直噴式燃料噴射閥的支承結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供能夠長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定地支承燃料噴射閥的直噴式燃料噴射閥的支承結(jié)構(gòu)。在金屬制的閥套（1）設(shè)有在其軸向支承于發(fā)動(dòng)機(jī)（E）的第一載荷承受部（4a），另一方面，在固定鐵芯（6）的后端部設(shè)有在其軸向支承于彈性保持部件（13）的第二載荷承受部（6c），由以套裝在所述燃料入口筒（7）的方式固定于發(fā)動(dòng)機(jī)（E）的燃料分配管（D）對(duì)所述彈性保持部件（13）賦予朝向前方的設(shè)定載荷，從而將所述第一及第二載荷承受部（4a、6c）夾持在發(fā)動(dòng)機(jī)（E）和所述彈性保持部件（13）之間。
【專利說明】直噴式燃料噴射閥的支承結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及直噴式燃料噴射閥的支承結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，該直噴式燃料噴射閥具備:閥套，其在前端具有閥座；固定鐵芯，其連接設(shè)置于該閥套的后端；燃料入口筒，其與該固定鐵芯的后端相連；可動(dòng)鐵芯，其與所述固定鐵芯的前端的吸引面對(duì)置；線圈，其配設(shè)于所述固定鐵芯的外周；閥芯，其收納于所述閥套并與所述閥座協(xié)作；線圈殼體，其用于收納所述線圈并且該線圈殼體的前端與所述閥套結(jié)合；以及合成樹脂制的覆蓋層，其在從該線圈殼體至所述固定鐵芯的范圍模壓成形并對(duì)線圈殼體及固定鐵芯之間進(jìn)行密封，通過對(duì)所述線圈通電來使所述固定鐵芯吸引所述可動(dòng)鐵芯而使所述閥芯開閥，從而向發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室直接噴射燃料。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，作為所述直噴式燃料噴射閥的支承結(jié)構(gòu)，如在專利文獻(xiàn)I中所公開的，已知如下結(jié)構(gòu):在閥套設(shè)有在其軸向支承于發(fā)動(dòng)機(jī)的第一載荷承受部，另一方面，在合成樹脂制的覆蓋層的后端部設(shè)有在其軸向支承于彈性保持部件的第二載荷承受部，并且利用以套裝于所述燃料入口筒的方式固定于發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料分配管對(duì)所述彈性保持部件賦予朝向前方的設(shè)定載荷，從而將第一及第二載荷承受部夾持在發(fā)動(dòng)機(jī)和所述彈性保持部件之間。
[0003]專利文獻(xiàn)1:日本特開2011-99456號(hào)公報(bào)
[0004]在所述直噴式燃料噴射閥的支承結(jié)構(gòu)中，需要克服發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室的高壓力，因此對(duì)彈性保持部件賦予的設(shè)定載荷非常大。然而，在以往的結(jié)構(gòu)中，由于在合成樹脂制的覆蓋層的后端部設(shè)有在其軸向支承于彈性保持部件的第二載荷承受部，所以由于對(duì)彈性保持部件賦予的大的設(shè)定載荷，在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)在覆蓋層產(chǎn)生塑性變形，隨之彈性保持部件的設(shè)定載荷減少，燃料噴射閥的支承有可能變得不穩(wěn)定。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明是鑒于所述情況而完成的，其目的在于，提供能夠長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定地支承燃料噴射閥的所述直噴式燃料噴射閥的支承結(jié)構(gòu)。
