(57)【要約】【課題】  磁性筒体の途中部位に薄肉部を設けることにより、簡単な加工処理で磁気的な遮断構造を実現し、信頼性や組立時の作業性を向上させる。【解決手段】  磁性筒体２を金属パイプ等によって一体に形成し、その途中部位には、弁体収容部２Ａとコア部材挿嵌部２Ｂとを磁気的に遮断する薄肉部１６を設ける。これにより、電磁コイル１２の作動時には、その磁界Ｈが磁性筒体２によって短絡されるのを防止でき、磁界Ｈを弁体８の吸着部８Ｃとコア筒９との間に安定的に導くことができる。従って、汎用的な機械加工処理だけで磁気的な遮断構造を有する磁性筒体２を容易に形成でき、その部品点数を削減して噴射弁全体の構造を簡略化できると共に、例えば加熱処理等を施すことによる磁性筒体２の熱変形を防止でき、信頼性を向上させることができる。【選択図】        図４
2006057638.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁性材料により筒状に形成された磁性筒体と、該磁性筒体の先端側に設けられ噴射口を囲んで弁座が形成された弁座部材と、前記磁性筒体内に変位可能に設けられ前記弁座部材の弁座に離着座する弁部と該弁部の基端側に配置された吸着部とを有する弁体と、前記磁性筒体内に固定して設けられ該弁体の吸着部と軸方向の隙間を挟んで対面したコア部材と、前記磁性筒体内に設けられ前記弁体を閉弁方向に付勢する付勢ばねと、前記磁性筒体に設けられ前記弁体の吸着部と前記コア部材との間に磁界を形成することにより前記弁体を付勢ばねに抗して開弁させる電磁アクチュエータとからなる燃料噴射弁において、
前記磁性筒体には、前記弁体の吸着部とコア部材との間で前記磁性筒体の磁気抵抗を増大させる薄肉部を設ける構成としたことを特徴とする燃料噴射弁。
【請求項２】
前記薄肉部は、前記磁性筒体にプレス加工または切削加工を施すことにより形成してなる請求項１に記載の燃料噴射弁。
【請求項３】
前記薄肉部は、前記磁性筒体に全周に亘って凹溝を設けることにより形成してなる請求項１または２に記載の燃料噴射弁。
【請求項４】
前記磁性筒体は、該磁性筒体の先端側に位置して前記弁体を変位可能に収容する弁体収容部と、該弁体収容部に軸方向に隣接して設けられ前記コア部材を挿嵌するコア部材挿嵌部とからなり、前記薄肉部は前記弁体収容部とコア部材挿嵌部との間に設ける構成としてなる請求項１，２または３に記載の燃料噴射弁。
【請求項５】
前記弁座部材は前記磁性筒体の先端側内周に挿嵌して設け、前記コア部材は該弁座部材と軸方向の間隔をもって前記磁性筒体の内周側に配設し、前記弁体は前記弁座部材とコア部材との間に位置して前記磁性筒体内に収容する構成としてなる請求項１，２，３または４に記載の燃料噴射弁。
【請求項６】
前記磁性筒体は、前記薄肉部の前，後に位置する部位の径方向寸法を０．２〜１０．０ｍｍとし、前記薄肉部の径方向寸法を０．１〜９．０ｍｍとする構成としてなる請求項１，２，３，４または５に記載の燃料噴射弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば自動車用エンジン等に燃料を噴射するのに好適に用いられる燃料噴射弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、例えば自動車用エンジン等に用いられる燃料噴射弁は、弁ケーシングが磁性金属材料等により筒状に形成され、その内周側には、弁体が変位可能に挿通されている。そして、噴射弁の作動時には、電磁コイルから発生する磁界が弁ケーシングを通じて弁体に作用することにより、該弁体が磁気的に開弁されるものである（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−６４６７号公報
【０００４】
この種の従来技術による燃料噴射弁は、弁ケーシングの先端側に弁座部材が取付けられ、弁ケーシングの基端側にコア部材が固定されると共に、これらの弁座部材とコア部材との間には弁体が配置されている。また、弁体は、その先端側に位置して弁座部材の弁座に離着座する弁部と、該弁部の基端側に位置して前記コア部材と軸方向の隙間を挟んで対面する吸着部とを有している。また、弁体とコア部材側との間には、該弁体を閉弁方向に付勢する付勢ばねが設けられている。
【０００５】
そして、噴射弁の作動時には、弁ケーシングの外周側に設けられた電磁コイルにより磁界が形成されると、この磁界は弁ケーシングを通じて弁体の吸着部とコア部材の間に作用する。これにより、弁体はコア部材により磁気的に吸着されて開弁し、弁ケーシング内に供給される燃料が弁座部材の噴射口から外部に噴射されるものである。
【０００６】
この場合、弁ケーシングとコア部材とが磁気的に導通されていると、これらの間で磁界が短絡され、この磁界は弁体とコア部材との間の隙間を通過せずに閉磁路を形成するようになるため、弁体とコア部材との間に作用する磁力が減少する。このため、従来技術では、弁ケーシングとコア部材との間に非磁性部材を介在させることにより、これらの間を磁気的に遮断する構成としている。
【０００７】
一方、他の従来技術では、弁ケーシングを金属パイプ等により磁性筒体として一体に形成し、この磁性筒体の長さ方向途中部位には、その両側を磁気的に遮断する環状の非磁性部を設ける構成としている（例えば、特許文献２参照）。
【０００８】
【特許文献２】特開２０００−８９９０号公報
【０００９】
この場合、磁性筒体の形成時には、例えば誘導加熱等の手段により磁性筒体の長さ方向途中部位に対して加熱処理を施し、この部位で金属材料を非磁性化することによって非磁性部を形成するものである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、上述した従来技術では、弁ケーシングとコア部材との間を磁気的に遮断するため、これらの間に非磁性部材を設ける構成としている。
【００１１】
しかし、噴射弁の組立時には、コア部材や非磁性部材用の取付部が設けられた複雑な形状の弁ケーシングと非磁性部材とをそれぞれ個別に形成し、これらの部品を組立てる作業が必要となる。
【００１２】
このため、特許文献１等で示される従来技術では、これらの部品を加工、形成する作業や各部品の組立作業に手間がかかり、生産性が低下するばかりでなく、噴射弁全体の部品点数が増加して構造が複雑化し、信頼性が低下するという問題がある。
【００１３】
また、特許文献２で示される他の従来技術では、磁性筒体の一部を加熱することになるため、この加熱処理により磁性筒体が熱変形して微小な歪み、反り等が生じることがある。このため、弁体やコア部材、電磁コイル等の部品を磁性筒体に組付けるときには、磁性筒体の熱変形が原因となって各部品に組付誤差等が生じ易くなる上に、噴射弁の作動時には、磁性筒体の歪み、反り等によって弁体が円滑に変位できなくなる虞れがある。
