(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料吸入部を開口側に設け、噴孔を開閉する弁部材を往復移動可能に収容する弁ボディを底部側に設け、前記燃料吸入部と前記弁ボディとの間に非磁性部を設けた有底筒状の弁ハウジングを有する燃料噴射弁の製造方法であって、有底筒部材を一体に成形する工程と、前記有底筒部材の開口側を切断し、前記有底筒部材を所定長さにする工程と、前記有底筒部材の開口端から底部側に所定距離離隔した部位を非磁性化する工程とから前記弁ハウジングを形成することを特徴とする燃料噴射弁の製造方法。
【請求項２】
前記有底筒部材は、成形前に磁性化している材質、または成形過程で磁性化する材質のいずれかで成形されることを特徴とする請求項１記載の燃料噴射弁の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、筒状の弁ハウジングの一端側開口から燃料を供給する燃料噴射弁の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
燃料噴射弁の取付け位置から吸気弁までの距離はエンジン仕様により異なっており、燃料噴射弁の噴孔から吸気弁までの距離が長いと、噴霧燃料が吸気管の内部で広がり燃料噴霧が吸気管の内壁に付着して液化し易くなる。液化した燃料が燃焼室に流れ込むと、未燃成分としての炭化水素（ＨＣ）の発生量が増加する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
吸気弁に燃料噴射弁を近づけ、吸気弁の近傍で燃料を噴射すれば燃料が吸気管の内壁に付着して液化することを抑制することができる。しかし、通常燃料噴射弁の取付け位置は決まっており、吸気弁に燃料噴射弁を容易に近づけることはできない。
【０００４】
燃料噴射弁の噴射側を延長することにより燃料噴射弁の取付け位置を変更しないで吸気弁に噴孔を近づけることも考えられる。しかし、従来の燃料噴射弁の弁ハウジングは軸方向に複数の部材で構成されており、特に弁ボディ等の燃料噴射側の部材は複雑な形状に形成されているので、エンジン仕様等により燃料噴射弁の噴射側の要求長さが異なると、長さの異なる複雑な形状の部材をそれぞれ加工する必要がある。したがって、部品点数が増加するとともに、部品を標準化できないので、製造コストが増加するという問題がある。
【０００５】
本発明の目的は、燃料吸入部と弁ボディとの間に非磁性部を有する弁ハウジングを任意の長さに容易に一体成形できる燃料噴射弁の製造方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、別体に形成された筒部材と弁ボディとを連結する連結部材を任意の長さに形成し、任意の長さに弁ハウジングを容易に形成できる燃料噴射弁の製造方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１または２記載の燃料噴射弁の製造方法によると、一体成形された有底筒部材を所定長さに切断するとともに所定部位を非磁性化することにより燃料噴射弁の弁ハウジングを形成している。したがって、共通部材である有底筒部材から燃料噴射弁の噴射側長さを容易に調整できる切断および非磁性化処理という工程を経て弁ハウジングを形成できるので、種々の噴射側長さを有する燃料噴射弁を、例えば切断によって得られた開口端から一定距離における部位に非磁性部を形成することで容易に製造することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を示す実施例を図面に基づいて説明する。
（第１実施例）
本発明の第１実施例を図１に示す。弁ハウジング１１は、噴射側から弁ボディ１２、非磁性部としての中間パイプ１３、燃料吸入部としての燃料コネクタ１４の順で一体成形されている。弁ボディ１２および燃料コネクタ１４は磁性化されており、中間パイプ１３は非磁性化されている。弁ボディ１２の外周側に図示しない吸気マニホールドとの連結部をシールするＯリング５０が嵌合しており、燃料コネクタ１４の上部外周側に図示しないデリバリパイプ（燃料配管）との連結部をシールする樹脂製のＯリング５１が嵌合している。
【０００９】
