(57)【要約】【課題】コイル組立体のコイルに連なる受電側接続端子を臨ませる受電用カプラを一体に有して少なくともソレノイドハウジングの一部を埋封せしめる合成樹脂製の樹脂成形部を備える電磁式燃料噴射弁において、電気接続部の信頼性を得るのに充分な強度を確保しつつ作動音の発生を効果的に抑制し、コンパクト化を可能とする。【解決手段】樹脂成形部７は、少なくともソレノイドハウジング２５の一部を覆うとともに受電用カプラ４０の少なくとも一部を構成する第１樹脂成形層７ａと、第１樹脂成形層７ａよりも線膨張係数の大きな材料で形成されて第１樹脂成形層７ａを覆う第２樹脂成形層７ｂとが二層成形されて成り、第１および第２樹脂成形層７ａ，７ｂ間には空気層４４が部分的に形成される。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
前端に弁座（１３）を有する弁ハウジング（８）内に前記弁座（１３）に着座する方向にばね付勢される弁体（２０）が収容される弁作動部（５）と、前記弁座（１３）から離座させる側に前記弁体（２０）を駆動する電磁力を発揮し得るコイル組立体（２４）が前記弁ハウジング（８）に連設されるソレノイドハウジング（２５）内に収容されるソレノイド部（６）と、前記コイル組立体（２４）のコイル（３０）に連なる受電側接続端子（３８）を臨ませる受電用カプラ（４０）を一体に有して少なくとも前記ソレノイドハウジング（２５）の一部を埋封せしめる合成樹脂製の樹脂成形部（７）とを備える電磁式燃料噴射弁において、前記樹脂成形部（７）は、少なくとも前記ソレノイドハウジング（２５）の一部を覆うとともに前記受電用カプラ（４０）の一部を構成する第１樹脂成形層（７ａ）と、第１樹脂成形層（７ａ）よりも線膨張係数の大きな材料で形成されて第１樹脂成形層（７ａ）を覆う第２樹脂成形層（７ｂ）とが二層成形されて成り、前記第１および第２樹脂成形層（７ａ，７ｂ）間には空気層（４４）が部分的に形成されることを特徴とする電磁式燃料噴射弁。
【請求項２】
前記第２樹脂成形層（７ｂ）は、その中央部の厚肉部（７ｂａ）と、厚肉部（７ｂａ）よりも薄肉として厚肉部（７ｂａ）に連なる末端側の薄肉部（７ｂｂ，７ｂｃ，７ｂｄ）とから成り、薄肉部（７ｂｂ〜７ｂｄ）が、前記第１樹脂成形層（７ａ）もしくは金属部材（３３）に凹凸係合されることを特徴とする請求項１記載の電磁式燃料噴射弁。
【請求項３】
前記薄肉部（７ｂｂ，７ｂｄ）との凹凸係合部付近で前記第１樹脂成形層（７ａ）の外面が、他の部分よりも粗面に形成されることを特徴とする請求項２記載の電磁式燃料噴射弁。
【請求項４】
ガラス繊維が混入された液晶ポリマーにより前記第１樹脂成形層（７ａ）が形成されることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の電磁式燃料噴射弁。
【請求項５】
ガラス繊維の混入を排除した熱可塑性ポリエステルエラストマーにより前記第２樹脂成形層（７ｂ）が形成されることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の電磁式燃料噴射弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁式燃料噴射弁に関し、特に、前端に弁座を有する弁ハウジング内に前記弁座に着座する方向にばね付勢される弁体が収容される弁作動部と、前記弁座から離座させる側に前記弁体を駆動する電磁力を発揮し得るコイル組立体が前記弁ハウジングに連設されるソレノイドハウジング内に収容されるソレノイド部と、前記コイル組立体のコイルに連なる受電側接続端子を臨ませる受電用カプラを一体に有して少なくとも前記ソレノイドハウジングの一部を埋封せしめる合成樹脂製の樹脂成形部とを備える電磁式燃料噴射弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