【００１４】
本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、磁性筒体に汎用的な機械加工処理を施すことにより、磁気的な遮断部位が設けられた磁性筒体を高い精度で容易に形成でき、噴射弁全体の部品点数を削減して構造を簡略化できると共に、生産性、信頼性を向上できるようにした燃料噴射弁を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上述した課題を解決するために本発明は、磁性材料により筒状に形成された磁性筒体と、該磁性筒体の先端側に設けられ噴射口を囲んで弁座が形成された弁座部材と、前記磁性筒体内に変位可能に設けられ前記弁座部材の弁座に離着座する弁部と該弁部の基端側に配置された吸着部とを有する弁体と、前記磁性筒体内に固定して設けられ該弁体の吸着部と軸方向の隙間を挟んで対面したコア部材と、前記磁性筒体内に設けられ前記弁体を閉弁方向に付勢する付勢ばねと、前記磁性筒体に設けられ前記弁体の吸着部と前記コア部材との間に磁界を形成することにより前記弁体を付勢ばねに抗して開弁させる電磁アクチュエータとからなる燃料噴射弁に適用される。
【００１６】
そして、請求項１の発明が採用する構成の特徴は、磁性筒体には、前記弁体の吸着部とコア部材との間で前記磁性筒体の磁気抵抗を増大させる薄肉部を設ける構成としたことにある。
【００１７】
このように構成することにより、例えばプレス加工、切削加工等の機械的な加工処理によって磁性筒体に薄肉部を形成でき、その磁気抵抗を薄肉部の位置で軸方向に対して増大させることができる。これにより、磁性筒体のうち薄肉部を挟んで弁体側に位置する部位とコア部材側に位置する部位との間を磁気的にほぼ遮断できるから、噴射弁の作動時には、電磁アクチュエータにより発生される磁界が磁性筒体によって短絡され、弁体の吸着部とコア部材との間を通過せずに閉磁路を形成するのを防止することができる。
【００１８】
また、請求項２の発明によると、薄肉部は、前記磁性筒体にプレス加工または切削加工を施すことにより形成している。
【００１９】
これにより、例えば金属パイプ等からなる磁性筒体にプレス加工または切削加工を施し、薄肉部を容易に形成することができる。
【００２０】
また、請求項３の発明によると、薄肉部は、前記磁性筒体に全周に亘って凹溝を設けることにより形成している。
【００２１】
これにより、磁性筒体の全周に溝加工を施して環状の薄肉部を形成でき、薄肉部の位置における磁性筒体の磁気抵抗を全周に亘って増大させることができる。
【００２２】
さらに、請求項４の発明によると、磁性筒体は、該磁性筒体の先端側に位置して前記弁体を変位可能に収容する弁体収容部と、該弁体収容部に軸方向に隣接して設けられ前記コア部材を挿嵌するコア部材挿嵌部とからなり、前記薄肉部は前記弁体収容部とコア部材挿嵌部との間に設ける構成としている。
【００２３】
これにより、磁性筒体を構成する弁体収容部とコア部材挿嵌部との間の磁気抵抗を薄肉部によって増大させることができ、これらの部位を磁気的にほぼ遮断することができる。
【００２４】
また、請求項５の発明によると、弁座部材は前記磁性筒体の先端側内周に挿嵌して設け、前記コア部材は該弁座部材と軸方向の間隔をもって前記磁性筒体の内周側に配設し、前記弁体は前記弁座部材とコア部材との間に位置して前記磁性筒体内に収容する構成としている。
【００２５】
これにより、磁性筒体には、弁座部材、弁体およびコア部材を直接的に取付けることができ、これらの取付構造を簡略化することができる。
【００２６】
また、請求項６の発明によると、磁性筒体は、前記薄肉部の前，後に位置する部位の径方向寸法を０．２〜１０．０ｍｍとし、前記薄肉部の径方向寸法を０．１〜９．０ｍｍとする構成としている。
【００２７】
これにより、薄肉部の径方向寸法を前，後の部位と比較して小さく形成でき、その磁気抵抗を増大させることができる。
【発明の効果】
【００２８】
上述した通り、請求項１の発明によれば、磁性筒体には、弁体の吸着部とコア筒との間で磁性筒体の磁気抵抗を増大させる薄肉部を設ける構成としたので、薄肉部は、磁性筒体のうち弁体側に位置する部位とコア筒側に位置する部位との間を磁気的にほぼ遮断でき、電磁アクチュエータの作動時には、その磁界が磁性筒体により短絡されるのを確実に防止することができる。そして、噴射弁の組立時には、例えばプレス加工、切削加工等の汎用的な機械加工処理を金属パイプ等に施すだけで磁性筒体を容易に形成でき、噴射弁全体の部品点数を削減して構造を簡略化することができる。しかも、従来技術のような加熱処理による磁性筒体の歪み、反り等を確実に防止できるから、磁性筒体を高い精度で形成でき、噴射弁の作動時には、弁体の開，閉動作を安定的に行うことができると共に、信頼性を向上させることができる。
【００２９】
また、請求項２の発明によれば、薄肉部は磁性筒体にプレス加工または切削加工を施すことにより形成する構成としたので、例えば金属パイプ等からなる磁性筒体にプレス加工または切削加工を施すだけで、薄肉部を容易に形成することができる。
【００３０】
また、請求項３の発明によれば、薄肉部は磁性筒体に全周に亘って凹溝を設けることにより形成する構成としたので、凹溝を用いて薄肉部の径方向寸法を正確に形成でき、その磁気抵抗を全周に亘って安定的に増大させることができる。
【００３１】
さらに、請求項４の発明によれば、薄肉部は磁性筒体の弁体収容部とコア部材挿嵌部との間に設ける構成としたので、薄肉部によって弁体収容部とコア部材挿嵌部との間の磁気抵抗を増大させることができ、これらの間を磁気的にほぼ遮断することができる。
【００３２】
また、請求項５の発明によれば、弁座部材を磁性筒体の先端側内周に挿嵌して設け、弁体を弁座部材とコア部材との間に位置して磁性筒体内に収容する構成としたので、磁性筒体には、例えば他の取付用部材等を設けることなく、弁座部材、弁体およびコア部材を直接的に取付けることができ、これらを取付るための部品点数を削減して構造を簡略化することができる。
【００３３】
また、請求項６の発明によれば、磁性筒体のうち薄肉部の前，後に位置する部位の径方向寸法を０．２〜１０．０ｍｍとし、薄肉部の径方向寸法を０．１〜９．０ｍｍとする構成としたので、薄肉部の径方向寸法を前，後の部位と比較して十分に小さく形成でき、この部位で磁性筒体の磁気抵抗を適切な大きさに増大させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、本発明の実施の形態による燃料噴射弁を、自動車用エンジンに適用した場合を例に挙げ、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００３５】
１は燃料噴射弁の外殻をなす弁ケーシングで、該弁ケーシング１は、後述の磁性筒体２、磁性カバー１３、樹脂カバー１８等を含んで構成されている。