弁ボディ１２の内部に弁部材としてのニードル弁２０が収容され、弁ボディ１２の外側底面に噴孔プレート１５がレーザ溶接等で固定されている。樹脂製のスリーブ１６は噴孔プレート１５および弁ボディ１２を覆っている。噴孔プレート１５に形成された噴孔１５ａはニードル弁２０が弁座１２ａから離座、および弁座１２ａに着座することにより開閉される。
【００１０】
ニードル弁２０は、スプリング２６の付勢力により弁座１２ａに向けて付勢されており、ニードル弁２０の先端部に形成された当接部２１が弁座１２ａに着座可能である。摺動部２２は当接部２１の反噴孔１２ａ側に形成されており、弁ボディ１２の内壁に往復移動可能に支持されている。摺動部２２の外側壁に、弁ボディ１２の内周壁との間に燃料通路を形成するために四面取りが施されている。ニードル弁２０の上部に可動コア２４と結合する接合部２３が形成されている。
【００１１】
可動コア２４は中空状に形成され、ニードル弁２０の接合部２３と圧入等により結合している。可動コア２４は弁ボディ１２の上部および中間パイプ１３のほぼ中間に位置しており、可動コア２４の上端面は固定コア２５の下端面と対向している。可動コア２４は、固定コア２５内に収容されたスプリング２６によって弁座１２ａに向けて付勢されている。中間パイプ１３の内周部の可動コア２４と固定コア２５とのギャップに対応する位置に、可動コア２４の摺動を円滑にするための逃げ溝部１３ａが形成されている。
【００１２】
固定コア２５は、磁性化された燃料コネクタ１４と非磁性化された中間パイプ１３とに跨がって弁ハウジング１１に圧入されている。固定コア２５にはすり割り２５ａが形成されており、圧入時にすり割り２５ａが縮むことにより固定コア２５の圧入が容易になるとともに、圧入後は固定コア２５自身のスプリングバック作用により固定コア２５が弁ハウジング１１内に圧入固定される。
【００１３】
固定コア２５の下端面と可動コア２４の上端面との双方に非磁性の硬質クロムめっきが施され、このめっき被膜がソリッドギャップとして利用される。また、ニードル弁２０の接合部２３に二つの面取部２３ａが形成されており、固定コア２５の内部を流れる燃料が可動コア２４と上記二つの面取部２３ａの間を通過して弁ボディ１２の内部に流入するようになっている。
【００１４】
パイプ状のアジャスタ２７は固定コア２５の内周側に圧入等により装着されている。アジャスタ２７の圧入量を調整することによりスプリング２６の付勢力を調整することができる。燃料フィルタ２８は固定コア２５の上方に配設されており、デリバリパイプから送られてくる燃料を濾過する。燃料フィルタ２８を通過した燃料はアジャスタ２７およびスプリング２６の内周を通過して噴孔１２ａに向けて流入する。
【００１５】
ソレノイド３０は弁ハウジング１１の外周に取付けられている。ソレノイド３０は、電磁コイル３１、電磁コイル３１を巻回した樹脂製のスプール３２、ヨーク３３、および樹脂製のコネクタ４０を磁性材製のハウジング３４内に組付けて一体化したものである。電磁コイル３１に通電するためのターミナル４１はコネクタ４０にインサート成形されている。弁ハウジング１１の外周にソレノイド３０を装着して中間パイプ１３の外周部に電磁コイル３１を位置させるとともに、燃料コネクタ１４とハウジング３４との間にヨーク３３を挟み込んだ状態とし、この状態でハウジング３４の下端部を弁ボディ１２にスポット溶接して固定する。
【００１６】
以上のように構成した燃料噴射弁１０において、電磁コイル３１への通電がオフされると、スプリング２６によって可動コア２４が図１の下方、つまり閉弁方向に移動してニードル弁２０の当接部２１が弁座１２ａに着座し、噴孔１５ａが閉塞される。
電磁コイル３１への通電をオンすると、電磁コイル３１の周囲に磁束が発生し、発生した磁束が電磁コイル３１の周囲を取り囲む磁気回路を流れる。この磁気回路は、ハウジング３４、ヨーク３３、燃料コネクタ１４、固定コア２５、可動コア２４、弁ボディ１２、ハウジング３４の経路で構成されている。非磁性部である中間パイプ１３は燃料コネクタ１４と弁ボディ１２との間で磁束が短絡することを防ぐ役割を果たしている。この磁気回路に磁束が流れると、固定コア２５と可動コア２４との間に磁気吸引力が発生し、可動コア２４が固定コア２５側に吸引されてニードル弁２０が弁座１２ａから離れる。これにより、弁ボディ１２内の燃料が噴孔１５ａからスリーブ１６の通孔１６ａを通って噴射される。