このような電磁式燃料噴射弁において、作動音の発生を抑制するために、燃料噴射弁全体をゴム製の防音カバーで覆うようにしたもの（特許文献１参照。）や、ソレノイドハウジングの一部を覆う防振体がカプラを有する樹脂成形部でさらに覆われるようにしたもの（特許文献２参照。）が既に知られている。
【特許文献１】特開昭６２−１９５４５２号公報
【特許文献２】特開昭６３−４１６５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記特許文献１で開示されるように、噴射弁全体を防音カバーで覆うようにしたものでは、燃料噴射弁全体の大型化につながり、たとえば自動二輪車等で電磁式燃料噴射弁の配置スペースが制限されている場合には適用困難である。また上記特許文献２で開示されたものでは、防振体および樹脂成形部の二層構造とされるのであるが、カプラは電気接続部の信頼性向上のために強度を比較的高くしておく必要があり、ガラス繊維を含むＰＡ６６等の合成樹脂で樹脂成形部が形成されるのが一般的である。しかるにＰＡ６６は、線膨張係数が低く、硬度が比較的高いものであるので電気接続部の信頼性を高めることが可能ではあるものの、樹脂成形部中のガラス繊維は音を伝達し易いものであり、防振体および樹脂成形部の二層構造でソレノイドハウジングの一部を覆っているにもかかわらず、作動音の抑制効果が低いものとなっている。
【０００４】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、電気接続部の信頼性を得るのに充分な強度を確保しつつ作動音の発生を効果的に抑制し、しかもコンパクト化を可能とした電磁式燃料噴射弁を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、前端に弁座を有する弁ハウジング内に前記弁座に着座する方向にばね付勢される弁体が収容される弁作動部と、前記弁座から離座させる側に前記弁体を駆動する電磁力を発揮し得るコイル組立体が前記弁ハウジングに連設されるソレノイドハウジング内に収容されるソレノイド部と、前記コイル組立体のコイルに連なる受電側接続端子を臨ませる受電用カプラを一体に有して少なくとも前記ソレノイドハウジングの一部を埋封せしめる合成樹脂製の樹脂成形部とを備える電磁式燃料噴射弁において、前記樹脂成形部は、少なくとも前記ソレノイドハウジングの一部を覆うとともに前記受電用カプラの一部を構成する第１樹脂成形層と、第１樹脂成形層よりも線膨張係数の大きな材料で形成されて第１樹脂成形層を覆う第２樹脂成形層とが二層成形されて成り、前記第１および第２樹脂成形層間には空気層が部分的に形成されることを特徴とする電磁式燃料噴射弁。
【０００６】
また請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明の構成に加えて、前記第２樹脂成形層は、その中央部の厚肉部と、厚肉部よりも薄肉として厚肉部に連なる末端側の薄肉部とから成り、薄肉部が、前記第１樹脂成形層もしくは金属部材に凹凸係合されることを特徴とする。
【０００７】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明の構成に加えて、前記薄肉部との凹凸係合部付近で前記第１樹脂成形層の外面が、他の部分よりも粗面に形成されることを特徴とする。
【０００８】
請求項４記載の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の発明の構成に加えて、ガラス繊維が混入された液晶ポリマーにより前記第１樹脂成形層が形成されることを特徴とする。
