JP2001027169A - 燃料噴射弁 - Google Patents

燃料噴射弁

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JP2001027169A
JP2001027169A JP11202243A JP20224399A JP2001027169A JP 2001027169 A JP2001027169 A JP 2001027169A JP 11202243 A JP11202243 A JP 11202243A JP 20224399 A JP20224399 A JP 20224399A JP 2001027169 A JP2001027169 A JP 2001027169A
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orifice
plate
valve
valve seat
orifice plate
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Tomokazu Misawa
智一 三澤
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Unisia Jecs Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 燃料噴射用のオリフィスプレートを電鋳法に
よって形成することにより、オリフィス孔を小径化し、
燃料の微粒化、噴射性能の向上を図る。 【解決手段】 弁ケーシング１の小径筒部１Ｂ内には弁
座部材７を設け、その先端側にはオリフィスプレート１
５を押えプレート１７によって取付ける。また、オリフ
ィスプレート１５を電鋳法により金属薄板として形成
し、そのオリフィス孔を０．０５〜０．１４ｍｍ程度の
小さな孔径に形成する。そして、弁体８が電磁コイル１
２により開弁したときには、オリフィスプレート１５の
オリフィス孔から微粒化した燃料を噴射する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】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。
【０００２】
【従来の技術】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、軸方向に燃料通路が設けられた
筒状の弁ケーシングと、該弁ケーシングの先端部内周側
に設けられ、噴射口を囲んで内周側に弁座が設けられた
弁座部材と、前記弁ケーシングの燃料通路内に挿通して
設けられ、基端側が吸着部となり先端側が弁部となった
弁体と、前記弁ケーシングの基端側に設けられ、通電す
ることによって該弁体の吸着部を吸引し該弁体を開弁す
る電磁アクチュエータとから構成されている。
【０００３】この種の従来技術による燃料噴射弁には、
弁ケーシングの先端部に位置して弁座部材を覆うオリフ
ィスプレートが設けられ、その中央側には、弁座部材の
噴射口から流出する燃料を微粒化して噴射する複数のオ
リフィス孔が形成されている。そして、弁体の開弁時に
は、弁ケーシング内に供給される燃料が各オリフィス孔
からエンジンの吸気ポート等に向けて噴射される。
【０００４】この場合、オリフィスプレートは、プレス
加工等により形成された肉薄の金属板等からなり、各オ
リフィス孔は、例えばドリル加工、放電加工等の穿設手
段を用いることによって、０．１４〜０．２ｍｍ程度の
予め定められた孔径をもつ貫通孔として穿設されてい
る。
【０００５】また、従来技術では、例えばエンジンの吸
気ポートの配置等に対応して、各オリフィス孔を複数の
方向に傾斜させた状態で穿設し、弁体の開弁時には、各
オリフィス孔から燃料を複数の方向に分岐させて噴射す
る構成としたものもある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来技術では、例えばドリル加工、放電加工等の穿設手段
を用いて予め定められた孔径をもつ複数のオリフィス孔
を穿設する構成としている。この場合、各オリフィス孔
から噴射される燃料は、オリフィス孔の孔径が小さいほ
ど微粒化し易くなり、その燃焼状態等が向上するため、
従来技術では、オリフィス孔の孔径を可能な限り小さく
形成したいという要求がある。
【０００７】しかし、例えばドリル加工によってオリフ
ィス孔を穿設する場合には、その最小孔径がドリルの外
径寸法等によって０．１４ｍｍ程度に制限され易く、ま
た放電加工を用いる場合にも、オリフィス孔の最小孔径
は０．２ｍｍ程度に制限されることが多い。
【０００８】このため、従来技術では、ドリル加工、放
電加工等の穿設手段によってオリフィス孔の小径化を図
るには限界があり、燃料の微粒化を促進して噴射性能を
向上させるのが難しいという問題がある。
【０００９】また、例えばエッチング加工等を用いてオ
リフィス孔を穿設する方法も考えられる。しかし、エッ
チング加工では、複数のオリフィス孔を均等に形成する
のが難しいため、その孔径の寸法ばらつきや傾斜角度の
誤差等が生じ易くなり、オリフィスプレートを精度よく
形成することができない。