【００１７】
次に、弁ハウジング１１の製造工程について説明する。
図２の（Ａ）に示す円板状の基材１００として、オーステナイト系ステンレス鋼等を用いる。基材１００は図２の（Ａ）に示す加工前の状態では磁性化していない。プレスによる絞り加工により図２の（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）の順に基材１００を加工し、円筒部材１０１を成形する。さらに、円筒部材１０１の底部からしごき加工により図２の（Ｅ）、（Ｆ）の順に加工し、円筒部材１０１よりも肉薄で軸長の長い有底筒部材としての円筒部材１０２を成形する。このように絞り加工、しごき加工を経て円筒部材１０２は磁性化される。
【００１８】
次に、円筒部材１０２を要求長さに合わせて切断して図３の（Ａ）に示す円筒部材１０３を形成し、コイル１０４による電磁誘導加熱により円筒部材１０３の開口端１０３ａから所定距離離隔した部位を非磁性化する。このようにして形成された図３の（Ｂ）に示す円筒部材１０５は、底部側から磁性部１１０、非磁性部１１１、磁性部１１２の順に構成される。磁性部１１０、１１２はそれぞれ弁ハウジング１１の弁ボディ１２、燃料コネクタ１４を構成し、非磁性部１１１は弁ハウジング１１の中間パイプ１３を構成する。非磁性部１１１を設けた円筒部材１０５の細部を加工して弁ハウジング１１を形成する。
【００１９】
以上説明した本発明の第１実施例によれば、円筒部材１０２を一体成形した後、円筒部材１０２を所定の長さに切断して円筒部材１０３を形成し、電磁誘導加熱等の後加工により円筒部材１０３の開口端１０３ａから所定距離離隔した部位に非磁性部である中間パイプ１３を形成できる。吸気弁近くに燃料噴射弁を近づけるにあたり、スリーブ１６を除いた燃料噴射弁の構成部材としてニードル弁２０および弁ボディ１２の長さのみを変えるだけでよく、開口端１０３ａから非磁性部までの距離は燃料噴射弁長に関わらず一定である。そのため、種々の長さの燃料噴射弁において中間パイプ１３を形成するに際し、常に開口端１０３ａから一定の距離に非磁性部を形成できることが製造上都合がよい。
【００２０】
したがって、燃料噴射側、つまり弁ボディの長さを延ばした種々の長さを有する弁ハウジングを容易に形成することができる。弁ハウジングの長さに合わせて弁部材およびスリーブの長さを変更する必要がある。このようにして製造された燃料噴射弁１０は、従来と同じ取付け位置であってもより吸気弁に近い位置で燃料を噴射することができるので、燃料噴射弁１０から噴射された微粒化した噴霧燃料が吸気管の内壁に付着して液化することを抑制し、未燃成分としてのＨＣの発生量を低減することができる。
【００２１】
また第１実施例では、成形前に磁性化していないオーステナイト系ステンレス鋼を用いて円筒部材１０２を一体成形したが、成形前に磁性化している材質で円筒部材１０２を一体成形し、円筒部材１０２を所定長さに切断後、所定部位を非磁性化して弁ハウジング１１を形成してもよい。また、円筒部材１０２の所定部位を非磁性化してから円筒部材１０２を所定長さに切断してもよい。
【００２２】
さらに、磁性化した弁ボディ１２、非磁性化した中間パイプ１３および磁性化した燃料コネクタ１４を一体成形された一本の弁ハウジング１１によって構成しているので、これら三者をろう付けやレーザ溶接等で結合する面倒な工程が不要となり、組立工数が減少し、製造コストを低減できる。しかも、弁ボディ１２、中間パイプ１３および燃料コネクタ１４を一体成形することで、これら三者間の組立時の位置ずれがなくなる。したがって、組立精度を容易に向上できて、噴射量特性のばらつきを少なくすることができる。
【００２３】
第１実施例では、固定コア２５にすり割り２５ａを設け、燃料コネクタ１４の内周に固定コア２５を圧入により固定している。固定コア２５の圧入量を調整することにより、固定コア２５と可動コア２４との間のギャップ量、つまりニードル弁２０のリフト量を簡単に調整できる。また、かしめ等の圧入以外の手段で燃料コネクタ１４に固定コア２５を装着してもよい。
【００２４】
（第２実施例）
本発明の第２実施例を図４に示す。第１実施例と実質的に同一構成部分には同一符号を付す。