【００３６】
２は弁ケーシング１の本体部分を構成する磁性筒体で、該磁性筒体２は、例えば電磁ステンレス鋼等の磁性金属材料により形成された金属パイプ等からなり、図１、図７に示す如く段付き筒状をなして一体に形成されている。
【００３７】
そして、磁性筒体２は、その先端側に位置して後述の弁体８が変位可能に収容される弁体収容部２Ａと、該弁体収容部２Ａの基端側に隣接して設けられ、後述のコア筒９が挿嵌されるコア部材挿嵌部２Ｂと、該コア部材挿嵌部２Ｂよりも大径な筒状体としてコア部材挿嵌部２Ｂの基端側に設けられ、弁体収容部２Ａとコア部材挿嵌部２Ｂとに亘って軸方向に延びる燃料通路３が設けられた燃料通路部２Ｃとを含んで構成され、これらはほぼ同軸状に配置されている。
【００３８】
また、弁体収容部２Ａとコア部材挿嵌部２Ｂとは、図５、図６に示す如く、例えば０．２〜１０．０ｍｍ程度、好ましくは０．２〜３．０ｍｍ程度の予め定められた径方向寸法（厚さ）ｔ1を有し、互いにほぼ同径の筒状体として形成されている。また、弁体収容部２Ａとコア部材挿嵌部２Ｂとは、弁体８とコア筒９との間の隙間Ｓを挟んで軸方向の両側に配置され、これらの間には磁性筒体２の一部を構成する後述の薄肉部１６が設けられている。一方、燃料通路部２Ｃ内には、外部から燃料通路３に供給される燃料を濾過する燃料フィルタ４が取付けられている。
【００３９】
５は磁性筒体２の弁体収容部２Ａの先端側内周に挿嵌して設けられた筒状の弁座部材で、該弁座部材５には、図４に示す如く、燃料通路３内の燃料を外部に噴射する噴射口５Ａと、該噴射口５Ａを取囲んで円錐状に形成され、後述する弁体８の弁部８Ｂが離着座する環状の弁座５Ｂとが設けられている。
【００４０】
そして、弁座部材５は、磁性筒体２の弁体収容部２Ａの先端側内周に挿嵌され、その外周側が環状の溶接部６により弁体収容部２Ａと全周に亘って溶接されている。また、弁座部材５の先端面には、複数のノズル孔７Ａが穿設されたノズルプレート７が噴射口５Ａを覆う位置に固着されている。
【００４１】
８は磁性筒体２の弁体収容部２Ａ内に変位可能に収容された弁体で、該弁体８は、弁体収容部２Ａ内に軸方向に延設された筒状の弁軸８Ａと、該弁軸８Ａの先端側に固着され、弁座部材５の弁座５Ｂに離着座する球状の弁体８Ｂと、例えば磁性金属材料等を用いて弁軸８Ａの基端側に一体に形成され、弁体収容部２Ａ内に摺動可能に挿嵌された筒状の吸着部８Ｃとによって構成されている。
【００４２】
そして、弁体８の閉弁時には、その弁部８Ｂが後述する付勢ばね１０のばね力によって弁座部材５の弁座５Ｂに着座した状態に保持され、このとき吸着部８Ｃの基端面とコア筒９とは、図４に示す如く、予め調整された寸法をもつ軸方向の隙間Ｓを挟んで対面している。
【００４３】
また、後述の電磁コイル１２に給電したときには、電磁コイル１２により磁界Ｈが形成されると、弁体８の吸着部８Ｃがコア筒９によって磁気的に吸着される。これにより、弁体８は、付勢ばね１０のばね力に抗して隙間Ｓの寸法分だけ軸方向に変位し、図４中の矢示Ａ方向に開弁するものである。
【００４４】
９は例えば磁性金属材料等により筒状に形成されたコア部材としてのコア筒で、該コア筒９は、磁性筒体２のコア部材挿嵌部２Ｂ内に吸着部８Ｃの基端面と軸方向の隙間Ｓをもって圧入して挿嵌され、弁体８の吸着部８Ｃと対面する位置でコア部材挿嵌部２Ｂに固定されている。
【００４５】
１０は磁性筒体２内に設けられた付勢ばねで、該付勢ばね１０は、コア筒９の内周側に圧入等の手段により固定された筒状のばね受１１と弁体８との間に圧縮状態で配設され、弁体８を閉弁方向に常時付勢している。
【００４６】
１２は磁性筒体２のコア部材挿嵌部２Ｂの外周側に挿通して設けられた電磁アクチュエータとしての電磁コイルで、該電磁コイル１２は、後述のコネクタ１９を用いて給電されることにより磁界Ｈを発生し、弁体８を付勢ばね１０のばね力に抗して開弁させるものである。
【００４７】
１３は例えば磁性金属材料等により段付き筒状に形成された磁性カバーで、該磁性カバー１３は、図４、図７に示す如く、磁性筒体２の弁体収容部２Ａの外周側に環状の溶接部１４を用いて溶接された小径筒部１３Ａと、該小径筒部１３Ａよりも大径の筒状体として小径筒部１３Ａの基端側に一体に形成され、電磁コイル１２を径方向外側から覆う大径筒部１３Ｂとによって構成されている。
【００４８】
また、磁性筒体２のコア部材挿嵌部２Ｂの外周側には、図２に示す如く、例えば磁性金属材料等により略Ｃ字状に形成された連結コア１５が挿嵌され、該連結コア１５は、磁性カバー１３の大径筒部１３Ｂと磁性筒体２のコア部材挿嵌部２Ｂとの間を磁気的に連結すると共に、磁性カバー１３と協働して電磁コイル１２の外周側に磁路を形成している。
【００４９】
これにより、電磁コイル１２の作動時には、磁性筒体２の弁体収容部２Ａ、コア部材挿嵌部２Ｂ、弁体８の吸着部８Ｃ、コア筒９、磁性カバー１３および連結コア１５により構成された閉磁路に沿って磁界Ｈが形成され、弁体８の吸着部８Ｃがコア筒９に吸着されるものである。
【００５０】
１６は弁体８とコア筒９との間に磁界Ｈを導くため磁性筒体２に設けられた環状の薄肉部で、該薄肉部１６は、図３、図５、図６に示す如く、例えばプレス加工、切削加工等の手段を用いて磁性筒体２の外周側に環状の凹溝１７を設け、該凹溝１７の位置で磁性筒体２を全周に亘って薄肉化することにより形成されている。そして、薄肉部１６は、磁性筒体２の弁体収容部２Ａとコア部材挿嵌部２Ｂとの間に配設され、弁体８の吸着部８Ｃとコア筒９との間の隙間Ｓを径方向外側から取囲んでいる。
【００５１】
また、薄肉部１６は、例えば０．１〜９．０ｍｍ程度、好ましくは０．１〜２．８ｍｍ程度の予め定められた厚さｔ2を有し、この厚さｔ2は、薄肉部１６の前，後に位置する弁体収容部２Ａとコア部材挿嵌部２Ｂの厚さｔ1よりも寸法差Δｔ分だけ小さく形成されると共に、これらの寸法差Δｔは、薄肉部１６の磁性抵抗を十分に増大させるために、少なくとも０．１ｍｍ以上の大きさに設定されている（ｔ1＞ｔ2、Δｔ＝ｔ1−ｔ2≧０.１）。また、薄肉部１６は、弁体８とコア筒９との間の隙間Ｓを跨ぐように軸方向の両側に延びた所定の長さＬを有し、この長さＬは例えば２〜２０ｍｍ程度の寸法値として設定されている。
【００５２】
そして、薄肉部１６は、磁性筒体２の肉厚（断面積）を弁体収容部２Ａとコア部材挿嵌部２Ｂとの間で小さく絞り、これらの間の磁気抵抗を隙間Ｓの径方向外側で軸方向に対して増大させるものである。これにより、磁性筒体２は、弁体収容部２Ａとコア部材挿嵌部２Ｂとが薄肉部１６によって磁気的にほぼ遮断された状態となるため、電磁コイル１２の作動時には、その磁界Ｈが磁性筒体２の内周側に導かれて弁体８の吸着部８Ｃとコア筒９との間の隙間Ｓを通過する構成となっている。
【００５３】