【００１０】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、オリフィスプレートに
小径のオリフィス孔を精度よく形成でき、燃料の微粒化
を促進して噴射性能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。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために本発明は、軸方向に燃料通路が設けられた筒状の
弁ケーシングと、該弁ケーシングの先端部内周側に設け
られ、噴射口を囲んで内周側に弁座が設けられた弁座部
材と、前記弁ケーシングの燃料通路内に挿通して設けら
れ、基端側が吸着部となり先端側が該弁座部材の弁座に
対し離着座する弁部となった弁体と、前記弁ケーシング
の基端側に設けられ、通電することによって該弁体の吸
着部を吸引し該弁体を開弁す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。
【００１２】そして、請求項１の発明が採用する構成の
特徴は、弁座部材の先端側には、電鋳法により形成され
前記弁座部材の噴射口に面して複数のオリフィス孔が設
けられたオリフィスプレートを取付ける構成としたこと
にある。
【００１３】このように構成することにより、弁体が電
磁アクチュエータによって開弁したときには、弁座部材
の噴射口から流出する燃料をオリフィスプレートの各オ
リフィス孔から微粒化した状態で噴射することができ
る。また、電鋳法を用いてオリフィスプレートを形成す
ることにより、そのオリフィス孔を小径化でき、噴射燃
料の微粒化を促進することができる。
【００１４】また、請求項２の発明によると、弁ケーシ
ングの先端部内周側には前記オリフィスプレートを先端
側から押える押えプレートを設け、オリフィスプレート
は溶接手段により該押えプレートを介して前記弁座部材
に固着する構成としている。
【００１５】これにより、押えプレートを介してオリフ
ィスプレートを弁座部材の先端側に溶接でき、オリフィ
スプレートが薄肉に形成されている場合でも、これを弁
座部材に容易に取付けることができる。
【００１６】さらに、請求項３の発明によると、押えプ
レートは、前記弁ケーシングの先端部内周側に取付けら
れる筒部と前記オリフィスプレートを介して前記弁座部
材の先端側に取付けられる蓋部とからなる有蓋筒状に形
成すると共に、該筒部と蓋部との間を弁体のリフト量を
調整するときに塑性変形させるリフト量調整保持部とし
て形成している。
【００１７】これにより、押えプレートは、筒部が弁ケ
ーシングに固定され、蓋部がオリフィスプレートを介し
て弁座部材に固定される。また、弁体のリフト量を調整
するときには、弁ケーシングの先端側から押えプレート
の蓋部を押動することにより、筒部と蓋部との間でリフ
ト量調整保持部を塑性変形させつつ、蓋部を弁座部材と
共に軸方向へと変位させることができ、これによって弁
体のリフト量を調整することができる。そして、リフト
量調整保持部は、弁体のリフト量が所定の大きさに調整
された状態を保持することができる。
【００１８】また、請求項４の発明のように、各オリフ
ィス孔は前記オリフィスプレートの板厚方向に沿って形
成することにより、弁体の開弁時には、各オリフィス孔
から燃料を一方向に向けて噴射することができる。
【００１９】さらに、請求項５の発明のように、各オリ
フィス孔は前記オリフィスプレートの板厚方向に対し傾
斜して形成することにより、弁体の開弁時には、各オリ
フィス孔から燃料を複数の方向に分岐して噴射すること
ができる。
【００２０】また、請求項６の発明によると、オリフィ
スプレートは、前記弁座部材の先端側に取付けられる平
板部と、該平板部の中央側に球面状に湾曲して設けられ
前記各オリフィス孔が形成された球状湾曲板部とから構
成している。
【００２１】これにより、オリフィスプレートの球状湾
曲板部には、複数のオリフィス孔を放射状に配置でき、
これらのオリフィス孔から燃料を互いに離れるように放
射状に分散して噴射することができる。
【００２２】さらに、請求項７の発明によると、オリフ
ィスプレートは、前記弁座部材の先端側に取付けられる
平板部と、該平板部の中央側に断面が略Ｖ字状に湾曲し
て設けられ前記各オリフィス孔が形成されたＶ字状湾曲
板部とから構成している。
【００２３】これにより、オリフィスプレートには、Ｖ
字状湾曲板部を構成する両側の斜面部にそれぞれ複数の
オリフィス孔を配置でき、これらのオリフィス孔から燃
料を互いに離れるようにＶ字状に分岐して噴射すること
ができる。
【００２４】また、請求項８の発明によると、オリフィ
スプレートは０．０５〜０．１５ｍｍの板厚をもって形
成し、前記各オリフィス孔は０．０５〜０．１４ｍｍの
孔径をもって形成している。
【００２５】これにより、電鋳法を用いて、オリフィス
プレートを薄肉の金属板として形成でき、例えばドリル
加工、放電加工等の加工手段を用いた場合と比較して、
オリフィス孔の小径化を図ることができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】以下、本発明による実施の形態
を、自動車用エンジン等に用いられる燃料噴射弁を例に