【０００９】
さらに請求項５記載の発明は、請求項１〜４のいずれかに記載の発明の構成に加えて、ガラス繊維の混入を排除した熱可塑性ポリエステルエラストマーにより前記第２樹脂成形層が形成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１記載の発明によれば、樹脂成形部は、第１樹脂成形層および第２樹脂成形層から成る二層構造であり、線膨張係数が比較的小さな合成樹脂で第１樹脂成形層が形成されるので、コイル組立体のコイルおよび受電側接続端子の接続部を第１樹脂成形層で覆うとともに受電用カプラの少なくとも一部を第１樹脂成形層で形成するようにして電気接続部の信頼性を確保し得る強度を樹脂成形部に持たせることができ、しかも第１樹脂成形層を覆う第２樹脂成形層が、線膨張係数が比較的大きな柔軟な合成樹脂によって形成されるので、第２樹脂成形の層の柔軟性によって作動音の発生を効果的に抑制することが可能となり、第１および第２樹脂成形層間に部分的に空気層が形成されるので、作動音の伝達をより一層抑制することができる。しかも燃料噴射弁全体を防音カバーで覆うものに比べると、電磁式燃料噴射弁全体をコンパクト化することができる。
【００１１】
また請求項２記載の発明によれば、第２樹脂成形層の肉厚を部位によって変更することにより、成形直後の冷却時における収縮量を部分的に変化させ、厚肉部の周辺部に空気層を自動的に形成することができる。すなわち末端側の薄肉部は、冷却速度が比較的速くなり、しかも凹凸係合によって第１樹脂成形層もしくは金属部材への密着度が高まるので収縮量を小さく抑えることができ、また中央部の厚肉部は、冷却速度が比較的遅くなり、収縮量が比較的大きくなるので、前記凹凸係合によって第２樹脂成形層の末端側の収縮を抑制しつつ第２樹脂成形層の中央部を緩やかに冷却せしめて比較的大きく収縮させることで、前記空気層を形成することが可能となる。
【００１２】
請求項３記載の発明によれば、第２樹脂成形層の末端側の第１樹脂成形層への密着性を高めることができ、二層成形後の第２樹脂成形層の収縮を抑制して品質の向上を図ることができる。
【００１３】
請求項４記載の発明によれば、液晶ポリマーは、作動音の伝達を比較的抑える機能を有するものであり、高剛性でもあるので、電気接続部の信頼性を確保するための強度をより高めることができるとともに作動音の発生をより効果的に抑制することが可能となる。
【００１４】
さらに請求項５記載の発明によれば、ガラス繊維の混入を排除した熱可塑性ポリエステルエラストマーは、優れた弾性を有するものであり、作動音の発生を効果的に抑制することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を、添付の図面に示した本発明の一実施例に基づいて説明する。
【００１６】
先ず図１において、図示しないエンジンに燃料を噴射するための電磁式燃料噴射弁は、前端に弁座１３を有する弁ハウジング８内に前記弁座１３に着座する方向にばね付勢される弁体２０が収容される弁作動部５と、前記弁座１３から離座させる側に前記弁体２０を駆動する電磁力を発揮し得るコイル組立体２４が前記弁ハウジング８に連設されるソレノイドハウジング２５内に収容されるソレノイド部６と、前記コイル組立体２４のコイル３０に連なる受電側接続端子３８…を臨ませる受電用カプラ４０を一体に有して少なくとも前記コイル組立体２４および前記ソレノイドハウジング２５を埋封せしめた合成樹脂製の樹脂成形部７とを備える。
【００１７】