一方、１８は例えば樹脂モールド等の手段により磁性筒体２と磁性カバー１３の基端側を覆うように設けられた樹脂カバーで、該樹脂カバー１８には、図１に示す如く、電磁コイル１２に給電するためのコネクタ１９が設けられている。
【００５４】
２０は例えば樹脂材料等を用いて磁性筒体２の弁体収容部２Ａに設けられた環状のプロテクタで、該プロテクタ２０は弁体収容部２Ａから径方向外向きに突出している。また、２１は磁性筒体２の先端側外周に装着されたＯリングで、該Ｏリング２１は、磁性カバー１３とプロテクタ２０との間に抜止め状態で配置され、例えば磁性筒体２の先端側をエンジンの吸気管に設けられたボス部（図示せず）等に嵌合したときに、これらの間をシールするものである。
【００５５】
本実施の形態による燃料噴射弁は上述の如き構成を有するもので、次にその作動について説明する。
【００５６】
まず、噴射弁の組立時には、図７に示す如く、例えばプレス加工、切削加工等の手段により磁性筒体２の外周側に凹溝１７を形成し、その弁体収容部２Ａとコア部材挿嵌部２Ｂとの間に薄肉部１６を設ける。そして、磁性筒体２の内周側に弁座部材５を挿嵌して溶接し、磁性筒体２の外周側に電磁コイル１２、磁性カバー１３および連結コア１５を挿嵌した後に、これらの外側に樹脂モールド等の手段によって樹脂カバー１８等を設ける。さらに、磁性筒体２の内周側に弁体８、コア筒９、付勢ばね１０等を組付け、噴射弁を組立てることができる。
【００５７】
また、噴射弁の作動時には、その基端側に接続された燃料供給配管等から磁性筒体２の燃料通路３内に燃料が供給される。そして、コネクタ１９により電磁コイル１２に給電すると、図４に示す如く磁界Ｈが形成され、この磁界Ｈは弁体８の吸着部８Ｃとコア筒９との間を通過するようになる。
【００５８】
このため、弁体８はコア筒９によって磁気的に吸着され、付勢ばね１０に抗して矢示Ａ方向に変位すると共に、その弁部８Ｂが弁座部材５の弁座５Ｂから離座して開弁する。これにより、燃料通路３内の燃料は噴射口５Ａからエンジンの吸気管等に向けて噴射される。
【００５９】
また、電磁コイル１２の作動時には、磁性筒体２の弁体収容部２Ａとコア部材挿嵌部２Ｂとが薄肉部１６によって磁気的にほぼ遮断されているため、磁界Ｈは、弁体収容部２Ａとコア部材挿嵌部２Ｂとの間で軸方向に短絡されることなく、図５に示す如く弁体８とコア筒９との間の隙間Ｓを通過するようになり、これらの間には十分な大きさの磁力を安定的に発生することができる。
【００６０】
かくして、本実施の形態によれば、磁性筒体２の弁体収容部２Ａとコア部材挿嵌部２Ｂとの間に薄肉部１６を設ける構成としたので、該薄肉部１６は、弁体８とコア筒９との間に位置する隙間Ｓの径方向外側で磁性筒体２の磁気抵抗を軸方向に対して増大させることができ、弁体収容部２Ａとコア部材挿嵌部２Ｂとの間を磁気的にほぼ遮断することができる。
【００６１】
これにより、噴射弁の作動時には、電磁コイル１２による磁界Ｈが弁体収容部２Ａとコア部材挿嵌部２Ｂとの間で短絡されるのを薄肉部１６によって確実に防止でき、この磁界Ｈを弁体８とコア筒９との間の隙間Ｓへと円滑に導くことができると共に、弁体８を十分な磁力によって安定的に開弁させることができる。
【００６２】
そして、噴射弁の組立時には、例えばプレス加工、切削加工等の汎用的な機械加工処理を金属パイプ等に施すだけで、磁気的な遮断部位が設けられた磁性筒体２を容易に形成でき、従来技術のように弁ケーシングに非磁性部材を設けたり、磁性筒体に加熱処理を施す必要がなくなるから、噴射弁全体の部品点数を削減して構造を簡略化でき、その組立作業を効率よく実行できると共に、生産性を向上させることができる。
【００６３】
しかも、磁性筒体２に加熱処理を施すことによる弁体収容部２Ａ、コア部材挿嵌部２Ｂ等の歪み、反り等を確実に防止できるから、これらの部位を高い精度で形成することができる。これにより、磁性筒体２に弁座部材５、弁体８、コア筒９等を組付けるときの組付誤差等を小さく抑制できると共に、噴射弁の作動時には、弁体８の開，閉動作を安定的に行うことができ、信頼性を向上させることができる。
【００６４】
この場合、磁性筒体２には、環状の凹溝１７を設けることにより薄肉部１６を全周に亘って形成したので、凹溝１７を用いて薄肉部１６の厚さｔ2を正確に形成できると共に、その磁気抵抗を全周に亘って安定的に増大させることができる。
【００６５】
また、弁体収容部２Ａの内周側には弁座部材５を挿嵌して溶接し、弁体８の弁軸８Ａ、弁部８Ｂおよび吸着部８Ｃを収容したので、磁性筒体２には、例えば他の取付用部材等を設けることなく、その内周側に弁座部材５と弁体８とを直接的に取付けることができ、これらを取付けるための部品点数を削減して構造を簡略化することができる。
【００６６】
なお、前記実施の形態では、磁性筒体２の外周側に断面コ字状の凹溝１７を設けることにより薄肉部１６を形成する構成としたが、本発明はこれに限らず、例えば断面円弧状の凹溝を設けることにより薄肉部を形成してもよく、また凹溝を磁性筒体２の内周側に形成する構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の実施の形態による燃料噴射弁を示す縦断面図である。
【図２】図１中の矢示II-II方向からみた燃料噴射弁の拡大断面図である。
【図３】図１中の矢示III−III方向からみた燃料噴射弁の拡大断面図である。
【図４】燃料噴射弁の先端側を示す部分拡大断面図である。
【図５】磁性筒体の薄肉部近傍を示す図４中の要部拡大断面図である。
【図６】磁性筒体の薄肉部を図５と同様位置からみた要部拡大断面図である。
【図７】磁性筒体、弁座部材、電磁コイル、磁性カバーおよび連結コアを組立てる前の状態で示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００６８】
１  弁ケーシング
２  磁性筒体
２Ａ  弁体収容部
２Ｂ  コア部材挿嵌部
５  弁座部材
５Ａ  噴射口
５Ｂ  弁座
８  弁体
８Ａ  弁軸
８Ｂ  弁部
８Ｃ  吸着部
９  コア筒（コア部材）
１０  付勢ばね
１２  電磁コイル（電磁アクチュエータ）
１３  磁性カバー
１５  連結コア
１６  薄肉部
１７  凹溝
１８  樹脂カバー
【図１】
2006057638.tif 000003
【図２】
2006057638.tif 000004
【図３】
2006057638.tif 000005
【図４】
2006057638.tif 000006
【図５】
2006057638.tif 000007
【図６】
2006057638.tif 000008
【図７】
