００に溶接欠陥が生じた場合、所望の燃料シール性能を確保できず安全性を満足できない恐れがある。また、製造工程におけるシール性能の確保のため製造コストが多大になる恐れがある。
【００３３】
この溶接欠陥はブローホールやピットとよばれ、嵌合部２００から溶接結合部３００表面に向かって連通する孔が開いてしまう現象である。ブローホールやピットの生成要因は、溶接結合時の溶融金属が再び固まる過程において、溶融金属とともに潤滑剤が蒸発するで蒸気圧力力が高くなって溶融状態の溶接結合部３００の外周へ逃げると同時に溶融金属が冷やされ固まっていくためである。これによって、潤滑剤が蒸発した経路に沿って嵌合部２００から溶接結合部３００表面に向かって連通する孔が開いてしまうようになる。
【００３４】
このように、溶接欠陥は電磁式燃料噴射弁のノズル筒と固定コアとの結合部においては燃料シール性能を低減させる重大な欠陥となり、この溶接欠陥を抑制することが重要な課題であった。
【００３５】
本発明はこの溶接欠陥が生じることを抑制してノズル筒と固定コアの固定部の燃料シール性能を向上することができる、新規な固定コア３とノズル筒２の嵌合部２００の構造を提案するものである。
【００３６】
以下、本発明の実施例を図面にしたがい詳細に説明するが、本発明では複数の実施例を提案している。したがって、参照番号が同一のものは同一の構成要素、或いは同様の機能を有する構成要素を表しているものである。
【実施例１】
【００３７】
図３は本発明の第１の実施形態を示すもので、ノズル筒２の上部先端側に設けられた内周部２２と固定コア３の外周部３２が重なる範囲の一部には、ノズル筒２内周部２２と固定コア３の外周部３２が平坦面にされた嵌合部２００が形成されている。ノズル筒２の上部先端側に設けられた内周部２２と固定コア３の外周部３２が重なる範囲は２ｍｍ乃至３ｍｍ程度であり、嵌合部２００は１ｍｍ程度である。
【００３８】
尚、以下に述べる実施例においても内周部２２と外周部３２が重なる範囲は２ｍｍ乃至３ｍｍ程度であり、嵌合部２００は１ｍｍ程度である。
【００３９】
固定コア３の嵌合部２００の残りの範囲を構成する外周部３２より下側（内周部２２と固定コア３の外周部３２が重なる範囲のうちの嵌合部２００以外の範囲）には、この外周部３２より縮径（外径が短くされた）された縮径外周部３３が形成されている。
【００４０】
これによりノズル筒２の内周部２２と固定コア３の縮径外周部３３には微小の円環状隙間２０１が形成される。この円環状隙間２０１の径方向の長さは１０数ミクロン程度に決められている。この円環状隙間２０１は嵌合部２００に対して非嵌合部として言い換えられ、以下の実施例においても同様であり、その隙間２０１の径方向長さも同様に１０数ミクロン程度である。
【００４１】
この円環状隙間２０１は固定コア３の下側の開放部２０２を介して開放されており、この開放部２０２と嵌合部２００の間の円環状隙間２０１が存在している区間で固定コア３とノズル筒２の溶接結合部３００が位置している。
【００４２】
この円環状隙間２０１は嵌合部２００と離れているため圧入組立時に嵌合部２００に潤滑剤の塗布を実施しても、潤滑剤が円環状隙間２０１に侵入する度合いが少なくなる構成とされている。つまり、嵌合部２００に対して円環状隙間２０１（非嵌合部）の潤滑剤の量は少なくなっているか、場合によっては存在しないようになっている。
【００４３】
更に、嵌合部２００の長さが短くなって圧入荷重が小さくなり潤滑剤をさほど塗布することが要請されないので潤滑剤の量を減少することができる。
【００４４】