弁ハウジング８は、磁性金属により形成される磁性円筒体９と、該磁性円筒体９の前端に液密に結合される弁座部材１０とで構成される。弁座部材１０は、その後端部を磁性円筒体９の前端部に嵌合した状態で、磁性円筒体９に溶接されるものであり、この弁座部材１０には、その前端面に開口する燃料出口孔１２と、該燃料出口孔１２の内端に連なるテーパ状の弁座１３と、該弁座１３の後端大径部に連なるガイド孔１４とが同軸に設けられる。また弁座部材１０の前端には、燃料出口孔１２に通じる複数の燃料噴孔１５…を有する鋼板製のインジェクタプレート１６が液密に全周溶接される。
【００１８】
弁ハウジング８内の後部には、ソレノイド部６の一部を構成する可動コア１８が摺動可能に嵌合されており、該可動コア１８に一体に連なる弁軸１９の前端に、前記弁座１３に着座して燃料出口孔１２を閉鎖し得る弁体２０が一体に形成される。可動コア１８、弁軸１９および弁体２０には、弁ハウジング８内に通じる通孔２１が前端を閉じた有底状にして同軸に形成される。
【００１９】
ソレノイド部６は、前記可動コア１８と、該可動コア１８に対向する円筒状の固定コア２２と、可動コア１８を固定コア２２から離反させる側に付勢するばね力を発揮する戻しばね２３と、戻しばね２３のばね力に抗して可動コア１８を固定コア２２側に吸引する電磁力を発揮することを可能としつつ弁ハウジング８の後部および固定コア２２を囲繞するように配置されるコイル組立体２４と、弁ハウジング８に前端部が連設されるようにしてコイル組立体２４を囲むソレノイドハウジング２５とを備える。
【００２０】
弁ハウジング８における磁性円筒体９の後端は、ステンレス鋼等の非磁性金属により形成される非磁性円筒体２６を介して前記固定コア２２の前端に同軸に結合されるものであり、磁性円筒体９の後端は非磁性円筒体２６の前端に突き合わせ溶接され、非磁性円筒体２６の後端は、固定コア２２の前端部を非磁性円筒体２６に嵌合せしめた状態で固定コア２２に溶接される。
【００２１】
固定コア２２には円筒状のリテーナ２７が同軸に嵌合されるとともにかしめ固定されており、前記戻しばね２３は、リテーナ２７および可動コア１８間に介装される。また可動コア１８の後端部内周には、可動コア１８が固定コア２２に直接接触することを回避すべく、非磁性材から成るリング状のストッパ２８が可動コア１８の後端面から固定コア２２側にわずかに突出するようにして、嵌合、固定される。さらにコイル組立体２４は、弁ハウジング８の後部、非磁性円筒体２６および固定コア２２を囲繞するボビン２９にコイル３０が巻装されて成るものである。
【００２２】
ソレノイドハウジング２５は、コイル組立体２４の弁作動部５側端部に対向する環状の端壁３１ａを一端に有してコイル組立体２４を囲繞する円筒状にして磁性金属により形成される磁性枠３１と、前記固定コア２２の後端部から半径方向外方に張出してコイル組立体２４の弁作動部５とは反対側の端部に対向するフランジ部２２ａとから成るものであり、フランジ部２２ａは磁性枠３１の他端部に磁気的に結合される。しかも磁性枠３１における端壁３１ａの内周には、前記弁ハウジング８における磁性円筒体９を嵌合せしめる嵌合筒部３１ｂが同軸に設けられており、ソレノイドハウジング２５は、その嵌合筒部３１ｂに弁ハウジング８を嵌合せしめることで弁ハウジング８に連設される。
【００２３】
固定コア２２の後端には、金属部材である円筒状の入口筒３３が一体にかつ同軸に連設されており、その入口筒３３の後部に燃料フィルタ３４が装着される。しかも入口筒３３、リテーナ２３および固定コア２２には、可動コア１８の通孔２１に通じる燃料通路３５が同軸に設けられる。
【００２４】
樹脂成形部７は、ソレノイドハウジング２５およびコイル組立体２４だけでなく、ソレノイドハウジング２５およびコイル組立体２４間の間隙を満たしつつ、弁ハウジング８の一部および入口筒３３の大部分を埋封せしめるように形成されるものであり、ソレノイドハウジング２５の磁性枠３１には、コイル組立体２４のボビン２９に一体に形成される腕部２９ａをソレノイドハウジング２５外に配置するための切欠き部３６が設けられる。