挙げ、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００２７】まず、図１ないし図１１は本発明による燃
料噴射弁の第１の実施の形態を示している。
【００２８】１は燃料噴射弁の本体をなす筒状の弁ケー
シングで、該弁ケーシング１は、例えば電磁ステンレス
鋼等の磁性材料により段付き筒状に形成されている。そ
して、弁ケーシング１は、基端側に後述の樹脂カバー２
０が取付けられた大径筒部１Ａと、該大径筒部１Ａの先
端側に一体形成された小径筒部１Ｂとからなり、その内
部には後述の弁体８を挿通する燃料通路２が軸方向に設
けられている。
【００２９】３は弁ケーシング１の基端側に固着された
筒状の連結部材で、該連結部材３は非磁性材料により形
成され、弁ケーシング１と燃料流入パイプ４との間に介
在されている。
【００３０】４は例えば電磁ステンレス鋼等の磁性材料
により形成された筒状の燃料流入パイプで、該燃料流入
パイプ４は、連結部材３を用いて弁ケーシング１の基端
側に固定され、その先端側は燃料通路２に連通してい
る。また、燃料流入パイプ４の基端側内周には燃料フィ
ルタ５が設けられている。
【００３１】ここで、燃料流入パイプ４と弁ケーシング
１とは、これらの外周側に取付けられた磁性金属片等か
らなる連結コア６を介して磁気的に連結されている。そ
して、後述の電磁コイル１２に通電したときには、弁ケ
ーシング１、燃料流入パイプ４、連結コア６と、後述す
る弁体８の吸着部１０との間に閉磁路が形成される。
【００３２】７は弁ケーシング１の小径筒部１Ｂ内に僅
かな隙間をもって設けられた略筒状の弁座部材で、該弁
座部材７の先端側には、図１、図２に示す如く、後述の
オリフィスプレート１５に面して開口する噴射口７Ａが
形成されている。また、弁座部材７の内周側には噴射口
７Ａを囲んで略円錐状の弁座７Ｂが設けられている。
【００３３】８は弁ケーシング１の燃料通路２内に挿通
して設けられた弁体で、該弁体８は、図１に示す如く、
金属板等を折曲げることにより略筒状に形成された弁軸
９と、磁性材料等により形成され、該弁軸９の基端側に
固着された筒状の吸着部１０と、弁軸９の先端側に固着
され、弁座部材７の弁座７Ｂに離着座する球状の弁部１
１とから構成されている。
【００３４】ここで、吸着部１０の基端面は、燃料流入
パイプ４と軸方向の隙間を挟んで対向し、この隙間の寸
法は、後述の如く弁体８のリフト量Ｌとして予め調整さ
れている。また、弁部１１の外周側には複数箇所に面取
りが施されている。
【００３５】そして、弁体８は、吸着部１０が後述の電
磁コイル１２等により磁気的に吸引されると、後述の弁
ばね１３に抗して軸方向に変位し、弁部１１が弁座部材
７の弁座７Ｂに着座した閉弁位置から吸着部１０が燃料
流入パイプ４に当接する開弁位置まで一定のリフト量Ｌ
をもって開弁するものである。
【００３６】１２は弁ケーシング１の基端側で樹脂カバ
ー２０内に固着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２１を用いて外部から通電されることにより弁体８の
吸着部１０を磁気的に吸引し、弁体８を開弁させるもの
である。
【００３７】１３は燃料流入パイプ４内に配置された圧
縮ばねからなる弁ばねで、該弁ばね１３は、燃料流入パ
イプ４の上流側に固着された筒体１４と弁体８の基端側
との間に設けられ、該弁体８を閉弁方向に付勢してい
る。
【００３８】１５は弁ケーシング１の小径筒部１Ｂ内に
位置して弁座部材７の先端側に設けられたオリフィスプ
レートで、該オリフィスプレート１５は、図３、図４に
示す如く、後述のエレクトロ・フォーミング法（Electr
o Forming ＝以下、電鋳法という）を用いることにより
平板状をなす円形の金属薄板として形成され、例えば
０．０５〜０．１５ｍｍ程度の予め定められた板厚ｔを
有している。
【００３９】ここで、オリフィスプレート１５は、後述
の押えプレート１７を介して弁座部材７の先端面に溶接
された環状の外周部１５Ａと、該外周部１５Ａの内周側
に一体形成され、弁座部材７の噴射口７Ａと対面する中
央部１５Ｂとからなり、中央部１５Ｂは押えプレート１
７の内周側を通じて外部にも面している。
【００４０】そして、オリフィスプレート１５は、弁体
８が開弁したときに、弁座部材７の噴射口７Ａから流出
する燃料を後述のオリフィス孔１６，１６，…から孔径
Ｄに応じて微粒化した状態で噴射するものである。
【００４１】１６，１６，…は電鋳法によりオリフィス
プレート１５の中央部１５Ｂに貫通孔として形成された
多数のオリフィス孔で、該各オリフィス孔１６は、図４
に示す如く、例えば０．０５〜０．１４ｍｍ程度の予め
定められた孔径Ｄを有し、オリフィスプレート１５の板
厚方向に沿って互いに平行に延びている。
【００４２】１７はオリフィスプレート１５を押えるた
め金属材料等により有蓋筒状に形成された押えプレート
で、該押えプレート１７は、図２に示す如く、短尺に形
成された筒部１７Ａと、環状の平板によって形成され、
該筒部１７Ａの内周側に一体に設けられた蓋部１７Ｂ
と、筒部１７Ａと蓋部１７Ｂとの間の角隅部近傍に設け
られた環状のリフト量調整保持部１７Ｃとにより一体的
に構成されている。