したがって、固定コア３とノズル筒２の嵌合部２００に潤滑剤を塗布して圧入組立を行なった後に、レーザービーム溶接によって溶接連結部３００を形成しても円環状隙間２０１が存在している区間では潤滑剤が少ないため蒸発する潤滑剤の蒸気圧力もそれほど上がらず溶接欠陥の発生が抑制されるようになる。
【００４５】
更に、加えて円環状隙間２０１の下方は開放部２０２によって開放されているため、蒸発した潤滑剤の蒸気はこの開放部２０２を通って逃がされるようになり、蒸気圧力が更に小さくなって溶接欠陥の発生を抑制することが可能となる。
【００４６】
また、場合によって図３の状態の天地を逆転して嵌合部２００を地側になるようにすれば潤滑剤が円環状隙間２０１に流れ込まなくあり、更に溶接欠陥の発生を抑制することが可能となる。
【実施例２】
【００４７】
次に本発明の第２の実施形態について説明すると、図４は嵌合部２００と円環状隙間２０１の位置が軸方向で図３に示す実施例と逆転している構成である。
【００４８】
図４において、ノズル筒２の内側に設けられた内周部２２と固定コア３の下側先端側の外周部３２が重なる範囲の一部に、ノズル筒２内周部２２と固定コア３の外周部３２が平坦面にされた嵌合部２００が形成されている。固定コア３の嵌合部２００の残りの範囲を構成する外周部３２より上側（内周部２２と固定コア３の外周部３２が重なる範囲のうちの嵌合部２００以外の範囲）には、ここの外周部３２より縮径（外径が短くされた）された縮径外周部３４が形成されており、これによりノズル筒２の内周部２２と固定コア３の縮径外周部３４には微小の円環状隙間２０１が形成される。
【００４９】
この円環状隙間２０１は固定コア３とノズル筒２の上端側の突き合わせ部分の突き合わせ開放部２０３（図面上では開放部は示されていないが実際には蒸気が抜ける程度の隙間が形成される）を介して開放されており、この突き合わせ開放部２０３と嵌合部２００の間の円環状隙間２０１が存在している区間で固定コア３とノズル筒２の溶接結合部３００が位置している。
【００５０】
この円環状隙間２０１は嵌合部２００と離れているため圧入組立時に嵌合部２００に潤滑剤の塗布を実施しても、潤滑剤が円環状隙間２０１に侵入する度合いが少なくなる構成とされている。つまり、嵌合部２００に対して円環状隙間２０１（非嵌合部）の潤滑剤の量は少なくなっているか、場合によっては存在しないようになっている。
【００５１】
したがって、固定コア３とノズル筒２の嵌合部２００に潤滑剤を塗布して圧入組立を行なった後に、レーザービーム溶接によって溶接連結部３００を形成しても円環状隙間２０１が存在している区間では潤滑剤が少ないため蒸発する潤滑剤の蒸気圧力もそれほど上がらず溶接欠陥の発生が抑制されるようになる。
【００５２】
更に、円環状隙間２０１は突き合わせ開放部２０３によって開放されているため、蒸発した潤滑剤の蒸気はこの突き合わせ開放部２０３を通って逃がされるようになり、蒸気圧力が更に小さくなって溶接欠陥の発生を抑制することが可能となる。
【００５３】
更に、上記の突合せ開放部２０３を通る潤滑剤の蒸気が少なくても円環状隙間２０１の存在によって、発生した蒸気の圧力は円環状隙間２０１の容積の存在によって緩和されるので、溶融状態の溶接結合部３００へ蒸気が向かうことが抑制される。よって溶接欠陥の発生を抑制することが可能となる。
【００５４】
尚、実施例１でもそうであるが、ノズル筒２と固定コア３の圧入組立時の潤滑剤の塗布は嵌合部２００近傍に限定して実施することが望ましい。
【００５５】
また、本実施例では潤滑剤をノズル筒２の内周部２２に塗布するとより円環状隙間２０１に潤滑剤が侵入することを抑制できる。これは圧入する時に嵌合部２００で潤滑剤がこそぎ落されるからである。固定コア３の外周部３２に塗布するとノズル筒２の内周部２２によって潤滑剤が円環状隙間２０１に移送される恐れがあるからである。ただ、これも圧入方法を上手くすれば防ぐことは可能である。