【００２５】
前記樹脂成形部７には、前記コイル組立体２４におけるコイル３０の両端に連なる受電側受電側接続端子３８…を臨ませる受電用カプラ４０が一体に設けられるものであり、前記受電側接続端子３８の基端は前記腕部２９ａに埋設されており、前記コイル３０のコイル端３０ａ…が受電側接続端子３８…に溶接される。
【００２６】
ところで、樹脂成形部７は、少なくともソレノイドハウジング２５の一部を覆うとともに前記受電用カプラ４０の一部を構成する第１樹脂成形層７ａと、第１樹脂成形層７ａを覆う第２樹脂成形層７ｂとから成るものであり、この実施例では、ソレノイドハウジング２５の全部、弁ハウジング８の後部および入口筒３３の一部が第１樹脂成形層７ａで覆われるとともに受電用カプラ４０の一部が第１樹脂成形層７ａで形成される。
【００２７】
しかも第１樹脂成形層７ａは、曲げ強さの比較的大きな材料たとえばガラス繊維が混入された液晶ポリマーによって形成されるのに対し、第２樹脂成形層７ｂは、曲げ強さが第１樹脂成形層７ａよりも小さな材料、たとえばガラス繊維の混入を排除した熱可塑性ポリエステルエラストマー、たとえば商品名ハイトレル（米国デュポン社）によって形成される。
【００２８】
ところで、ガラス繊維がたとえば３５％混入した液晶ポリマーで樹脂成形部７全体を形成した場合の曲げ強さと、樹脂成形部７から生じる作動音圧ピークとの関係は、図２の点Ａで示すようになるものであり、液晶ポリマーは、作動音の伝達を比較的抑える機能を有するとともに高剛性でもある。それに対し、ガラス繊維の混入を排除した熱可塑性ポリエステルエラストマーで樹脂成形部７全体を形成した場合には、熱可塑性ポリエステルエラストマーの優れた柔軟性によって作動音の発生を効果的に抑制することができるものであり、図２の点Ｂで示すように、曲げ強さが液晶ポリマーに比べて小さくなるものの作動音圧ピークを低く抑えることができる。
【００２９】
また第２樹脂成形層７ｂは、その中央部の厚肉部７ｂａと、厚肉部７ｂａよりも薄肉として厚肉部に連なる末端側の薄肉部７ｂｂ，７ｂｃ，７ｂｄとから成り、薄肉部７ｂｂ〜７ｂｄは、第１樹脂成形層７ａもしくは金属部材である入口筒３３に凹凸係合される。
【００３０】
すなわち受電用カプラ４０の中間部から先端側で第１樹脂成形層７ａは第２樹脂成形層７ｂによって覆われることはなく外部に露出されており、また入口筒３３の後部は第２樹脂成形層７ｂで覆われることなく外部に露出されており、さらに弁ハウジング８の後部に対応する部分で第１樹脂成形層７ａの一部は第２樹脂成形層７ｂによって覆われることはなく外部に露出されている。而して受電用カプラ４０の中間部および弁ハウジング８の後部に対応する部分での第１樹脂成形層７ａには、第２樹脂成形層７ｂの薄肉部７ｂｂ，７ｂｄの端部を係合せしめる無端状の係合溝４１，４２が形成され、入口筒３３の中間部外周には、第２樹脂成形層７ｂにおける薄肉部７ｂｃの内面に係合する係合突部４３が突設される。しかも薄肉部７ｂｂ，７ｂｄとの凹凸係合部付近で第１樹脂成形層７ａの外面は、しぼ模様の形成や、波形の凹凸成形等によって他の部分よりも粗面に形成される。
【００３１】
次にこの実施例の作用について説明すると、樹脂成形部７は、少なくともソレノイドハウジング２５の一部を覆うとともに受電用カプラ４０の一部を構成する第１樹脂成形層７ａと、第１樹脂成形層７ａよりも線膨張係数の大きな材料で形成されて第１樹脂成形層７ａを覆う第２樹脂成形層７ｂとが二層成形されて成るものである。
【００３２】