【００４３】そして、筒部１７Ａは、溶接手段により環
状の溶接部１８を用いて弁ケーシング１の小径筒部１Ｂ
内に溶接されている。また、蓋部１７Ｂは、オリフィス
プレート１５の外周部１５Ａと重なり合うように配置さ
れ、これらの蓋部１７Ｂと外周部１５Ａとは、弁座部材
７との間に形成された環状の溶接部１９により弁座部材
７と溶接されている。
【００４４】また、リフト量調整保持部１７Ｃは、図１
０、図１１に示すように、後述の如く弁体８のリフト量
Ｌを調整するときに、押えプレート１７の蓋部１７Ｂを
介して弁座部材７を弁ケーシング１内に押動することに
より軸方向へと伸びるように塑性変形した部位であり、
弁体８のリフト量Ｌが所定の大きさに調整された状態を
保持するものである。
【００４５】２０は弁ケーシング１の大径筒部１Ａと燃
料流入パイプ４と連結コア６とを覆うように取付けられ
た樹脂カバーで、該樹脂カバー２０には、図１に示す如
く電磁コイル１２用のコネクタ２１が設けられている。
また、２２は弁ケーシング１の小径筒部１Ｂ先端に取付
けられたプロテクタで、プロテクタ２２はオリフィスプ
レート１５等を保護するものである。
【００４６】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。
【００４７】まず、外部からコネクタ２１を介して電磁
コイル１２に通電すると、電磁コイル１２が弁ケーシン
グ１、燃料流入パイプ４および連結コア６を介して弁体
８の吸着部１０を磁気的に吸引し、弁体８は弁ばね１３
に抗してリフト量Ｌ分だけ開弁する。これにより、燃料
流入パイプ４の基端側から弁ケーシング１内の燃料通路
２に供給される燃料は、オリフィスプレート１５の各オ
リフィス孔１６から微粒化した状態で噴射される。
【００４８】次に、燃料噴射弁の組立方法について述べ
ると、まず図５ないし図８を参照しつつ電鋳法を用いた
オリフィスプレート１５の製造方法について説明する。
【００４９】ここで、電鋳法とは、予めマスクパターン
を付着した電極板上にめっき手段を用いて金属材料を析
出し、マスクパターンの形成位置を除いて電極板上に金
属膜を成膜することにより、微細構造をもつ金属薄板等
を形成するものである。
【００５０】そして、オリフィスプレート１５の形成時
には、まず図５中の電極板３１上にレジスト膜３２を形
成し、このレジスト膜３２に例えばフォトリソグラフ
ィ、エッチング処理等を施すことにより、図６に示す如
く後述するオリフィス孔３６用のマスク３３，３３，…
を電極板３１上の所定位置に形成する。
【００５１】次に、図７に示すように、電極板３１上に
めっき手段を用いて金属膜３４を析出すると、この金属
膜３４は各マスク３３の形成位置を除いて電極板３１上
に形成されるので、図８に示す如く各マスク３３を除去
し、金属膜３４を電極板３１から取外すことにより、各
オリフィス孔１６を有する平板状のオリフィスプレート
１５が形成される。
【００５２】また、このオリフィスプレート１５を弁ケ
ーシング１に組付けるときには、図９に示す如く、まず
弁座部材７の先端側にオリフィスプレート１５と塑性変
形前の押えプレート１７とを溶接し、この弁座部材７等
を弁ケーシング１の小径筒部１Ｂ内に挿入した後に、押
えプレート１７の筒部１７Ａを小径筒部１Ｂの内周側に
溶接する。
【００５３】次に、弁体８のリフト量Ｌを調整するとき
には、図１０、図１１に示す如く、プッシャ等の治具３
５により弁ケーシング１の先端側から押えプレート１
７、オリフィスプレート１５を介して弁座部材７を押動
し、押えプレート１７のリフト量調整保持部１７Ｃを塑
性変形させる。この結果、押えプレート１７の蓋部１７
Ｂは、例えば調整量ΔＬ分だけ弁座部材７と共に軸方向
へと変位し、弁体８のリフト量Ｌは調整量ΔＬ分だけ小
さくなって所定の大きさに調整される。
【００５４】かくして、本実施の形態によれば、電鋳法
により形成したオリフィスプレート１５を押えプレート
１７によって弁座部材７の先端面に溶接する構成とした
ので、オリフィスプレート１５を、電鋳法を用いること
によって、例えば０．０５〜０．１５ｍｍ程度の板厚ｔ
をもつ平板状の金属薄板として精度よく形成でき、その
オリフィス孔１６を０．０５〜０．１４ｍｍ程度の予め
定められた孔径Ｄで精密に形成することができる。
【００５５】これにより、ドリル加工、放電加工等の加
工手段を用いて形成した従来技術のオリフィスプレート
と比較して、各オリフィス孔１６の孔径Ｄを小さく形成
できると共に、これらの孔径Ｄを均等に揃えることがで
きる。従って、オリフィスプレート１５は、小径のオリ
フィス孔１６から燃料を一方向に向けて精度よく噴射で
き、噴射燃料の微粒化を促進してその燃焼状態を良好に
保持できると共に、燃料噴射弁の性能を向上させること
ができる。
【００５６】また、押えプレート１７の外側からオリフ
ィスプレート１５を介して弁座部材７の先端側に溶接部
１９を形成することにより、オリフィスプレート１５を
弁座部材７に溶接したので、押えプレート１７によっ
て、金属薄板からなるオリフィスプレート１５を弁座部
材７に安定して固定できると共に、その取付強度を向上
させることができる。
【００５７】さらに、押えプレート１７を筒部１７Ａと