弁ハウジング６０は、筒部材としての円筒部材６１、弁ボディ６５、および円筒部材６１と弁ボディ６５とを連結する連結部材としてのスリーブ６６からなる。噴孔プレート１５は、弁ボディ６５とスリーブ６６との間に挟持されている。ニードル弁２０の当接部２１は弁ボディ６５に形成した弁座６５ａに着座可能である。
【００２５】
円筒部材６１は、噴孔１５ａ側から弁収容部６２、非磁性部としての中間パイプ６３、および燃料吸入部としての燃料コネクタ６４からなり、両端が開口した円筒状に形成されている。円筒部材６１は、円筒状に一体成形した筒部材を所定長さに切断してから所定部位を非磁性化して形成されている。円筒部材６１および弁ボディ６５はそれぞれスリーブ６６とレーザ溶接されており、スリーブ６６により連結されている。スリーブ６６は有底円筒状の簡単な形状を呈している。
【００２６】
第２実施例では、円筒部材６１の長さおよび非磁性化された中間パイプ６４の位置、ならびに弁ボディ６５の形状を変更することなく、スリーブの長さを変更することにより種々の噴射側長さを有する弁ハウジングを容易に形成することができる。したがって、吸気弁に近い位置で燃料を噴射できるので、燃料噴射弁から噴射された微粒化した噴霧燃料が吸気管の内壁に付着して液化することを抑制し、未燃成分としてのＨＣの発生量を低減できる、
第２実施例では、所定長さに切断してから所定部位を非磁性化して円筒部材６１を形成したが、所定部位を非磁性化してから所定長さに切断して円筒部材６１を形成してもよい。
【００２７】
また第２実施例では、円筒部材６１を一体成形したが、弁ボディ、中間パイプおよび燃料コネクタをそれぞれ別部材で構成し、円筒部材を形成することも可能である。
以上説明した上記複数の実施例では、可動コア２４および固定コア２５の対向面にめっき処理を施してソリッドギャップを構成しているが、可動コアまたは固定コアの一部を非磁性化することによりソリッドギャップを構成してもよい。ソリッドギャップは中間パイプ部の内側に位置していればよいので、可動コアまたは固定コアの対向面を非磁性化する必要はない。磁性化した部分は非磁性化した部分よりも硬度が高いという特性があるので、可動コアまたは固定コアの対向面から離れた位置を非磁性化してソリッドギャップを形成すれば、可動コアと固定コアとの衝突面は磁性化されているので、可動コアと固定コアとが繰り返し衝突しても、可動コアおよび固定コアの摩耗や変形を防ぐことができる。
【００２８】
また上記複数の実施例では、ニードル弁２０は一体成形されたものを用いるが、弁ハウジングの長さに容易に合わせてニードル弁を加工できるように、例えば当接部側部材、ロッドおよび接合部の別部材でニードル弁を構成し、当接部側部材および接合部を共通部材とし、ロッドの長さだけを変更してニードル弁を製造することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例による燃料噴射弁を示す縦断面図である。
【図２】第１実施例の弁ハウジングの製造工程を示す説明図である。
【図３】第１実施例の弁ハウジングの製造工程を示す説明図である。
【図４】本発明の第２実施例による燃料噴射弁を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１０      燃料噴射弁
１１      弁ハウジング
１２      弁ボディ
１３      中間パイプ（非磁性部）
１４      燃料コネクタ（燃料吸入部）
１５      噴孔プレート
１５ａ    噴孔
２０      ニードル弁（弁部材）
２４      可動コア
２５      固定コア
３０      ソレノイド
３１      電磁コイル
６０      弁ハウジング
６１      円筒部材
６２      弁収容部
６３      中間パイプ（非磁性部）
６４      燃料吸入部（燃料コネクタ）
６５      弁ボディ
６６      スリーブ（連結部材）
１０２      円筒部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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