したがってコイル組立体２４のコイル３０および受電側接続端子３８…の接続部を第１樹脂成形層７ａで覆うとともに受電用カプラ４０の主要部を第１樹脂成形層７ａで形成するようにして電気接続部の信頼性を確保し得る強度を樹脂成形部７に持たせることができる。また第１樹脂成形層７ａを覆う第２樹脂成形層７ｂが線膨張係数の比較的大きな合成樹脂によって形成されることにより、作動音の発生を効果的に抑制することが可能となり、第１および第２樹脂成形層７ａ，７ｂ間に部分的に空気層４４が形成されるので、作動音の伝達をより一層抑制することができる。また燃料噴射弁全体を防音カバーで覆うものに比べると、電磁式燃料噴射弁全体をコンパクト化することができる。
【００３３】
しかも第１樹脂成形層７ａは、ガラス繊維が混入された液晶ポリマーにより形成されるものであり、ガラス繊維が混入された液晶ポリマーは、作動音の伝達を比較的抑える機能を有し、高剛性でもあるので、電気接続部の信頼性を確保するための強度をより高めることができるとともに、作動音の発生をより効果的に抑制することが可能となる。
【００３４】
また第２樹脂成形層７ｂは、ガラス繊維の混入を排除した熱可塑性ポリエステルエラストマーにより形成されるものであり、ガラス繊維の混入を排除した熱可塑性ポリエステルエラストマーは、優れた弾性を有するので、作動音の発生を効果的に抑制することが可能となる。
【００３５】
また第２樹脂成形層７ｂは、その中央部の厚肉部７ｂａと、厚肉部７ｂａよりも薄肉として厚肉部７ｂａに連なる末端側の薄肉部７ｂｂ，７ｂｃ，７ｂｄとから成り、薄肉部７ｂｂ，７ｂｄが、受電用カプラ４０の中間部および弁ハウジング８の後部に対応する部分で第１樹脂成形層７ａに凹凸係合され、固定コア２２と一体である入口筒３３の中間部に薄肉部７ｂｃが凹凸係合されているので、第２樹脂成形層７ｂの肉厚を部位によって変更することにより、成形直後の冷却時における収縮量を部分的に変化させ、厚肉部７ｂａの周辺部に空気層４４を自動的に形成することができる。
【００３６】
すなわち末端側の薄肉部７ｂｂ〜７ｂｄは、冷却速度が比較的速くなり、しかも凹凸係合によって第１樹脂成形層７もしくは入口筒３３への密着度が高まるので収縮量を小さく抑えることができ、また中央部の厚肉部７ｂａは、冷却速度が比較的遅くなり、収縮量が比較的大きくなるので、前記凹凸係合によって第２樹脂成形層７ｂの末端側の収縮を抑制しつつ第２樹脂成形層７ｂの中央部を緩やかに冷却せしめて比較的大きく収縮させることで、前記空気層４４を厚肉部７ｂａの周辺部に形成することが可能となる。
【００３７】
しかも薄肉部７ｂｃ，７ｂｄとの凹凸係合部付近で第１樹脂成形層７ａの外面が、他の部分よりも粗面に形成されるので、第２樹脂成形層７ｂの末端側の第１樹脂成形層７ａへの密着性を高めることができ、二層成形後の第２樹脂成形層７ｂの収縮を抑制して品質の向上を図ることができる。
【００３８】
以上、本発明の実施例を説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】電磁式燃料噴射弁の縦断面図である。
【図２】ガラス繊維が混入した液晶ポリマーおよび熱可塑性ポリエステルエラストマーの線膨張係数および作動音圧ピークの関係を示す図である。
【符号の説明】
【００４０】
５・・・弁作動部
６・・・ソレノイド部
７・・・樹脂成形部
７ａ・・・第１樹脂成形層
７ｂ・・・第２樹脂成形層
７ｂａ・・・厚肉部
７ｂｂ，７ｂｃ，７ｂｄ・・・薄肉部
８・・・弁ハウジング
１３・・・弁座
２０・・・弁体
２４・・・コイル組立体
２５・・・ソレノイドハウジング
３０・・・コイル
３８・・・受電側接続端子
４０・・・受電用カプラ
４４・・・空気層
【図１】
2005256639.tif 000003
【図２】
2005256639.tif 000004