蓋部１７Ｂとから有蓋筒状に形成したので、燃料噴射弁
の組立時には、まず押えプレート１７の蓋部１７Ｂをオ
リフィスプレート１５を介して弁座部材７に溶接でき、
その後に押えプレート１７の筒部１７Ａを弁ケーシング
１に溶接できると共に、これによってオリフィスプレー
ト１５と押えプレート１７の取付作業を容易に行うこと
ができる。
【００５８】また、押えプレート１７の筒部１７Ａと蓋
部１７Ｂとの間にリフト量調整保持部１７Ｃを設けたの
で、押えプレート１７を弁座部材７等と共に押動するだ
けで、弁体８のリフト量Ｌを容易に調整でき、リフト量
Ｌの調整作業を効率よく行うことができると共に、この
リフト量調整保持部１７Ｃによって弁体８のリフト量Ｌ
が所定の大きさに調整された状態を保持することができ
る。
【００５９】次に、図１２および図１３は本発明による
第２の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、各オ
リフィス孔を複数の方向に傾斜させて形成する構成とし
たことにある。
【００６０】４１は本実施の形態による燃料噴射弁のオ
リフィスプレートで、該オリフィスプレート４１は、第
１の実施の形態のオリフィスプレート１５とほぼ同様
に、押えプレート１７を介して弁座部材７の先端面に溶
接される環状の外周部４１Ａと、例えば０．０５〜０．
１４ｍｍ程度の予め定められた孔径をもつ後述のオリフ
ィス孔４２Ａ，４２Ｂが設けられた中央部４１Ｂとから
なり、電鋳法を用いて一体形成されている。
【００６１】４２Ａ，４２Ａ，…はオリフィスプレート
４１の中央部４１Ｂに形成された多数のオリフィス孔
で、該各オリフィス孔４２Ａは、図１２に示す如く、中
央部４１ＢのうちＹ−Ｙ軸を中心として左側部位に形成
されている。そして、オリフィス孔４２Ａは、図１２、
図１３に示す如く、先端側がオリフィスプレート４１の
中心軸Ｏ1 −Ｏ1 から離れるようにＸ−Ｘ軸に沿って矢
示Ａ方向に傾斜し、その傾斜角は中心軸Ｏ1 −Ｏ1 に対
してほぼ一定の角度α1 となっている。
【００６２】４２Ｂ，４２Ｂ，…は中央部４１Ｂのうち
Ｙ−Ｙ軸を中心として右側部位に形成された多数のオリ
フィス孔で、該各オリフィス孔４２Ｂは、左側のオリフ
ィス孔４２Ａとほぼ左，右対称に矢示Ｂ方向へと角度α
1 だけ傾斜している。
【００６３】かくして、このように構成される本実施の
形態でも、前記第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果
を得ることができる。そして、特に本実施の形態では、
オリフィス孔４２Ａ，４２Ｂをオリフィスプレート４１
の中心軸Ｏ1 −Ｏ1 に対して矢示Ａ，Ｂ方向へと互いに
反対向きに傾斜させる構成としたので、オリフィス孔４
２Ａ，４２Ｂから燃料を微粒化しつつ矢示Ａ，Ｂ方向に
分岐して噴射することができる。従って、例えばエンジ
ンの吸気ポートの配置等に対応して単一の燃料噴射弁か
ら燃料を複数の適切な方向に噴射することができる。
【００６４】次に、図１４ないし図１８は本発明による
第３の実施の形態を示し、本実施の形態では、前記第１
の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、そ
の説明を省略するものとする。しかし、本実施の形態の
特徴は、オリフィスプレートの中央部に球状湾曲板部を
設ける構成としたことにある。
【００６５】５１は本実施の形態による燃料噴射弁のオ
リフィスプレートで、該オリフィスプレート５１は、図
１４ないし図１６に示す如く、押えプレート１７を介し
て弁座部材７の先端面に溶接された環状の平板部５１Ａ
と、該平板部５１Ａの内周側（中央側）にパンチ加工等
の手段を用いて一体形成され、弁座部材７の噴射口７Ａ
と対面する球状湾曲板部５１Ｂとから構成されている。
【００６６】そして、球状湾曲板部５１Ｂは、図１７に
示す如く、オリフィスプレート５１の中心軸Ｏ2 −Ｏ2
上に中心Ｏ3 が配置された仮想球面Ｒ1 に沿って球面状
に湾曲しつつ、平板部５１Ａから弁ケーシング１の先端
側に向けて突出している。
【００６７】５２，５２，…はオリフィスプレート５１
の球状湾曲板部５１Ｂに形成された多数のオリフィス孔
で、該各オリフィス孔５２は、例えば０．０５〜０．１
４ｍｍ程度の予め定められた孔径を有し、球状湾曲板部
５１Ｂの半径方向（板厚方向）にほぼ沿って延びつつ、
互いに先端側が離れるように放射状に傾斜して配置され
ている。そして、各オリフィス孔５２は、弁体８が開弁
したときに、燃料を球状湾曲板部５１Ｂの内周側の湾曲
形状に沿って流下させ、弁座部材７の噴射口７Ａから放
射状に分散しつつ噴射する構成となっている。
【００６８】また、オリフィスプレート５１は、図１８
に示す如く、例えば治具５３，５４等を用いて平板状の
オリフィスプレート５５の中央部にパンチ加工を施すこ
とにより形成されている。この場合、オリフィスプレー
ト５５は、前記第１の実施の形態によるオリフィスプレ
ート１５とほぼ同様に、電鋳法により円形の金属薄板と
して形成され、その中央部には、オリフィス孔５２とな
る多数のオリフィス孔５６，５６，…が板厚方向に沿っ
て互いに平行となるように形成されている。
【００６９】かくして、このように構成される本実施の