[0006]為達(dá)成上述目的，本發(fā)明的直噴式燃料噴射閥的支承結(jié)構(gòu)具備:閥套，其在前端具有閥座；固定鐵芯，其連接設(shè)置于該閥套的后端；燃料入口筒，其與該固定鐵芯的后端相連；可動(dòng)鐵芯，其與所述固定鐵芯的前端的吸引面對(duì)置；線圈，其配設(shè)于所述固定鐵芯的外周；閥芯，其收納于所述閥套并與所述閥座協(xié)作；線圈殼體，其收納所述線圈，并且該線圈殼體的前端與所述閥套結(jié)合；以及合成樹脂制的覆蓋層，其在從該線圈殼體至所述固定鐵芯的范圍模壓成形，通過對(duì)所述線圈通電來使所述固定鐵芯吸引所述可動(dòng)鐵芯而使所述閥芯開閥，從而向發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室直接噴射燃料，其特征在于，在金屬制的所述閥套設(shè)有在其軸向支承于發(fā)動(dòng)機(jī)的第一載荷承受部，另一方面，在所述固定鐵芯的后端部設(shè)有在其軸向支承于彈性保持部件的第二載荷承受部，由以套裝在所述燃料入口筒的方式固定于發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料分配管對(duì)所述彈性保持部件賦予朝向前方的設(shè)定載荷，從而將所述第一及第二載荷承受部夾持在發(fā)動(dòng)機(jī)和所述彈性保持部件之間。
[0007]另外，所述第一載荷承受部對(duì)應(yīng)于后述的本發(fā)明的實(shí)施方式中的磁性圓筒體的磁軛部4a,所述第二載荷承受部對(duì)應(yīng)于固定鐵芯6的后端面6c。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的特征，在金屬制的閥套設(shè)有在其軸向支承于發(fā)動(dòng)機(jī)的第一載荷承受部，另一方面，在固定鐵芯的后端部設(shè)有在其軸向支承于彈性保持部件的第二載荷承受部，由以套裝在燃料入口筒的方式固定于發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料分配管對(duì)所述彈性保持部件賦予朝向前方的設(shè)定載荷，從而將所述第一及第二載荷承受部夾持在發(fā)動(dòng)機(jī)和所述彈性保持部件之間，因此，在第一及第二載荷承受部之間夾有均為金屬制的閥套和固定鐵芯，即使在這些金屬制的部件持續(xù)作用彈性保持部件的強(qiáng)力的設(shè)定載荷，也不會(huì)使這些金屬部件產(chǎn)生變形，因此也不會(huì)給彈性保持部件的設(shè)定載荷帶來變化，所以能夠長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定地支承燃料噴射閥。另一方面，模壓成形于線圈殼體及固定鐵芯的覆蓋層配置在所述第一及第二載荷承受部的內(nèi)側(cè)，不會(huì)受到彈性保持部件的設(shè)定載荷，因此能夠長(zhǎng)時(shí)間確保對(duì)線圈殼體及固定鐵芯的密封性，而不會(huì)產(chǎn)生設(shè)定載荷引起的變形。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是以將本發(fā)明的實(shí)施方式涉及的電磁式燃料噴射閥安裝于發(fā)動(dòng)機(jī)的狀態(tài)示出的主視圖。
[0010]圖2是沿圖1的2-2線的剖視圖。
[0011]圖3是圖2的3部分的放大圖。
[0012]標(biāo)號(hào)說明
[0013]D:燃料分配管；
[0014]E:發(fā)動(dòng)機(jī)(氣缸蓋 )；
[0015]1:燃料噴射閥；
[0016]1:閥套；
[0017]4a:第一載荷承受部(磁軛部)；
[0018]6:固定鐵芯；
[0019]6a:固定鐵芯的吸引面；
[0020]6c:弟二載荷承受部(固定鐵芯的后端面)；
[0021]8:閥座；
[0022]13:彈性保持部件；
[0023]15:閥芯；
[0024]16:可動(dòng)鐵芯；
[0025]37:線圈；
[0026]38:線圈殼體；
[0027]40:覆蓋層。
【具體實(shí)施方式】
[0028]以下，基于附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。
[0029]在圖1及圖2中，在發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸蓋E設(shè)有在燃燒室Ea開口的安裝孔Eb，在該安裝孔Eb安裝有電磁式的燃料噴射閥I。該燃料噴射閥I能夠朝向燃料室Ea噴射燃料。此夕卜，在燃料噴射閥I中，以燃料的噴射側(cè)為前方，以燃料的流入側(cè)為后方。
