(57)【要約】【課題】ノズル部の溶接割れを防止してハウジング部とノズル部とが強固に接合された燃料噴射弁装置を提供する。【解決手段】先端に燃料の噴射口４を備えて内部に弁体５が収納された焼入性の高い金属製のノズル部３と、弁体５を開閉駆動する駆動部を内蔵する焼入性の低い金属製のハウジング部２との間に、焼入性の低い金属製の中間部材１０を設ける。中間部材１０をノズル部３に溶接した第１接合部１１を設け、続いて中間部材１０をハウジング部２に溶接した第２接合部１２を設ける。【選択図】図１
2004143944.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの燃焼室に臨んで燃焼室内に燃料を噴射する噴射口を先端に備えると共に、該噴射口の内部に収納されて該噴射口を開閉する弁体を備えた焼入性の高い金属製のノズル部と、該ノズル部の弁体を開閉駆動する駆動部を内蔵して先端部が該ノズル部の基端部に連結された焼入性の低い金属製のハウジング部とを備える燃料噴射弁装置において、
ノズル部の基端部とハウジング部の先端部との間に介在された焼入性の低い金属製の中間部材と、
該中間部材をノズル部の基端部に溶接することにより形成された第１接合部と、
該第１接合部が形成された後に続いて中間部材をハウジング部の先端部に溶接することにより形成された第２接合部とを設けたことを特徴とする燃料噴射弁装置。
【請求項２】
前記ハウジング部及び前記中間部材は、フェライト系ステンレス又はオーステナイト系ステンレスによって形成され、
前記ノズル部は、マルテンサイト系ステンレスによって形成されていることを特徴とする請求項１記載の燃料噴射弁装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンの燃焼室内に燃料を噴射する燃料噴射弁装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、図３に示すように、この種の燃料噴射弁装置１４は、図示しないエンジンの燃焼室に向って燃料を噴射する噴射口１５を先端に備えるノズル部１６と、噴射口を開閉する弁体１７と、弁体１７を開閉駆動する図示しない駆動部を内蔵するハウジング部１８とを備えている。弁体１７はノズル部１６に収納されて、ハウジング部１８内に収納された駆動部による駆動により噴射口１５を開閉する。
【０００３】
この種の燃料噴射弁装置においては、図示しないが、ノズル部の基端部とハウジング部の先端部とが加締めにより連結されているものが知られている（例えば、特許文献１参照）。しかし、燃焼圧が比較的高い直噴エンジンにおいては、加締めによるノズル部とハウジング部との連結部分に緩み等が発生するため、図３に示すように、燃料噴射弁装置１４においては、溶接によって密封性の高い接合部１９を形成している。
【０００４】
ところで、この種の燃料噴射弁装置１４は、ノズル部１６が弁体１７のロッド２０を摺接させて高精度に案内する機能を有しているため、ノズル部１６には耐摺動摩擦性及び耐腐食性が求められる。そのため、ノズル部１６の材料は焼入性の高い金属（例えば、マルテンサイト系ステンレス）を使用する必要がある。一方、ハウジング部１８においては、内部の駆動部を収納するため、加工容易な金属とされ、焼入性の低い金属（例えば、フェライト系ステンレス又はオーステナイト系ステンレス）が採用される。
【０００５】
しかし、ノズル部１６の基端部１６ａとハウジング部１８の先端部１８ａとを溶接によって接合すると、焼入性の高いノズル部１６が焼入れされて極端にもろくなり、内部応力によって接合部１９に溶接割れが生じるおそれがある。そして、溶接割れが生じた場合には、ノズル部１６とハウジング部１８との間から燃料が漏れたり、燃料の流量が変化してエンジンの円滑な燃焼を阻害する不都合がある。
【０００６】