【００５６】
要は、嵌合部２００に対して円環状隙間２０１（非嵌合部）の潤滑剤の量が少なくなっていれば良いものである。
【実施例３】
【００５７】
次に本発明の第３の実施形態について説明すると、図５はノズル筒２内周部２２と固定コア３の外周部３２が平坦面にされた嵌合部２００を上下２ヶ所に形成し、この間に円環状隙間２０１が存在するように位置決めしたものである。
【００５８】
図５において、ノズル筒２の内側に設けられた内周部２２と固定コア３の下部先端側の外周部３２には第１嵌合部２００Ａを構成している。また、ノズル筒２の内側に設けられた内周部２２と固定コア３の下部先端側と反対側の外周部３２には第２嵌合部２００Ｂを構成している。
【００５９】
固定コア３の第１嵌合部２００Ａと第２嵌合部２００Ｂの間には、この外周部３２より縮径（外径が短くされた）縮径外周部３４が形成されており、これによりノズル筒２の内周部２２と固定コア３の縮径外周部３４には微小の円環状隙間２０１が形成される。この円環状隙間２０１の存在区間、望ましくは中央付近には固定コア３とノズル筒２の溶接結合部３００が位置している。
【００６０】
この円環状隙間２０１は第１嵌合部２００Ａ、及び第２嵌合部２００Ｂと離れているため圧入組立時に嵌合部２００に潤滑剤の塗布を実施しても、潤滑剤が円環状隙間２０１に侵入する度合いが少なくなる構成とされている。つまり、嵌合部２００に対して円環状隙間２０１（非嵌合部）の潤滑剤の量は少なくなっているか、場合によっては存在しないようになっている。
【００６１】
したがって、固定コア３とノズル筒２の第１嵌合部２００Ａ、及び第２嵌合部２００Ｂに潤滑剤を塗布して圧入組立を行なった後に、レーザービーム溶接によって円環状隙間２０１に溶接連結部３００を形成しても円環状隙間２０１が存在している区間では潤滑剤が少ないため蒸発する潤滑剤の蒸気圧力もそれほど上がらず溶接欠陥の発生が抑制されるようになる。
【００６２】
更に加えて、円環状隙間２０１の容積の存在によって発生した蒸気の圧力は高くなるのが緩和されるので、溶融状態の溶接結合部３００へ蒸気が向かうことが抑制される。よって溶接欠陥の発生を抑制することが可能となる。
【００６３】
尚、ノズル筒２と固定コア３の圧入組立時の潤滑剤の塗布は嵌合部２００近傍に限定して実施することが望ましいが、更には円環状隙間２０１が形成された部位より下側の第１嵌合部２００Ａを構成するノズル筒２の内周部２２に塗布するのが良い。
【００６４】
これは、これは圧入する時に嵌合部２００Ａで潤滑剤がこそぎ落されるからである。固定コア３の外周部３２に塗布するとノズル筒２の内周部２２によって潤滑剤が円環状隙間２０１に移送される恐れがあるからである。ただ、これも圧入方法を上手くすれば防ぐことは可能である。
【００６５】
要は、嵌合部２００に対して円環状隙間２０１（非嵌合部）の潤滑剤の量は少なくなっていれば良いものである。
【００６６】
更に、本実施例においては、嵌合部を第１嵌合部２００Ａと第２嵌合部２００Ｂの２ヶ所に分割して形成していることから、嵌合部２００の長さを長くとったことと同じ効果がある。つまり、電磁式燃料噴射弁においては弁体４１をなるべく傾きが少なくなるよう動作させる必要があり、２ヶ所の嵌合部２００Ａ及び２００Ｂを設けることでノズル筒２と固定コア３の同軸度を高精度に維持することができる。
【００６７】