形態でも、前記第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果
を得ることができる。そして、特に本実施の形態では、
オリフィスプレート５１の中央部にパンチ加工等の手段
を用いて球状湾曲板部５１Ｂを形成し、この球状湾曲板
部５１Ｂに各オリフィス孔５２を配置したので、多数の
オリフィス孔５２を球状湾曲板部５１Ｂの半径方向にほ
ぼ沿って互いに先端側が離れるように放射状に配置で
き、これらのオリフィス孔５２から燃料を微粒化しつつ
放射状に分散して噴射することができる。
【００７０】これにより、例えば各オリフィス孔５２か
ら噴射された燃料の微粒子が空中で互いに付着すること
により噴射燃料の粒子径が大きくなるのを抑制でき、燃
料の微粒化状態を良好に保持できると共に、この燃料と
エンジンの吸入空気との間で混合気を安定して形成する
ことができる。そして、このオリフィスプレート５１
を、平板状のオリフィスプレート５５にパンチ加工を施
すだけで容易に形成することができる。
【００７１】次に、図１９ないし図２０は本発明による
第４の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、オリ
フィスプレートの中央部に球状湾曲板部を設けると共
に、各オリフィス孔を球状湾曲板部の半径方向に対し複
数の方向に傾斜させて形成する構成としたことにある。
【００７２】６１は本実施の形態による燃料噴射弁のオ
リフィスプレートで、該オリフィスプレート６１は、前
記第３の実施の形態によるオリフィスプレート５１とほ
ぼ同様に、環状の平板部６１Ａと、該平板部６１Ａの内
周側（中央側）にパンチ加工等の手段を用いて一体形成
された球状湾曲板部６１Ｂとから構成されている。そし
て、球状湾曲板部６１Ｂは、オリフィスプレート６１の
中心軸Ｏ4 −Ｏ4 上に中心が配置された仮想球面Ｒ2 に
沿って球面状に湾曲している。
【００７３】６２Ａ，６２Ａ，…は球状湾曲板部６１Ｂ
のうちＹ−Ｙ軸を中心として左半円部位に形成された多
数のオリフィス孔で、該各オリフィス孔６２Ａは、図１
９、図２０に示す如く、Ｘ−Ｘ軸に沿って例えば矢示Ｃ
方向に傾斜し、その傾斜角は中心軸Ｏ4 −Ｏ4 に対して
角度α2 となっている。
【００７４】６２Ｂ，６２Ｂ，…は球状湾曲板部６１Ｂ
の右半円部位に形成された多数のオリフィス孔で、該各
オリフィス孔６２Ｂは、左側のオリフィス孔６２Ａとほ
ぼ左，右対称に矢示Ｄ方向へと傾斜している。
【００７５】また、オリフィスプレート６１は、平板状
のオリフィスプレートにパンチ加工を施すことによって
形成され、この平板状のオリフィスプレートは、前記第
２の実施の形態によるオリフィスプレート４１とほぼ同
様に、オリフィス孔が傾斜して形成されている。
【００７６】かくして、このように構成される本実施の
形態でも、前記第３の実施の形態とほぼ同様の作用効果
を得ることができる。そして、特に本実施の形態では、
オリフィス孔６２Ａ，６２Ｂが傾斜する角度α2 を前記
第３の実施の形態よりも大きく形成でき、左，右のオリ
フィス孔６２Ａ，６２Ｂから燃料を微粒化しつつ矢示
Ｃ，Ｄ方向により大きく分岐させて噴射することができ
る。
【００７７】次に、図２１および図２２は本発明による
第５の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、オリ
フィスプレートの中央部に略Ｖ字状の湾曲板部を設ける
構成としたことにある。
【００７８】７１は本実施の形態による燃料噴射弁のオ
リフィスプレートで、該オリフィスプレート７１は、前
記第３の実施の形態のオリフィスプレート５１とほぼ同
様に、環状の平板部７２と、該平板部７２の中央側にパ
ンチ加工等の手段を用いて形成された後述のＶ字状湾曲
板部７３とからなり、電鋳法を用いて一体形成されてい
る。
【００７９】７３は平板部７２から弁ケーシング１の先
端側に向けて断面が略Ｖ字状に突出したＶ字状湾曲板部
で、該Ｖ字状湾曲板部７３は、Ｙ−Ｙ軸を挟んで配置さ
れた左，右の傾斜面部７３Ａ，７３Ｂを有している。そ
して、これらの傾斜面部７３Ａ，７３Ｂは、それぞれＸ
−Ｘ軸に沿って平板部７２から先端側に傾斜し、図２２
中の仮想球面Ｒ3 ，Ｒ4 に沿って略円弧（球面）状に湾
曲している。
【００８０】７４Ａ，７４Ａ，…はＶ字状湾曲板部７３
のうち左側の傾斜面部７３Ａに形成された多数のオリフ
ィス孔、７４Ｂ，７４Ｂ，…は右側の傾斜面部７３Ｂに
形成された多数のオリフィス孔で、該オリフィス孔７４
Ａ，７４Ｂは、それぞれ傾斜面部７３Ａ，７３Ｂの板厚
方向に沿って延びている。
【００８１】また、オリフィス孔７４Ａ，７４Ｂは、オ
リフィスプレート７１の中心軸Ｏ5−Ｏ5 に対して図２
２中の矢示Ｅ，Ｆ方向にそれぞれ傾斜し、その傾斜角
は、傾斜面部７３Ａ，７３Ｂの傾斜角に対応した角度α
3 となっている。
【００８２】かくして、このように構成される本実施の
形態でも、前記第３の実施の形態とほぼ同様の作用効果
を得ることができる。そして、特に本実施の形態では、
オリフィスプレート７１にＶ字状湾曲板部７３を設け、
その傾斜面部７３Ａ，７３Ｂにオリフィス孔７４Ａ，７
４Ｂを設ける構成としたので、オリフィス孔７４Ａ，７