2006057638.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成17年10月24日(2005.10.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁性材料により筒状に形成された磁性筒体と、該磁性筒体の先端側に設けられ噴射口を囲んで弁座が形成された弁座部材と、前記磁性筒体内に変位可能に設けられ前記弁座部材の弁座に離着座する弁部と該弁部の基端側に配置された吸着部とを有する弁体と、前記磁性筒体内に固定して設けられ該弁体の吸着部と軸方向の隙間を挟んで対面したコア部材と、前記磁性筒体内に設けられ前記弁体を閉弁方向に付勢する付勢ばねと、前記磁性筒体に設けられ前記弁体の吸着部と前記コア部材との間に磁界を形成することにより前記弁体を付勢ばねに抗して開弁させる電磁アクチュエータとを備え、
前記磁性筒体は、その先端側に位置して前記弁体が変位可能に収容される弁体収容部と、該弁体収容部の基端側に隣接して設けられ前記コア部材が挿嵌されるコア部材挿嵌部と、該コア部材挿嵌部の基端側に設けられ内部が前記弁体収容部とコア部材挿嵌部とに亘って軸方向に延びる燃料通路となった燃料通路部とにより構成してなる燃料噴射弁において、
前記磁性筒体は、磁性材料からなる単一の金属パイプを用いて前記弁体収容部、コア部材挿嵌部および燃料通路部を一体に形成し、
前記磁性筒体の弁体収容部とコア部材挿嵌部との間には、前記弁体の吸着部とコア部材との間で前記磁性筒体の磁気抵抗を増大させる薄肉部を設ける構成としたことを特徴とする燃料噴射弁。
【請求項２】
前記薄肉部は、前記磁性筒体の弁体収容部とコア部材挿嵌部との間にプレス加工または切削加工を施すことにより形成してなる請求項１に記載の燃料噴射弁。
【請求項３】
前記薄肉部は、前記磁性筒体の弁体収容部とコア部材挿嵌部との間に全周に亘って凹溝を設けることにより形成してなる請求項１または２に記載の燃料噴射弁。
【請求項４】
前記弁座部材は前記磁性筒体の弁体収容部の先端側内周に挿嵌して設け、前記コア部材は該弁座部材と軸方向の間隔をもって前記磁性筒体のコア部材挿嵌部の内周側に配設し、前記弁体は前記弁座部材とコア部材との間に位置して前記磁性筒体の弁体収容部内に収容する構成としてなる請求項１，２または３に記載の燃料噴射弁。
【請求項５】
前記磁性筒体は、前記薄肉部の前，後に位置する弁体収容部，コア部材挿嵌部の径方向寸法を０．２〜１０．０ｍｍとし、前記薄肉部の径方向寸法を０．１〜９．０ｍｍとする構成としてなる請求項１，２，３または４に記載の燃料噴射弁。
【請求項６】
前記磁性筒体は、前記薄肉部の前，後に位置する弁体収容部，コア部材挿嵌部を厚さｔ1 とし、前記薄肉部を厚さｔ2 としたときに、両者の寸法差Δｔ（Δｔ＝ｔ1 −ｔ2 ）は、０．１ｍｍ以上となる大きさ（Δｔ≧０.１）に設定し、かつ、前記薄肉部は、その厚さｔ2 を、０．１〜２．８ｍｍなる寸法（０．１≦ｔ2 ≦２．８）とし、軸方向の長さＬを、２〜２０ｍｍなる寸法（２≦Ｌ≦２０）に形成してなる請求項１，２，３，４または５に記載の燃料噴射弁。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば自動車用エンジン等に燃料を噴射するのに好適に用いられる燃料噴射弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、例えば自動車用エンジン等に用いられる燃料噴射弁は、弁ケーシングが磁性金属材料等により筒状に形成され、その内周側には、弁体が変位可能に挿通されている。そして、噴射弁の作動時には、電磁コイルから発生する磁界が弁ケーシングを通じて弁体に作用することにより、該弁体が磁気的に開弁されるものである（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−６４６７号公報
【０００４】
この種の従来技術による燃料噴射弁は、弁ケーシングの先端側に弁座部材が取付けられ、弁ケーシングの基端側にコア部材が固定されると共に、これらの弁座部材とコア部材との間には弁体が配置されている。また、弁体は、その先端側に位置して弁座部材の弁座に離着座する弁部と、該弁部の基端側に位置して前記コア部材と軸方向の隙間を挟んで対面する吸着部とを有している。また、弁体とコア部材側との間には、該弁体を閉弁方向に付勢する付勢ばねが設けられている。
【０００５】
そして、噴射弁の作動時には、弁ケーシングの外周側に設けられた電磁コイルにより磁界が形成されると、この磁界は弁ケーシングを通じて弁体の吸着部とコア部材の間に作用する。これにより、弁体はコア部材により磁気的に吸着されて開弁し、弁ケーシング内に供給される燃料が弁座部材の噴射口から外部に噴射されるものである。
【０００６】
この場合、弁ケーシングとコア部材とが磁気的に導通されていると、これらの間で磁界が短絡され、この磁界は弁体とコア部材との間の隙間を通過せずに閉磁路を形成するようになるため、弁体とコア部材との間に作用する磁力が減少する。このため、従来技術では、弁ケーシングとコア部材との間に非磁性部材を介在させることにより、これらの間を磁気的に遮断する構成としている。
【０００７】
一方、他の従来技術では、弁ケーシングを金属パイプ等により磁性筒体として一体に形成し、この磁性筒体の長さ方向途中部位には、その両側を磁気的に遮断する環状の非磁性部を設ける構成としている（例えば、特許文献２参照）。
【０００８】
【特許文献２】特開２０００−８９９０号公報
【０００９】
この場合、磁性筒体の形成時には、例えば誘導加熱等の手段により磁性筒体の長さ方向途中部位に対して加熱処理を施し、この部位で金属材料を非磁性化することによって非磁性部を形成するものである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、上述した従来技術では、弁ケーシングとコア部材との間を磁気的に遮断するため、これらの間に非磁性部材を設ける構成としている。
【００１１】
しかし、噴射弁の組立時には、コア部材や非磁性部材用の取付部が設けられた複雑な形状の弁ケーシングと非磁性部材とをそれぞれ個別に形成し、これらの部品を組立てる作業が必要となる。
【００１２】
このため、特許文献１等で示される従来技術では、これらの部品を加工、形成する作業や各部品の組立作業に手間がかかり、生産性が低下するばかりでなく、噴射弁全体の部品点数が増加して構造が複雑化し、信頼性が低下するという問題がある。
【００１３】
また、特許文献２で示される他の従来技術では、磁性筒体の一部を加熱することになるため、この加熱処理により磁性筒体が熱変形して微小な歪み、反り等が生じることがある。このため、弁体やコア部材、電磁コイル等の部品を磁性筒体に組付けるときには、磁性筒体の熱変形が原因となって各部品に組付誤差等が生じ易くなる上に、噴射弁の作動時には、磁性筒体の歪み、反り等によって弁体が円滑に変位できなくなる虞れがある。
【００１４】