これに加えて、実際の嵌合部２００の長さの合計は従来の電磁式燃料噴射弁の嵌合部（例えば図２）と比較して短くできるため、組立時の圧入荷重を小さくすることが可能となる。そのため、ノズル筒２と固定コア３の組立時の潤滑剤の塗布を極力少なくでき、その分潤滑剤の蒸発を少なくできて溶接欠陥の発生を抑制できる。
【００６８】
特に、この実施例においては組立時の圧入荷重を小さくすることができるので組み立て時のノズル筒２と固定コア３の圧入に際して潤滑剤の塗布を省略することも可能となる。これによれば潤滑剤そのものがないので溶接欠陥が生じないようになる。
【００６９】
尚、図５の実施例では固定コア３の縮径外周部３４に円環状隙間２０１を形成しているが、固定コア３の外径を一定にしてノズル筒２の内周径を大きくして円環状隙間２０１を形成するようにしても良い。この場合は大きくなった内周径部の両側に第１嵌合部２００Ａと第２嵌合部２００Ｂが形成されることになる。
【実施例４】
【００７０】
次に本発明の第４の実施形態について説明すると、図６は嵌合部２００を上下２ヶ所に形成し、この間に円環状隙間２０１の位置を決めると共に、嵌合部２００に一条以上の円環状溝を形成したものである。
図６において、ノズル筒２の内側に設けられた内周部２２と固定コア３の下部先端側の外周部３２には第１嵌合部２００Ａを構成している。また、ノズル筒２の内側に設けられた内周部２２と固定コア３の先端側と反対側の外周部３２には第２嵌合部２００Ｂを構成している。
【００７１】
第１嵌合部２００Ａと第２嵌合部２００Ｂには一条以上、ここでは３条の円環状溝２０４が形成されている。
【００７２】
固定コア３の第１嵌合部２００Ａと第２嵌合部２００Ｂの間には、この外周部３２より縮径（外径が短くされた）された縮径外周部３４が形成されており、これによりノズル筒２の内周部２２と固定コア３の縮径外周部３４には微小の円環状隙間２０１が形成される。この円環状隙間２０１の存在区間には固定コア３とノズル筒２の溶接結合部３００が位置している。
【００７３】
この円環状隙間２０１は第１嵌合部２００Ａ、及び第２嵌合部２００Ｂと離れているため圧入組立時に嵌合部２００に潤滑剤の塗布を実施しても、潤滑剤が円環状隙間２０１に侵入する度合いが少なくなる構成とされている。つまり、嵌合部２００に対して円環状隙間２０１（非嵌合部）の潤滑剤の量は少なくなっているか、場合によっては存在しないようになっている。
【００７４】
更に、第１嵌合部２００Ａ、及び第２嵌合部２００Ｂの表面に微細な複数条の円環状溝２０４を設けることで、潤滑剤は微細な円環状溝２０４に表面張力をもって格納されるため、ノズル筒２と固定コア３の圧入時に潤滑剤が円環状隙間２０１へ侵入するのを抑制することが可能となる。
【００７５】
したがって、固定コア３とノズル筒２の第１嵌合部２００Ａ、及び第２嵌合部２００Ｂに潤滑剤を塗布して圧入組立を行なった後に、レーザービーム溶接によって円環状隙間２０１に溶接連結部３００を形成しても円環状隙間２０１が存在している区間では潤滑剤が少ないため蒸発する潤滑剤の蒸気圧力もそれほど上がらず溶接欠陥の発生が抑制されるようになる。
また、上述したように円環状隙間２０１の存在によって、発生した蒸気の圧力は円環状隙間２０１の容積の存在によって緩和されるので、溶融状態の溶接結合部３００へ蒸気が向かうことが抑制される。よって溶接欠陥の発生を抑制することが可能となる。
【００７６】
尚、ノズル筒２と固定コア３の圧入組立時の潤滑剤の塗布は嵌合部２００近傍に限定して実施することが望ましい。
【００７７】
また、本実施例においては円環状溝２０４を設けることにより、嵌合部２００Ａ、２００Ｂの合計長を図５に示す実施例に比べて短くすることが可能である。このためノズル筒２と固定コア３の組立時の圧入荷重の低減効果を更に期待できる。