４Ｂを２方向に向けて略Ｖ字状に配置することができ
る。そして、オリフィス孔７４Ａ，７４Ｂから噴射され
る燃料をＹ−Ｙ軸方向に沿って放射状に分散しつつ、こ
の燃料を矢示Ｅ，Ｆ方向に分岐して噴射することができ
る。
【００８３】なお、前記各実施の形態では、弁部１１を
有する弁体８が設けられた燃料噴射弁を例に挙げて述べ
たが、本発明はこれに限らず、例えば円錐状の弁部を有
するニードル弁体が設けられた燃料噴射弁に適用しても
よい。
【００８４】
【発明の効果】以上詳述した通り、請求項１の発明によ
れば、弁座部材の先端側には、電鋳法により形成された
オリフィスプレートを取付ける構成としたので、電鋳法
を用いることによって、金属薄板からなるオリフィスプ
レートを精度よく形成でき、そのオリフィス孔を小径化
して精密に形成することができる。これにより、例えば
ドリル加工、放電加工等の加工手段を用いて形成した従
来技術のオリフィスプレートと比較して、オリフィス孔
の孔径を小さく形成できると共に、これらの孔径を均等
に揃えることができる。従って、オリフィスプレート
は、小径のオリフィス孔から燃料を噴射することによっ
て燃料の微粒化を促進でき、その燃焼状態を良好に保持
できると共に、燃料噴射弁の性能を向上させることがで
きる。
【００８５】また、請求項２の発明によれば、オリフィ
スプレートは、溶接手段により押えプレートを介して弁
座部材に固着する構成としたので、押えプレートによっ
て、金属薄板からなるオリフィスプレートを弁座部材に
安定して溶接できると共に、その取付強度を向上させる
ことができる。また、オリフィスプレートの取付作業を
容易に行うことができる。
【００８６】さらに、請求項３の発明によれば、押えプ
レートを筒部と蓋部とから有蓋筒状に形成し、筒部と蓋
部との間を弁体のリフト量を調整するときに塑性変形さ
せるリフト量調整保持部として構成したので、燃料噴射
弁の組立時には、押えプレートを弁座部材等と共に押動
するだけで、弁体のリフト量を容易に調整でき、リフト
量の調整作業を効率よく行うことができると共に、リフ
ト量調整保持部によって弁体のリフト量が所定の大きさ
に調整された状態を保持することができる。
【００８７】また、請求項４の発明によれば、各オリフ
ィス孔はオリフィスプレートの板厚方向に沿って形成す
る構成としたので、弁体の開弁時には、電鋳法により小
径に形成した各オリフィス孔から燃料を微粒化しつつ一
方向に噴射でき、燃料の噴射方向を精度よく保持するこ
とができる。
【００８８】さらに、請求項５の発明によれば、各オリ
フィス孔は、オリフィスプレートの板厚方向に対し傾斜
して形成する構成としたので、例えばエンジンの吸気ポ
ートの配置等に対応して、各オリフィス孔から燃料を微
粒化しつつ複数の適切な方向に分岐して噴射することが
できる。
【００８９】また、請求項６の発明によれば、オリフィ
スプレートを、弁座部材の先端側に取付けられる平板部
と、該平板部の中央側に球面状に湾曲して設けられ各オ
リフィス孔が形成された球状湾曲板部とから構成したの
で、複数のオリフィス孔を球状湾曲板部の半径方向に沿
って互いに先端側が離れるように放射状に配置でき、こ
れらのオリフィス孔から燃料を微粒化しつつ放射状に分
散して噴射することができる。これにより、例えば各オ
リフィス孔から噴射された燃料の微粒子が空中で互いに
付着することにより噴射燃料の粒子径が大きくなるのを
抑制でき、燃料の微粒化状態を良好に保持することがで
きる。
【００９０】さらに、請求項７の発明によれば、オリフ
ィスプレートを、弁座部材の先端側に取付けられる平板
部と、該平板部の中央側に断面が略Ｖ字状に湾曲して設
けられ各オリフィス孔が形成されたＶ字状湾曲板部とか
ら構成したので、複数のオリフィス孔を互いに異なる２
方向に向けてＶ字状に配置でき、各オリフィス孔から燃
料を微粒化しつつ２方向に分岐して噴射することができ
る。
【００９１】また、請求項８の発明によれば、オリフィ
スプレートは０．０５〜０．１５ｍｍの板厚をもって形
成し、各オリフィス孔は０．０５〜０．１４ｍｍの孔径
をもって形成する構成としたので、電鋳法を用いて、オ
リフィスプレートを薄肉の金属板として形成でき、例え
ばドリル加工、放電加工等の加工手段を用いた場合と比
較して、オリフィス孔を小径化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１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】弁ケーシングの先端側を拡大して示す図１中の
要部拡大断面図である。
【図３】オリフィスプレートを示す平面図である。
【図４】図３中の矢示IV−IV方向からみたオリフィスプ
レート中央部の拡大断面図である。
【図５】電鋳法に用いる電極板の表面上にレジスト膜を
形成した状態を示す拡大断面図である。
【図６】図５中のレジスト膜を用いてオリフィス孔用の
マスクを電極板上に形成した状態を示す拡大断面図であ
る。
【図７】電鋳法によりオリフィスプレートとなる金属膜
を電極板上に形成した状態を示す拡大断面図である。
【図８】図７中の金属膜を電極板から取外すことにより
オリフィスプレートを形成した状態を示す拡大断面図で
ある。