本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、磁性筒体に汎用的な機械加工処理を施すことにより、磁気的な遮断部位が設けられた磁性筒体を高い精度で容易に形成でき、噴射弁全体の部品点数を削減して構造を簡略化できると共に、生産性、信頼性を向上できるようにした燃料噴射弁を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上述した課題を解決するために本発明は、磁性材料により筒状に形成された磁性筒体と、該磁性筒体の先端側に設けられ噴射口を囲んで弁座が形成された弁座部材と、前記磁性筒体内に変位可能に設けられ前記弁座部材の弁座に離着座する弁部と該弁部の基端側に配置された吸着部とを有する弁体と、前記磁性筒体内に固定して設けられ該弁体の吸着部と軸方向の隙間を挟んで対面したコア部材と、前記磁性筒体内に設けられ前記弁体を閉弁方向に付勢する付勢ばねと、前記磁性筒体に設けられ前記弁体の吸着部と前記コア部材との間に磁界を形成することにより前記弁体を付勢ばねに抗して開弁させる電磁アクチュエータとを備え、前記磁性筒体は、その先端側に位置して前記弁体が変位可能に収容される弁体収容部と、該弁体収容部の基端側に隣接して設けられ前記コア部材が挿嵌されるコア部材挿嵌部と、該コア部材挿嵌部の基端側に設けられ内部が前記弁体収容部とコア部材挿嵌部とに亘って軸方向に延びる燃料通路となった燃料通路部とにより構成してなる燃料噴射弁に適用される。
【００１６】
そして、請求項１の発明が採用する構成の特徴は、前記磁性筒体は、磁性材料からなる単一の金属パイプを用いて前記弁体収容部、コア部材挿嵌部および燃料通路部を一体に形成し、前記磁性筒体の弁体収容部とコア部材挿嵌部との間には、前記弁体の吸着部とコア部材との間で前記磁性筒体の磁気抵抗を増大させる薄肉部を設ける構成としたことにある。
【００１７】
また、請求項２の発明によると、薄肉部は、前記磁性筒体の弁体収容部とコア部材挿嵌部との間にプレス加工または切削加工を施すことにより形成している。
【００１８】
また、請求項３の発明によると、薄肉部は、前記磁性筒体の弁体収容部とコア部材挿嵌部との間に全周に亘って凹溝を設けることにより形成している。
【００１９】
また、請求項４の発明によると、弁座部材は前記磁性筒体の弁体収容部の先端側内周に挿嵌して設け、前記コア部材は該弁座部材と軸方向の間隔をもって前記磁性筒体のコア部材挿嵌部の内周側に配設し、前記弁体は前記弁座部材とコア部材との間に位置して前記磁性筒体の弁体収容部内に収容する構成としている。
【００２０】
また、請求項５の発明によると、磁性筒体は、前記薄肉部の前，後に位置する弁体収容部，コア部材挿嵌部の径方向寸法を０．２〜１０．０ｍｍとし、前記薄肉部の径方向寸法を０．１〜９．０ｍｍとする構成としている。
【００２１】
さらに、請求項６の発明によると、前記磁性筒体は、前記薄肉部の前，後に位置する弁体収容部，コア部材挿嵌部を厚さｔ1 とし、前記薄肉部を厚さｔ2 としたときに、両者の寸法差Δｔ（Δｔ＝ｔ1 −ｔ2 ）は、０．１ｍｍ以上となる大きさ（Δｔ≧０.１）に設定し、かつ、前記薄肉部は、その厚さｔ2 を、０．１〜２．８ｍｍなる寸法（０．１≦ｔ2 ≦２．８）とし、軸方向の長さＬを、２〜２０ｍｍなる寸法（２≦Ｌ≦２０）に形成している。
【発明の効果】
【００２２】
上述した通り、請求項１の発明によれば、磁性材料からなる単一の金属パイプを用いて磁性筒体を、弁体収容部、コア部材挿嵌部および燃料通路部とにより一体に形成し、この磁性筒体の弁体収容部とコア部材挿嵌部との間には、弁体の吸着部とコア筒との間で磁性筒体の磁気抵抗を増大させる薄肉部を設ける構成としたので、磁性筒体の弁体収容部とコア部材挿嵌部との間には、例えばプレス加工、切削加工等の機械的な加工処理によって薄肉部を形成でき、その磁気抵抗を薄肉部の位置で軸方向に対して増大させることができる。これにより、前記薄肉部は、磁性筒体のうち弁体側に位置する弁体収容部とコア筒側に位置するコア部材挿嵌部との間を磁気的にほぼ遮断でき、電磁アクチュエータの作動時には、その磁界が磁性筒体により短絡されるのを確実に防止することができる。そして、噴射弁の組立時には、例えばプレス加工、切削加工等の汎用的な機械加工処理を金属パイプ等に施すだけで磁性筒体を容易に形成でき、噴射弁全体の部品点数を削減して構造を簡略化することができる。しかも、従来技術のような加熱処理による磁性筒体の歪み、反り等を確実に防止できるから、磁性筒体を高い精度で形成でき、噴射弁の作動時には、弁体の開，閉動作を安定的に行うことができると共に、信頼性を向上させることができる。
【００２３】
また、請求項２の発明によれば、薄肉部は磁性筒体の弁体収容部とコア部材挿嵌部との間にプレス加工または切削加工を施すことにより形成する構成としたので、例えば金属パイプ等からなる磁性筒体の弁体収容部とコア部材挿嵌部との間にプレス加工または切削加工を施すだけで、薄肉部を容易に形成することができる。
【００２４】
また、請求項３の発明によれば、薄肉部は磁性筒体の弁体収容部とコア部材挿嵌部との間に全周に亘って凹溝を設けることにより形成する構成としたので、凹溝を用いて薄肉部の径方向寸法を正確に形成でき、その磁気抵抗を全周に亘って安定的に増大させることができる。
【００２５】
また、請求項４の発明によれば、弁座部材を磁性筒体の弁体収容部の先端側内周に挿嵌して設け、弁体を弁座部材とコア部材との間に位置して磁性筒体の弁体収容部内に収容する構成としたので、磁性筒体には、例えば他の取付用部材等を設けることなく、弁座部材、弁体およびコア部材を直接的に取付けることができ、これらを取付るための部品点数を削減して構造を簡略化することができる。
【００２６】
また、請求項５の発明によれば、磁性筒体のうち薄肉部の前，後に位置する弁体収容部，コア部材挿嵌部の径方向寸法を０．２〜１０．０ｍｍとし、薄肉部の径方向寸法を０．１〜９．０ｍｍとする構成としたので、薄肉部の径方向寸法を前，後の部位（弁体収容部，コア部材挿嵌部）と比較して十分に小さく形成でき、その磁気抵抗を増大させることができる。そして、薄肉部の前，後の部位（弁体収容部，コア部材挿嵌部）で磁性筒体の磁気抵抗を適切な大きさに増大させることができる。
【００２７】
さらに、請求項６の発明によると、磁性筒体は、薄肉部の前，後に位置する弁体収容部，コア部材挿嵌部を厚さｔ1 とし、前記薄肉部を厚さｔ2 としたときに、両者の寸法差Δｔ（Δｔ＝ｔ1 −ｔ2 ）は、０．１ｍｍ以上となる大きさ（Δｔ≧０.１）に設定し、かつ、前記薄肉部は、その厚さｔ2 を、０．１〜２．８ｍｍなる寸法（０．１≦ｔ2 ≦２．８）とし、軸方向の長さＬを、２〜２０ｍｍなる寸法（２≦Ｌ≦２０）に形成しているので、薄肉部（厚さｔ2 ）は、その前，後に位置する弁体収容部，コア部材挿嵌部の厚さｔ1 と比較して０．１ｍｍ以上（Δｔ≧０.１）に薄くなるように形成することにより、弁体収容部とコア部材挿嵌部との間で薄肉部の磁気抵抗を増大させることができ、これらの間を磁気的にほぼ遮断することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明の実施の形態による燃料噴射弁を、自動車用エンジンに適用した場合を例に挙げ、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００２９】