【００７８】
これに加えて、円環状溝２０４を形成した構成によれば潤滑剤を円環状溝２０４内部に滞留させることが可能であるので、組立時の圧入工程で少ない潤滑剤で圧入が可能となることから、結果的に円環状隙間２０１に潤滑剤が侵入する度合いが減少して溶接欠陥の発生を抑制できるようになる。
また、上述したように円環状隙間２０１の存在によって、発生した蒸気の圧力は円環状隙間２０１の容積の存在によって緩和されるので、溶融状態の溶接結合部３００へ蒸気が向かうことが抑制される。よって溶接欠陥の発生を抑制することが可能となる。
【００７９】
図６に示す構造の場合、嵌合部２００Ａ及び嵌合部に潤滑剤を塗布する場合、円環状隙間２０１より下流側の第１嵌合部２００Ａ、或いは円環状隙間２０１より上流側の第２嵌合部２００Ｂの一方に塗布しても良いが、両方の嵌合部２００Ａ、２００Ｂに塗布すると更に圧入荷重低減の効果が期待できる。これによって、２ヶ所の嵌合部２００Ａ及び２００Ｂを設けることでノズル筒２と固定コア３の同軸度を高精度に維持することができる。
【００８０】
尚、第１嵌合部２００Ａにはノズル筒２の内周部２２に潤滑材が塗布され、第２嵌合部２００Ｂには固定コア３の外周部３２に潤滑材が塗布されるようにしている。
【００８１】
ここで、本実施例において円環状溝２０４は固定コア３の外周部側に設けられているが、ノズル筒２の内周部２２側に設けても良いものである。この場合は第１嵌合部２００Ａから第２嵌合部２００Ｂに亘って形成するようにしている。
【実施例５】
【００８２】
次に本発明の第５の実施形態について説明すると、図７は嵌合部２００を上下２ヶ所に形成し、この間に円環状隙間２０１の位置を決めると共に、嵌合部２００のどちらか一方に複数の円環状溝を形成したものである。本実施例では円環状隙間２０１の上側の嵌合部２００Ｂに円環状隙間２０１を形成した構造を示している。
【００８３】
図７において、ノズル筒２の内側に設けられた内周部２２と固定コア３の下部先端側の外周部３２には第１嵌合部２００Ａを構成している。また、ノズル筒２の内側に設けられた内周部２２と固定コア３の先端側と反対側の外周部３２には第２嵌合部２００Ｂを構成している。そして、第２嵌合部２００Ｂには複数（ここでは３本）の円環状溝２０４が形成されている。
【００８４】
固定コア３の第１嵌合部２００Ａと第２嵌合部２００Ｂの間には、この外周部３２より縮径（外径が短くされた）された縮径外周部３４が形成されており、これによりノズル筒２の内周部２２と固定コア３の縮径外周部３４には微小の円環状隙間２０１が形成される。この円環状隙間２０１の存在区間には固定コア３とノズル筒２の溶接結合部３００が位置している。
【００８５】
この円環状隙間２０１は第１嵌合部２００Ａ、及び第２嵌合部２００Ｂと離れているため圧入組立時に嵌合部２００に潤滑剤の塗布を実施しても、潤滑剤が円環状隙間２０１に侵入する度合いが少なくなる構成とされている。つまり、嵌合部２００に対して円環状隙間２０１（非嵌合部）の潤滑剤の量は少なくなっているか、場合によっては存在しないようになっている。
【００８６】
２つの嵌合部２００Ａ及び２００Ｂを設ける場合、潤滑剤の塗布は円環状隙間２０１より上側にするのが良いため、本実施例においては円環状隙間２０１より上側の第２嵌合部２００Ｂを構成する固定コア３の外周部３２に円環状溝２０４を複数状設けた構成としている。
【００８７】
一方、ノズル筒２の内周部２２に円環状溝２０４を複数状設ける場合は、円環隙間２０２を挟んで下側の第１嵌合部２００Ａに円環状溝２０４が位置するようにするのが望ましい。
【００８８】