こうした溶接割れを防止するためには、ノズル部１６に対して溶接時予熱又は溶接後焼きなましを行なうことが考えられる。しかし、ハウジング部１８とノズル部１６とが溶接により連結された後にノズル部１６に対して焼きなましを行なった場合には、その処理熱がハウジング部１８やその内部に伝達され、ハウジング部１８に収納されている比較的耐熱性の低い樹脂部品又はゴム部品（例えば、図示しないＯリングや電磁石のコイルボビン等）が損傷するおそれがある。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００１−１７８１０５号公報（第３頁段落番号００１３）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
かかる不都合を解消して、本発明は、ノズル部の溶接割れを防止してハウジング部とノズル部とが強固に接合された燃料噴射弁装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために、本発明は、エンジンの燃焼室に臨んで燃焼室内に燃料を噴射する噴射口を先端に備えると共に、該噴射口の内部に収納されて該噴射口を開閉する弁体を備えた焼入性の高い金属製のノズル部と、該ノズル部の弁体を開閉駆動する駆動部を内蔵して先端部が該ノズル部の基端部に連結された焼入性の低い金属製のハウジング部とを備える燃料噴射弁装置において、ノズル部の基端部とハウジング部の先端部との間に介在された焼入性の低い金属製の中間部材と、該中間部材をノズル部の基端部に溶接することにより形成された第１接合部と、該第１接合部が形成された後に続いて中間部材をハウジング部の先端部に溶接することにより形成された第２接合部とを設けたことを特徴とする。
【００１０】
本発明においては、前記ハウジング部及び前記中間部材を形成する金属として、フェライト系ステンレス又はオーステナイト系ステンレスを挙げることができ、また、前記ノズル部を形成する金属として、マルテンサイト系ステンレスを挙げることができる。
【００１１】
本発明の燃料噴射弁装置は、ノズル部の基端部とハウジング部の先端部との間に中間部材が設けられている。そして、ノズル部の基端部と中間部材とが第１接合部によって接合されており、該中間部材とハウジング部の先端部とが第２接合部によって接合されている。
【００１２】
第１接合部はノズル部の基端部と中間部材とを溶接することによって形成される。ノズル部の基端部と中間部材との溶接は、ハウジング部への取付に先立って行なうことができる。これにより、溶接時予熱又は溶接後焼きなましをノズル部のみに対して行なうことができ、ハウジング部に収納されている耐熱性の比較的低い合成樹脂部品やゴム部品の熱損傷を防止することができると共に、ノズル部の内部応力を良好に除去して第１接合部の溶接割れを確実に防止することができる。
【００１３】
第２接合部は、中間部材とハウジング部の先端部とを溶接することによって形成される。中間部材とハウジング部の先端部とは焼入性の低い金属なので焼きなましが不要とされる。
【００１４】
このように、本発明によれば、前記中間部材を設けて第１接合部を形成した後に第２接合部を形成したので、ハウジング部の内部の合成樹脂部品やゴム部品を損傷させることなくノズル部の溶接時予熱又は溶接後焼きなましを可能とし、ノズル部の溶接割れを確実に防止してハウジング部とノズル部との接合強度の高い燃料噴射弁装置を提供することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態を図１に基づいて説明する。図１は本実施形態の燃料噴射弁装置を示す説明的断面図である。燃料噴射弁装置１は、図示しないエンジンに取り付けられ、略円筒状のハウジング部２と、該ハウジング部２の先端部２ａに連結された円筒状のノズル部３とを備えている。該ノズル部３は、前記エンジンの燃焼室に臨んで燃焼室内に燃料を噴射する噴射口４を先端に備えている。噴射口４の内部には、噴射口４を開閉する弁体５が収納されている。なお、ノズル部３において符号６は開弁時に燃料に渦流を形成する渦流形成部材であり、符号７は遮熱性を有するシール部材である。
【００１６】
ハウジング部２の内部には、図示しない電磁石アクチュエータが収納されている。この電磁石アクチュエータは比較的耐熱性の低い合成樹脂製のコイルボビン等を備えており、ロッド８を介して前記弁体５を駆動するものである。図中符号９によって示すものは前記電磁石アクチュエータに給電するための給電コネクタである。給電コネクタ９には、図示しない電力供給手段が接続される。また、図示しないが、ハウジング部２の内部には、Ｏリング等のゴム製部品が各所に設けられている。