[0030]該燃料噴射閥I的閥套I由如下部分構(gòu)成:金屬制的閥套體2，其為中空?qǐng)A筒狀；有底圓筒狀的閥座部件3，其嵌合并焊接于該閥套體2的前端部?jī)?nèi)周面；磁性圓筒體4，其嵌合并焊接于閥套體2后端的大徑部2a的外周；和金屬制的非磁性圓筒體5，其同軸地結(jié)合在該磁性圓筒體4的后端。在非磁性圓筒體5的后端同軸地結(jié)合有固定鐵芯6，在該固定鐵芯6的后端同軸地一體連接設(shè)置有燃料入口筒7。固定鐵芯6具有與燃料入口筒7的內(nèi)部連通的中空部6b。
[0031 ] 磁性圓筒體4在軸向中間部一體地具有凸緣狀的磁軛部4a，該磁軛部4a經(jīng)由緩沖部件11支承于載荷承受孔Ec，該載荷承受孔Ec圍繞氣缸蓋E的所述安裝孔Eb的上端開口部。而且，磁軛部4a構(gòu)成在燃料噴射閥I的軸向支承于氣缸蓋E的第一載荷承受部。
[0032]在燃料入口筒7的入口安裝有燃料過濾器14，在燃料入口筒7的外周隔著密封部件9套裝有用于分配高壓力的燃料的燃料分配管D。在該燃料分配管D和固定鐵芯6的后端面6c之間夾設(shè)有由板簧構(gòu)成的彈性保持部件13，以對(duì)該彈性保持部件13賦予預(yù)定的設(shè)定載荷(壓縮載荷)的方式，將燃料分配管D的支架Da通過螺栓12固定安裝在設(shè)于氣缸蓋E的支承部Ed。而且，固定鐵芯6的后端面6c構(gòu)成在燃料噴射閥I的軸向支承于彈性保持部件13的第二載荷承受部。這樣，燃料噴射閥I借助彈性保持部件13的設(shè)定載荷被夾持在氣缸蓋E及彈性保持部件13之間，并克服了氣缸的燃燒室Ea的高壓力。
[0033]在閥座部件3的前端壁設(shè)有圓錐狀的閥座8和在該閥座8的中心附近開口的多個(gè)燃料噴孔10。
[0034]在從閥座部件3至非磁性圓筒體5的范圍的閥套I內(nèi)收納有由閥芯15及可動(dòng)鐵芯16構(gòu)成的閥組裝體17。閥芯15由與所述閥座8協(xié)作來開閉燃料噴孔10的球狀的閥部15a、和支承該閥部15a并伸出至固定鐵芯6的中空部6b的前端部的閥桿15b構(gòu)成，在該閥桿15b的中間部外周面嵌合并固定安裝有可動(dòng)鐵芯16，該可動(dòng)鐵芯16的后端面與固定鐵芯6的前端面即吸引面6a相對(duì)置。
[0035]閥部15a滑動(dòng)自如地支承于閥座部件3的內(nèi)周面，但在該閥部15a的外周形成有容許燃料通過的多個(gè)平坦面。另一方面，可動(dòng)鐵芯16滑動(dòng)自如地支承于磁性圓筒體4的內(nèi)周面。從而，閥組裝體17沿軸向滑動(dòng)自如地支承于閥座部件3及磁性圓筒體4這兩個(gè)部位。
[0036]在可動(dòng)鐵芯16埋設(shè)有從其后端面突出的非磁性體的套環(huán)18，通過該套環(huán)18與固定鐵芯6的吸引面6a抵接，來規(guī)定閥芯15的開閥行程。
[0037]在可動(dòng)鐵芯16設(shè)有使固定鐵芯6的中空部6b與閥套I內(nèi)連通的多個(gè)通孔22?？蓜?dòng)鐵芯16的在閥桿15b周圍的后端面成為彈簧座31，在壓入固定鐵芯6的中空部6b的管狀的保持器32和上述彈簧座31之間壓縮設(shè)置有對(duì)可動(dòng)鐵芯16向閥芯15的閉閥側(cè)施力的閥簧33。此時(shí)，通過保持器32向固定鐵芯6的嵌合深度來調(diào)整閥簧33的設(shè)定載荷。
[0038]在從磁性圓筒體4的后端部至固定鐵芯6的外周面套裝有線圈組裝體35。該線圈組裝體35由嵌合在上述外周面的線圈骨架36和卷繞在該線圈骨架36上的線圈37構(gòu)成，收納該線圈組裝體35的線圈殼體38的前端部載置并焊接在磁性圓筒體4的所述磁軛4a上。