【図９】オリフィスプレート、押えプレートおよび弁座
部材を弁ケーシング内に取付ける状態を示す要部拡大断
面図である。
【図１０】押えプレートの先端側から弁座部材を押動す
ることにより弁体のリフト量を調整する状態を示す要部
拡大断面図である。
【図１１】押えプレートを塑性変形させつつ弁座部材を
押動して弁体のリフト量を調整した状態を示す要部拡大
断面図である。
【図１２】本発明の第２の実施の形態による燃料噴射弁
のオリフィスプレートを示す平面図である。
【図１３】図１２中の矢示XIII−XIII方向からみたオリ
フィスプレート中央部の拡大断面図である。
【図１４】本発明の第３の実施の形態による燃料噴射弁
の弁ケーシング先端側を示す要部拡大断面図である。
【図１５】本発明の第３の実施の形態による燃料噴射弁
のオリフィスプレートを示す平面図である。
【図１６】図１５中の矢示XVI − XVI方向からみたオリ
フィスプレートの縦断面図である。
【図１７】オリフィスプレートの球状湾曲板部を示す拡
大断面図である。
【図１８】平板状のオリフィスプレートにパンチ加工を
施すことにより球状湾曲板部を形成する状態を示す断面
図である。
【図１９】本発明の第４の実施の形態による燃料噴射弁
のオリフィスプレートを示す平面図である。
【図２０】図１９中の矢示XX−XX方向からみた球状湾曲
板部の拡大断面図である。
【図２１】本発明の第５の実施の形態による燃料噴射弁
のオリフィスプレートを示す平面図である。
【図２２】図２１中の矢示XXII−XXII方向からみたＶ字
状湾曲板部の拡大断面図である。
【符号の説明】
１ 弁ケーシング ２ 燃料通路 ７ 弁座部材 ７Ａ 噴射口 ７Ｂ 弁座 ８ 弁体 １０ 吸着部 １１ 弁部 １２ 電磁コイル（電磁アクチュエータ） １５，４１，５１，６１，７１ オリフィスプレート １６，４２Ａ，４２Ｂ，５２，６２Ａ，６２Ｂ，７４
Ａ，７４Ｂ オリフィス孔 １７ 押えプレート １７Ａ 筒部 １７Ｂ 蓋部 １７Ｃ リフト量調整保持部 ５１Ａ，６１Ａ，７２ 平板部 ５１Ｂ，６１Ｂ 球状湾曲板部 ７３ Ｖ字状湾曲板部

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 軸方向に燃料通路が設けられた筒状の弁
    ケーシングと、該弁ケーシングの先端部内周側に設けら
    れ、噴射口を囲んで内周側に弁座が設けられた弁座部材
    と、前記弁ケーシングの燃料通路内に挿通して設けら
    れ、基端側が吸着部となり先端側が該弁座部材の弁座に
    対し離着座する弁部となった弁体と、前記弁ケーシング
    の基端側に設けられ、通電することによって該弁体の吸
    着部を吸引し該弁体を開弁する電磁アクチュエータとか
    らなる燃料噴射弁において、 前記弁座部材の先端側には、電鋳法により形成され前記
    弁座部材の噴射口に面して複数のオリフィス孔が設けら
    れたオリフィスプレートを取付ける構成としたことを特
    徴とする燃料噴射弁。
  2. 【請求項２】 前記弁ケーシングの先端部内周側には前
    記オリフィスプレートを先端側から押える押えプレート
    を設け、前記オリフィスプレートは溶接手段により該押
    えプレートを介して前記弁座部材に固着する構成として
    なる請求項１に記載の燃料噴射弁。
  3. 【請求項３】 前記押えプレートは、前記弁ケーシング
    の先端部内周側に取付けられる筒部と前記オリフィスプ
    レートを介して前記弁座部材の先端側に取付けられる蓋
    部とからなる有蓋筒状に形成すると共に、該筒部と蓋部
    との間を弁体のリフト量を調整するときに塑性変形させ
    るリフト量調整保持部として形成してなる請求項１また
    は２に記載の燃料噴射弁。
  4. 【請求項４】 前記各オリフィス孔は前記オリフィスプ
    レートの板厚方向に沿って形成してなる請求項１，２ま
    たは３に記載の燃料噴射弁。
  5. 【請求項５】 前記各オリフィス孔は前記オリフィスプ
    レートの板厚方向に対し傾斜して形成してなる請求項
    １，２または３に記載の燃料噴射弁。
  6. 【請求項６】 前記オリフィスプレートは、前記弁座部
    材の先端側に取付けられる平板部と、該平板部の中央側
    に球面状に湾曲して設けられ前記各オリフィス孔が形成
    された球状湾曲板部とから構成してなる請求項１，２，
    ３，４または５に記載の燃料噴射弁。
  7. 【請求項７】 前記オリフィスプレートは、前記弁座部
    材の先端側に取付けられる平板部と、該平板部の中央側
    に断面が略Ｖ字状に湾曲して設けられ前記各オリフィス
    孔が形成されたＶ字状湾曲板部とから構成してなる請求
    項１，２，３，４または５に記載の燃料噴射弁。
  8. 【請求項８】 前記オリフィスプレートは０．０５〜
    ０．１５ｍｍの板厚をもって形成し、前記各オリフィス
    孔は０．０５〜０．１４ｍｍの孔径をもって形成してな
    る請求項１，２，３，４，５，６または７に記載の燃料
    噴射弁。
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