以上説明した図５、図６及び図７の実施形態では、嵌合部を第１嵌合部２００Ａと第２嵌合部２００Ｂとに軸方向に分割して設けている構成であり、各々の嵌合部を形成するノズル筒２の内周部２２の内径と固定コア３の外径は略同じ径寸法で設定されている。
【００８９】
しかしながら、同じ径寸法で設定する必要はなく、以下に述べるような実施形態を採用しても良いものである。以下では嵌合部についてその詳細を説明する。
【実施例６】
【００９０】
次に本発明の第５の実施形態について説明すると、図８は嵌合部２００の一方を構成するノズル筒２の内周部２２の内径と固定コア３の外周部３２の外径を変更したものである。
【００９１】
図８において、第１嵌合部２００Ａのノズル筒２の内周部２２Ａの内径より第２嵌合部のノズル筒２の内周部２２Ｂの内径を大きく拡径している。また、これに合わせて第１嵌合部２００Ａの固定コア３の外周部３２Ａの外径より第２嵌合部の固定コア３の外周部３２Ｂの外径を大きく拡径している。
【００９２】
そして、図８にあるように第２嵌合部２００Ｂは円環状隙間２０１、及び溶接結合部３００よりも上側にあり、第１嵌合部は先に述べた実施形態と同様の構成となっている。
【００９３】
図８において、第１嵌合部２００Ａを形成するノズル筒２の内周部２２Ａと固定コア３の外周部３２Ａは圧入、嵌合関係にあり、同様に第２嵌合部２００Ｂを形成するノズル筒２の内周部２２Ｂと固定コア３の外周部３２Ｂも圧入、嵌合関係にある。
【００９４】
この状態で、ズル筒２の内周部２２Ａ、２２Ｂ及び固定コア３の外周部３２Ａ、３２Ｂの寸法関係からノズル筒２と固定コア３の間に円環状隙間２０１が形成される。これによって、図５、図６及び図７の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【実施例７】
【００９５】
次に本発明の第６の実施形態について図９を用いて説明するが、これは実施形態５の変形例を示している。
【００９６】
図９において、第１嵌合部２００Ａのノズル筒２の内周部２２Ａの内径より第２嵌合部のノズル筒２の内周部２２Ｂの内径を大きく拡径している。また、これに合わせて第１嵌合部２００Ａの固定コア３の外周部３２Ａの外径より第２嵌合部の固定コア３の外周部３２Ｂの外径を大きく拡径している。
【００９７】
更に、第１嵌合部２００Ａのノズル筒２の内周部２２Ａの内径と同じ内径部分と対向する固定コア３の外周部３２Ａより縮径された縮径外周部３４を固定コア３の外周部に形成している。そして、図９にあるように第２嵌合部２００Ｂは円環状隙間２０１、及び溶接結合部３００よりも上側にあり、第１嵌合部は先に述べた実施形態と同様の構成となっている。
【００９８】
また、図９において、第１嵌合部２００Ａを形成するノズル筒２の内周部２２Ａと固定コア３の外周部３２Ａは圧入、嵌合関係にあり、同様に第２嵌合部２００Ｂを形成するノズル筒２の内周部２２Ｂと固定コア３の外周部３２Ｂも圧入、嵌合関係にある。
【００９９】
この状態で、ズル筒２の内周部２２Ａ、２２Ｂ及び固定コア３の外周部３２Ａ、３２Ｂの寸法関係からノズル筒２と固定コア３の間に円環状隙間２０１が形成される。これによって、図５、図６及び図７の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【０１００】
尚、図８、図９の実施形態も円環状溝２０４を嵌合部２００Ａに設置することによっても図５、図６及び図７の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【０１０１】
更に、本発明で説明した図６、図７、図８、図９の実施形態によれば、円環状溝２０４は以下に述べる効果を更に奏することが期待できる。