[0039]如圖2及圖3所明確示出的，在所述線圈殼體38的后端部外周面形成有環(huán)狀的固定槽45。該固定槽45由平坦的環(huán)狀的前部?jī)?nèi)側(cè)面45a、比該前部?jī)?nèi)側(cè)面45a直徑小且平坦的環(huán)狀的后部?jī)?nèi)側(cè)面45b、以及連接該前部及后部?jī)?nèi)側(cè)面45a、45b之間的環(huán)狀的槽底45c構(gòu)成，該槽底45c形成為至少一部分朝向前方擴(kuò)徑的錐面45cl。在圖示例中，該槽底45c由與后部?jī)?nèi)側(cè)面45b相連的錐面45cl和將該錐面45cl的大徑部連接于前部?jī)?nèi)側(cè)面45a的圓筒面45c2構(gòu)成。另一方面,在固定鐵芯6的外周面形成有多條環(huán)狀槽46。而且,在從包括上述固定槽45的線圈殼體38的后端部至包括上述環(huán)狀槽46的固定鐵芯6的后端部的范圍，模壓成形有覆蓋它們的合成樹脂制的覆蓋層40。而且，覆蓋層40具備:厚壁的圓筒狀的第一密封部40a，其結(jié)合于固定鐵芯6的外周面；薄壁的環(huán)狀的第二密封部40b，其與該第一密封部40a的前端相連并填充在上述固定槽45中；以及絕緣部40c，其與第一密封部40a的前端相連并含浸于線圈組裝體35中。
[0040]另外，在第一密封部40a —體成形有聯(lián)接器41，該聯(lián)接器41在第一密封部件40a的一側(cè)突出并對(duì)與上述線圈37相連的端子42進(jìn)行保持。
[0041]接著，對(duì)該實(shí)施方式的作用進(jìn)行說明。
[0042]在線圈37的非通電狀態(tài)下，利用閥簧33的設(shè)定載荷向前方推壓閥芯15，使閥芯15落座于閥座8從而封閉燃料噴孔10。即，處于閉閥狀態(tài)，在可動(dòng)鐵芯16和固定鐵芯6的吸引面6a之間保持有預(yù)定的間隙。
[0043]對(duì)線圈37通電后，由此產(chǎn)生的磁通依次經(jīng)過固定鐵芯6、線圈殼體38、磁性圓筒體4以及可動(dòng)鐵芯16，利用其磁力，可動(dòng)鐵芯16克服閥簧33的設(shè)定載荷而被固定鐵芯6的吸引面6a吸引，非磁性的套環(huán)18抵接于吸引面6a而停止。在此期間，閥芯15從閥座8離開，成為開閥狀態(tài)。閥芯15開閥時(shí)，從未圖示的燃料泵壓送至燃料入口筒7的燃料依次經(jīng)過管狀的保持器32內(nèi)部、固定鐵芯6的中空部6b、可動(dòng)鐵芯16的通孔22、閥套I的內(nèi)部、閥座而從燃料噴孔10直接噴射至發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室Ea。
[0044]在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中，燃燒室Ea的高壓力作為向后方推壓閥套I的載荷而作用于閥套1，該后方的載荷由夾裝在固定鐵芯6和燃料分配管D之間的彈性保持部件13的設(shè)定載荷支承，燃料噴射閥I的第一及第二載荷承受部4a、6c夾持在氣缸蓋E和彈性保持部件13之間。
[0045]然而，在上述第一及第二載荷承受部4a、6c之間夾有均為金屬制的閥套I和固定鐵芯6，即使在這些金屬制的部件持續(xù)作用彈性保持部件13的強(qiáng)力的設(shè)定載荷，也不會(huì)使這些金屬部件產(chǎn)生變形，因此也不會(huì)給彈性保持部件13的設(shè)定載荷帶來變化，所以能夠長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定地支承燃料噴射閥I。
[0046]在從線圈殼體38的后端部至固定鐵芯6的后端部的范圍模壓成形的合成樹脂制的覆蓋層40具備:厚壁的圓筒狀的第一密封部40a，其結(jié)合于固定鐵芯6的外周面；薄壁的環(huán)狀的第二密封部40b，其與該第一密封部40a的前端相連并填充于上述固定槽45 ；以及絕緣部40c，其與第一密封部40a的前端相連并含浸于線圈組裝體35，因此能夠防止雨水和清洗水等從線圈殼體38及固定鐵芯6的外周面向線圈37側(cè)浸入。
[0047]在因發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)中的線圈37的發(fā)熱和發(fā)動(dòng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的線圈37的散熱而在線圈37周圍的固定鐵芯6、線圈殼體38及覆蓋層40反復(fù)進(jìn)行加熱和冷卻時(shí)，由于磁性體的線圈殼體38及固定鐵芯6的熱膨脹系數(shù)與合成樹脂制的覆蓋層40的熱膨脹系數(shù)的差異，因此覆蓋層40大幅地反復(fù)進(jìn)行膨脹和收縮。特別地，覆蓋層40的第一密封部40a比第二密封部40b的壁厚，因此其膨脹量及收縮量比第二密封部40b大。而且，第一密封部40a的與固定鐵芯6的貼合面積比第二密封部40b的與線圈殼體38的貼合面積大，因此第一密封部40a的與固定鐵芯6的結(jié)合力比第二密封部40b的與線圈殼體38的結(jié)合力大，因此，第一密封部40a的膨脹及收縮使第二密封部40b產(chǎn)生移位。