１は燃料噴射弁の外殻をなす弁ケーシングで、該弁ケーシング１は、後述の磁性筒体２、磁性カバー１３、樹脂カバー１８等を含んで構成されている。
【００３０】
２は弁ケーシング１の本体部分を構成する磁性筒体で、該磁性筒体２は、例えば電磁ステンレス鋼等の磁性金属材料により形成された金属パイプ等からなり、図１、図７に示す如く段付き筒状をなして一体に形成されている。
【００３１】
そして、磁性筒体２は、その先端側に位置して後述の弁体８が変位可能に収容される弁体収容部２Ａと、該弁体収容部２Ａの基端側に隣接して設けられ、後述のコア筒９が挿嵌されるコア部材挿嵌部２Ｂと、該コア部材挿嵌部２Ｂよりも大径な筒状体としてコア部材挿嵌部２Ｂの基端側に設けられ、弁体収容部２Ａとコア部材挿嵌部２Ｂとに亘って軸方向に延びる燃料通路３が設けられた燃料通路部２Ｃとを含んで構成され、これらはほぼ同軸状に配置されている。
【００３２】
また、弁体収容部２Ａとコア部材挿嵌部２Ｂとは、図５、図６に示す如く、例えば０．２〜１０．０ｍｍ程度、好ましくは０．２〜３．０ｍｍ程度の予め定められた径方向寸法（厚さ）ｔ1を有し、互いにほぼ同径の筒状体として形成されている。また、弁体収容部２Ａとコア部材挿嵌部２Ｂとは、弁体８とコア筒９との間の隙間Ｓを挟んで軸方向の両側に配置され、これらの間には磁性筒体２の一部を構成する後述の薄肉部１６が設けられている。一方、燃料通路部２Ｃ内には、外部から燃料通路３に供給される燃料を濾過する燃料フィルタ４が取付けられている。
【００３３】
５は磁性筒体２の弁体収容部２Ａの先端側内周に挿嵌して設けられた筒状の弁座部材で、該弁座部材５には、図４に示す如く、燃料通路３内の燃料を外部に噴射する噴射口５Ａと、該噴射口５Ａを取囲んで円錐状に形成され、後述する弁体８の弁部８Ｂが離着座する環状の弁座５Ｂとが設けられている。
【００３４】
そして、弁座部材５は、磁性筒体２の弁体収容部２Ａの先端側内周に挿嵌され、その外周側が環状の溶接部６により弁体収容部２Ａと全周に亘って溶接されている。また、弁座部材５の先端面には、複数のノズル孔７Ａが穿設されたノズルプレート７が噴射口５Ａを覆う位置に固着されている。
【００３５】
８は磁性筒体２の弁体収容部２Ａ内に変位可能に収容された弁体で、該弁体８は、弁体収容部２Ａ内に軸方向に延設された筒状の弁軸８Ａと、該弁軸８Ａの先端側に固着され、弁座部材５の弁座５Ｂに離着座する球状の弁部８Ｂと、例えば磁性金属材料等を用いて弁軸８Ａの基端側に一体に形成され、弁体収容部２Ａ内に摺動可能に挿嵌された筒状の吸着部８Ｃとによって構成されている。
【００３６】
そして、弁体８の閉弁時には、その弁部８Ｂが後述する付勢ばね１０のばね力によって弁座部材５の弁座５Ｂに着座した状態に保持され、このとき吸着部８Ｃの基端面とコア筒９とは、図４に示す如く、予め調整された寸法をもつ軸方向の隙間Ｓを挟んで対面している。
【００３７】
また、後述の電磁コイル１２に給電したときには、電磁コイル１２により磁界Ｈが形成されると、弁体８の吸着部８Ｃがコア筒９によって磁気的に吸着される。これにより、弁体８は、付勢ばね１０のばね力に抗して隙間Ｓの寸法分だけ軸方向に変位し、図４中の矢示Ａ方向に開弁するものである。
【００３８】
９は例えば磁性金属材料等により筒状に形成されたコア部材としてのコア筒で、該コア筒９は、磁性筒体２のコア部材挿嵌部２Ｂ内に吸着部８Ｃの基端面と軸方向の隙間Ｓをもって圧入して挿嵌され、弁体８の吸着部８Ｃと対面する位置でコア部材挿嵌部２Ｂに固定されている。
【００３９】
１０は磁性筒体２内に設けられた付勢ばねで、該付勢ばね１０は、コア筒９の内周側に圧入等の手段により固定された筒状のばね受１１と弁体８との間に圧縮状態で配設され、弁体８を閉弁方向に常時付勢している。
【００４０】
１２は磁性筒体２のコア部材挿嵌部２Ｂの外周側に挿通して設けられた電磁アクチュエータとしての電磁コイルで、該電磁コイル１２は、後述のコネクタ１９を用いて給電されることにより磁界Ｈを発生し、弁体８を付勢ばね１０のばね力に抗して開弁させるものである。
【００４１】
１３は例えば磁性金属材料等により段付き筒状に形成された磁性カバーで、該磁性カバー１３は、図４、図７に示す如く、磁性筒体２の弁体収容部２Ａの外周側に環状の溶接部１４を用いて溶接された小径筒部１３Ａと、該小径筒部１３Ａよりも大径の筒状体として小径筒部１３Ａの基端側に一体に形成され、電磁コイル１２を径方向外側から覆う大径筒部１３Ｂとによって構成されている。
【００４２】
また、磁性筒体２のコア部材挿嵌部２Ｂの外周側には、図２に示す如く、例えば磁性金属材料等により略Ｃ字状に形成された連結コア１５が挿嵌され、該連結コア１５は、磁性カバー１３の大径筒部１３Ｂと磁性筒体２のコア部材挿嵌部２Ｂとの間を磁気的に連結すると共に、磁性カバー１３と協働して電磁コイル１２の外周側に磁路を形成している。
【００４３】
これにより、電磁コイル１２の作動時には、磁性筒体２の弁体収容部２Ａ、コア部材挿嵌部２Ｂ、弁体８の吸着部８Ｃ、コア筒９、磁性カバー１３および連結コア１５により構成された閉磁路に沿って磁界Ｈが形成され、弁体８の吸着部８Ｃがコア筒９に吸着されるものである。
【００４４】
１６は弁体８とコア筒９との間に磁界Ｈを導くため磁性筒体２に設けられた環状の薄肉部で、該薄肉部１６は、図３、図５、図６に示す如く、例えばプレス加工、切削加工等の手段を用いて磁性筒体２の外周側に環状の凹溝１７を設け、該凹溝１７の位置で磁性筒体２を全周に亘って薄肉化することにより形成されている。そして、薄肉部１６は、磁性筒体２の弁体収容部２Ａとコア部材挿嵌部２Ｂとの間に配設され、弁体８の吸着部８Ｃとコア筒９との間の隙間Ｓを径方向外側から取囲んでいる。
【００４５】
また、薄肉部１６は、例えば０．１〜９．０ｍｍ程度、好ましくは０．１〜２．８ｍｍ程度の予め定められた厚さｔ2を有し、この厚さｔ2は、薄肉部１６の前，後に位置する弁体収容部２Ａとコア部材挿嵌部２Ｂの厚さｔ1よりも寸法差Δｔ分だけ小さく形成されると共に、これらの寸法差Δｔは、薄肉部１６の磁性抵抗を十分に増大させるために、少なくとも０．１ｍｍ以上の大きさに設定されている（ｔ1＞ｔ2、Δｔ＝ｔ1−ｔ2≧０.１）。また、薄肉部１６は、弁体８とコア筒９との間の隙間Ｓを跨ぐように軸方向の両側に延びた所定の長さＬを有し、この長さＬは例えば２〜２０ｍｍ程度の寸法値として設定されている。