【０１０２】
ノズル筒２へ円環状溝２０４を設置した場合、ノズル筒２の径方向での断面積を小さく絞ることになり磁気抵抗を高めることが可能となる。電磁式燃料噴射弁の磁気回路においてノズル筒２の磁気抵抗を高めることで、固定コア３への磁束集中することが可能となり、磁気回路効率が向上するため、磁気吸引力の向上が期待できる。
【０１０３】
また、固定コア３側へ円環状溝２０４を設置した場合、固定コア３表面には渦電流が発生し、渦電流発生により磁気回路消磁時間に遅れが生じて電磁式燃料噴射弁の閉弁応答性が低下することが知られている。固定コア３の外周のこの円環状溝２０４を設定することにより、固定コア表面に発生する渦電流を低減する効果が期待できるため、電磁式燃料噴射弁の閉弁応答性能の向上も期待できる。
【０１０４】
以上述べたように本発明の実施形態によれば以下に述べる一つ以上の顕著な効果を奏することができるものである。尚、これ以外にも付加的な効果を奏することは言うまでもない。
【０１０５】
（１）潤滑剤を円環状隙間において隔離することが可能となるため、円環状隙間で溶融結合した潤滑剤を含む溶融金属がなくなる。そのため、溶接時の溶融金属が再び固まる過程において、潤滑剤が蒸発している最中に金属が固まってしまうことが無くなり、圧入境界面から溶融金属表面に向かって蒸気が流れて連通孔が形成される状態が発生しないため溶接欠陥の発生を抑制できる。
【０１０６】
（２）嵌合部表面に微細な円環状溝を設けることで、潤滑剤は円環状溝に表面張力をもって格納されるため、圧入時に潤滑剤が円環状隙間へ侵入を抑制することが可能となり溶接欠陥の発生を更に抑制できる。
【０１０７】
（３）微細な円環状溝を設けることにより、嵌合部の全体の長さを減ずることができるため、ノズル筒と固定コアの組立時に過大な圧入荷重が加わることがなく、部品精度の確保が可能となる。
【０１０８】
（４）円環状溝をノズル筒に設ければ電磁式燃料噴射弁の磁気回路を構成する磁気抵抗を高めることができて電磁式燃料噴射弁の磁気回路効率を高めることが可能となる。すなわち、積極的に固定コア側へ磁束を集めることが可能となる。
【０１０９】
（５）磁気回路において固定コア表面には渦電流が発生し、渦電流発生により磁気回路消磁時間に遅れが生じて電磁式燃料噴射弁の閉弁応答性が低下することが知られている。固定コア外周部に円環溝を設けることにより、固定コア表面に発生する渦電流を低減する効果が期待できるため、電磁式燃料噴射弁の閉弁応答性能の向上も期待できる。
【０１１０】
（６）嵌合部を２箇所に分割することで全体の圧入長さを短くできると共に、軸方向の嵌合部の長さが長くなるので固定コアとノズル筒の嵌合部の倒れを改善できる効果も期待できる。
【符号の説明】
【０１１１】
１…噴射弁本体、２…ノズル筒、２２，２２Ａ，２２Ｂ…内周部、３…固定コア、３２，３２Ａ，３２Ｂ３…外周部、４…可動コア、４１…弁体、５…ハウジング、６…電磁コイル、７…オリフィスカップ、７１、７２…噴孔、８…ばね、９…アジャスタ、１０…フィルタ、１１、１２…ガイド部材、１３…リード端子、１４…噴射弁基体、２００…嵌合部、２００Ａ…第１嵌合部、２００Ｂ…第２嵌合部、２０１…円環状隙間、２０４…円環状溝、３００…溶接結合部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0005890190.tif 000008
【図８】
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【図９】
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