【００１７】
ハウジング部２の先端部２ａとノズル部３の基端部３ａとの間には、環状のカラー（中間部材）１０が介在されている。カラー１０は、ハウジング部２の先端部２ａよりも厚みが大とされ、その後端部が肉薄に形成されている。ノズル部３の基端部３ａとカラー１０とは、溶接によって接合された第１接合部１１を介して強固に連結されている。第１接合部１１はカラー１０の後端側の肉薄の部分に形成され、ノズル部３への溶接が短時間に良好に施されている。同じように、ハウジング部２の先端部２ａとカラー１０とは、溶接によって接合された第２接合部１２を介して強固に連結されている。
【００１８】
ハウジング部２は、焼入性の低い金属であるフェライト系ステンレス又はオーステナイト系ステンレスによって形成されている。一方、ノズル部３は、焼入性の高い金属であるマルテンサイト系ステンレスによって形成されている。また、前記カラー１０は、焼入性の低い金属であるフェライト系ステンレス又はオーステナイト系ステンレスによって形成されている。そして、第１接合部１１は第２接合部１２に先立って形成される。即ち、ハウジング部２にノズル部３を組み付けるときには、先ず、ノズル部３にカラー１０を溶接して第１接合部１１を形成する。これにより、ノズル部３とカラー１０とは高い密封性を備えて連結される。次いで、ノズル部３に対する焼きなましを行う。これにより、第１接合部１１の形成時にノズル部３が硬化しても、その内部応力が除去され、第１接合部１１の溶接割れを確実に防止することができる。
【００１９】
続いて、ノズル部３を、カラー１０を介してハウジング部２の先端部２ａに挿入し、ハウジング部２の先端部２ａにカラー１０を溶接して第２接合部１２を形成する。カラー１０はハウジング部２と同様に焼入性の低い金属であるので、第２接合部１２においては溶接割れが生じることなく両者が接合される。
【００２０】
このように、ノズル部３をハウジング部２に組み付けるに先立って、ノズル部３に対する焼きなましを行うことができるので、ハウジング部２の内部に収納されているコイルボビン等やＯリング等の比較的耐熱性の低い部品に全く損傷を与えることなく、ノズル部３の溶接割れを防止することができる。
【００２１】
次に、本発明の他の実施形態を図２に基づいて説明する。図２は他の実施形態の燃料噴射弁装置を示す説明的断面図である。図２における燃料噴射弁装置１３の構成は、前述した図１の実施形態における燃料噴射弁装置１と同様の構成を有しているが、ノズル部３とカラー１０との第１接合部１１の位置が異なっている。
【００２２】
即ち、図２に示すように、ノズル部３の基端部３ａには、カラー１０の先端内周が溶接されて第１接合部１１とされている。そして、ノズル部３をハウジング部２に組み付けるときには、先ず、ノズル部３にカラー１０を溶接して第１接合部１１を形成する。次いで、ノズル部３に対して焼きなましを行なう。続いて、カラー１０を介してノズル部３の基端部３ａをハウジング２の先端部２ａに挿入し、ハウジング部２の先端部２ａにカラー１０を溶接して第２接合部１２を形成する。これによっても、前述した実施形態と同様に、ノズル部３をハウジング部２に組み付ける前にノズル部３に対する焼きなましが行なえるので、ハウジング部２の内部に収納されている比較的耐熱性の低い部品に全く損傷を与えることなく、ノズル部３の内部応力を除去することができ、焼入れによる溶接割れの発生を確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の燃料噴射弁装置の一実施形態を示す説明的断面図。
【図２】本発明の燃料噴射弁装置の他の実施形態を示す説明的断面図。
【図３】従来の燃料噴射弁装置を示す説明図。
【符号の説明】
１，１３…燃料噴射弁装置、２…ハウジング部、３…ノズル部、４…噴射口、５…弁体、１０…カラー（中間部材）、１１…第１接合部、１２…第２接合部。
【図１】
2004143944.tif 000003
【図２】
2004143944.tif 000004
【図３】
2004143944.tif 000005