【００４６】
そして、薄肉部１６は、磁性筒体２の肉厚（断面積）を弁体収容部２Ａとコア部材挿嵌部２Ｂとの間で小さく絞り、これらの間の磁気抵抗を隙間Ｓの径方向外側で軸方向に対して増大させるものである。これにより、磁性筒体２は、弁体収容部２Ａとコア部材挿嵌部２Ｂとが薄肉部１６によって磁気的にほぼ遮断された状態となるため、電磁コイル１２の作動時には、その磁界Ｈが磁性筒体２の内周側に導かれて弁体８の吸着部８Ｃとコア筒９との間の隙間Ｓを通過する構成となっている。
【００４７】
一方、１８は例えば樹脂モールド等の手段により磁性筒体２と磁性カバー１３の基端側を覆うように設けられた樹脂カバーで、該樹脂カバー１８には、図１に示す如く、電磁コイル１２に給電するためのコネクタ１９が設けられている。
【００４８】
２０は例えば樹脂材料等を用いて磁性筒体２の弁体収容部２Ａに設けられた環状のプロテクタで、該プロテクタ２０は弁体収容部２Ａから径方向外向きに突出している。また、２１は磁性筒体２の先端側外周に装着されたＯリングで、該Ｏリング２１は、磁性カバー１３とプロテクタ２０との間に抜止め状態で配置され、例えば磁性筒体２の先端側をエンジンの吸気管に設けられたボス部（図示せず）等に嵌合したときに、これらの間をシールするものである。
【００４９】
本実施の形態による燃料噴射弁は上述の如き構成を有するもので、次にその作動について説明する。
【００５０】
まず、噴射弁の組立時には、図７に示す如く、例えばプレス加工、切削加工等の手段により磁性筒体２の外周側に凹溝１７を形成し、その弁体収容部２Ａとコア部材挿嵌部２Ｂとの間に薄肉部１６を設ける。そして、磁性筒体２の内周側に弁座部材５を挿嵌して溶接し、磁性筒体２の外周側に電磁コイル１２、磁性カバー１３および連結コア１５を挿嵌した後に、これらの外側に樹脂モールド等の手段によって樹脂カバー１８等を設ける。さらに、磁性筒体２の内周側に弁体８、コア筒９、付勢ばね１０等を組付け、噴射弁を組立てることができる。
【００５１】
また、噴射弁の作動時には、その基端側に接続された燃料供給配管等から磁性筒体２の燃料通路３内に燃料が供給される。そして、コネクタ１９により電磁コイル１２に給電すると、図４に示す如く磁界Ｈが形成され、この磁界Ｈは弁体８の吸着部８Ｃとコア筒９との間を通過するようになる。
【００５２】
このため、弁体８はコア筒９によって磁気的に吸着され、付勢ばね１０に抗して矢示Ａ方向に変位すると共に、その弁部８Ｂが弁座部材５の弁座５Ｂから離座して開弁する。これにより、燃料通路３内の燃料は噴射口５Ａからエンジンの吸気管等に向けて噴射される。
【００５３】
また、電磁コイル１２の作動時には、磁性筒体２の弁体収容部２Ａとコア部材挿嵌部２Ｂとが薄肉部１６によって磁気的にほぼ遮断されているため、磁界Ｈは、弁体収容部２Ａとコア部材挿嵌部２Ｂとの間で軸方向に短絡されることなく、図５に示す如く弁体８とコア筒９との間の隙間Ｓを通過するようになり、これらの間には十分な大きさの磁力を安定的に発生することができる。
【００５４】
かくして、本実施の形態によれば、磁性筒体２の弁体収容部２Ａとコア部材挿嵌部２Ｂとの間に薄肉部１６を設ける構成としたので、該薄肉部１６は、弁体８とコア筒９との間に位置する隙間Ｓの径方向外側で磁性筒体２の磁気抵抗を軸方向に対して増大させることができ、弁体収容部２Ａとコア部材挿嵌部２Ｂとの間を磁気的にほぼ遮断することができる。
【００５５】
これにより、噴射弁の作動時には、電磁コイル１２による磁界Ｈが弁体収容部２Ａとコア部材挿嵌部２Ｂとの間で短絡されるのを薄肉部１６によって確実に防止でき、この磁界Ｈを弁体８とコア筒９との間の隙間Ｓへと円滑に導くことができると共に、弁体８を十分な磁力によって安定的に開弁させることができる。
【００５６】
そして、噴射弁の組立時には、例えばプレス加工、切削加工等の汎用的な機械加工処理を金属パイプ等に施すだけで、磁気的な遮断部位が設けられた磁性筒体２を容易に形成でき、従来技術のように弁ケーシングに非磁性部材を設けたり、磁性筒体に加熱処理を施す必要がなくなるから、噴射弁全体の部品点数を削減して構造を簡略化でき、その組立作業を効率よく実行できると共に、生産性を向上させることができる。
【００５７】
しかも、磁性筒体２に加熱処理を施すことによる弁体収容部２Ａ、コア部材挿嵌部２Ｂ等の歪み、反り等を確実に防止できるから、これらの部位を高い精度で形成することができる。これにより、磁性筒体２に弁座部材５、弁体８、コア筒９等を組付けるときの組付誤差等を小さく抑制できると共に、噴射弁の作動時には、弁体８の開，閉動作を安定的に行うことができ、信頼性を向上させることができる。
【００５８】
この場合、磁性筒体２には、環状の凹溝１７を設けることにより薄肉部１６を全周に亘って形成したので、凹溝１７を用いて薄肉部１６の厚さｔ2を正確に形成できると共に、その磁気抵抗を全周に亘って安定的に増大させることができる。
【００５９】
また、弁体収容部２Ａの内周側には弁座部材５を挿嵌して溶接し、弁体８の弁軸８Ａ、弁部８Ｂおよび吸着部８Ｃを収容したので、磁性筒体２には、例えば他の取付用部材等を設けることなく、その内周側に弁座部材５と弁体８とを直接的に取付けることができ、これらを取付けるための部品点数を削減して構造を簡略化することができる。
【００６０】
なお、前記実施の形態では、磁性筒体２の外周側に断面コ字状の凹溝１７を設けることにより薄肉部１６を形成する構成としたが、本発明はこれに限らず、例えば断面円弧状の凹溝を設けることにより薄肉部を形成してもよく、また凹溝を磁性筒体２の内周側に形成する構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の実施の形態による燃料噴射弁を示す縦断面図である。
【図２】図１中の矢示II-II方向からみた燃料噴射弁の拡大断面図である。
【図３】図１中の矢示III−III方向からみた燃料噴射弁の拡大断面図である。
【図４】燃料噴射弁の先端側を示す部分拡大断面図である。
【図５】磁性筒体の薄肉部近傍を示す図４中の要部拡大断面図である。
【図６】磁性筒体の薄肉部を図５と同様位置からみた要部拡大断面図である。
【図７】磁性筒体、弁座部材、電磁コイル、磁性カバーおよび連結コアを組立てる前の状態で示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００６２】
１  弁ケーシング
２  磁性筒体
２Ａ  弁体収容部
２Ｂ  コア部材挿嵌部
２Ｃ  燃料通路部
３  燃料通路
５  弁座部材
５Ａ  噴射口
５Ｂ  弁座
８  弁体
８Ａ  弁軸
８Ｂ  弁部
８Ｃ  吸着部
９  コア筒（コア部材）
１０  付勢ばね
１２  電磁コイル（電磁アクチュエータ）
１３  磁性カバー
１５  連結コア
１６  薄肉部
１７  凹溝
１８  樹脂カバー