[0048]而且，第二密封部40b位于第一密封部40a的前端部外周，因此第一密封部40a在軸向及半徑方向膨脹時(shí)，如圖3所示地在第二密封部40b施加朝向前方外側(cè)的力Fl，第一密封部件40a在軸向及半徑方向收縮時(shí)，對(duì)第二密封部件40b施加朝向后方內(nèi)側(cè)的力F2。
[0049]承受這樣的力F1、F2的第二密封部40b貼合于線圈殼體38的環(huán)狀的固定槽45的槽底45c的錐面45cl，并且其錐面45cl形成為朝向前方擴(kuò)徑，并成為沿著上述力F1、F2的方向的形狀，因此即使在上述錐面45cl和第二密封部40b之間產(chǎn)生滑動(dòng)也能夠維持貼合狀態(tài)。因此，即使由于第一密封部40a的膨脹和收縮而在第二密封部40b與固定槽45的平坦的前部及后部?jī)?nèi)側(cè)面45a、45b中的一方之間產(chǎn)生間隙，也能夠保持槽底45c的錐面45cl和第二密封部40b的貼合狀態(tài)，而且能夠維持第二密封部40b對(duì)線圈殼體38的密封功能。
[0050]另外，雖說第二密封部40b比第一密封部40a壁薄且膨脹量及收縮量較小，但在低溫時(shí)收縮，增強(qiáng)相對(duì)于線圈殼體38的外周的固定槽45的槽底45c的貼合力，因此能夠提高對(duì)線圈殼體38的密封性。特別地，在低溫時(shí)，附著的水滴難以蒸發(fā)，因此有效提高了第二密封部40b的密封性。
[0051]這樣的覆蓋層40形成于線圈殼體38的外周面及固定鐵芯6的外周面，并配置在所述第一及第二載荷承受部4a、6c的內(nèi)側(cè)，因此不會(huì)受到彈性保持部件13的設(shè)定載荷，從而能夠長(zhǎng)時(shí)間確保對(duì)線圈殼體38及固定鐵芯6的密封性，而不會(huì)產(chǎn)生設(shè)定載荷引起的變形。
[0052]本發(fā)明不限于上述實(shí)施方式，在不脫離其主旨的范圍內(nèi)可以進(jìn)行各種設(shè)計(jì)變更。
【權(quán)利要求】
1.一種直噴式燃料噴射閥的支承結(jié)構(gòu)，其具備:閥套(1)，其在前端具有閥座(8);固定鐵芯(6)，其連接設(shè)置于該閥套(I)的后端；燃料入口筒(7)，其與該固定鐵芯(6)的后端相連；可動(dòng)鐵芯(16)，其與所述固定鐵芯(6)的前端的吸引面(6a)對(duì)置；線圈(37)，其配設(shè)于所述固定鐵芯(6)的外周；閥芯(15)，其收納于所述閥套(I)并與所述閥座(8)協(xié)作；線圈殼體(38)，其收納所述線圈(37)，并且該線圈殼體(38)的前端與所述閥套(I)結(jié)合；以及合成樹脂制的覆蓋層(40)，其在從該線圈殼體(38)至所述固定鐵芯(6)的范圍模壓成形，通過對(duì)所述線圈(37)通電來使所述固定鐵芯(6)吸引所述可動(dòng)鐵芯(16)而使所述閥芯(15)開閥，從而向發(fā)動(dòng)機(jī)(E)的燃燒室(Ea)直接噴射燃料，其特征在于， 在金屬制的所述閥套(I)設(shè)有在其軸向支承于發(fā)動(dòng)機(jī)(E)的第一載荷承受部(4a)，另一方面，在所述固定鐵芯(6)的后端部設(shè)有在其軸向支承于彈性保持部件(13)的第二載荷承受部(6c)，由以套裝在所述燃料入口筒(7)的方式固定于發(fā)動(dòng)機(jī)(E)的燃料分配管(D)對(duì)所述彈性保持部件(13)賦予朝向前方的設(shè)定載荷，從而將所述第一及第二載荷承受部(4a、6c)夾持在發(fā)動(dòng)機(jī)(E)和所述彈性保持部件(13)之間。
【文檔編號(hào)】F02M61/14GK103807071SQ201310529466
【公開日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2013年10月31日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月2日
【發(fā)明者】岡本淳, 釜洞敦, 宮下純一, 住舍宣明 申請(qǐng)人:株式會(huì)社京浜