JP2015068328A - 燃料噴射装置用ノズルプレートの取付構造 - Google Patents

Abstract

【課題】燃料噴射装置の製造工数を削減でき、燃料噴射装置の製造コストを削減できる燃料噴射装置用ノズルプレートの取付構造を提供する。【解決手段】ノズルプレート３の筒状嵌合部１２をバルブボディ５の先端側に圧入した状態で、筒状嵌合部１２のリング装着溝２１にＵ字状リング１０を装着すると、Ｕ字状リング１０の一部がリング装着溝２１の溝壁３７と係止用溝８の溝壁３８とによって弾性的に挟持され、ノズルプレート３が抜け止めされた状態でバルブボディ５の先端側に固定される。このようなノズルプレート３の取付構造によれば、金属製のノズルプレートを金属製のバルブボディの先端に溶接固定する従来例に比較し、燃料噴射装置１の製造工数を削減でき、燃料噴射装置１の製造コストを削減できる。【選択図】図２

Description

この発明は、燃料噴射装置の燃料噴射口から流出した燃料を微粒化して噴射するために使用される燃料噴射装置用ノズルプレート（以下、適宜「ノズルプレート」と略称する）の取付構造に関するものである。

自動車等の内燃機関（以下、「エンジン」と略称する）は、燃料噴射装置から噴射された燃料と吸気管を介して導入された空気とを混合して可燃混合気を形成し、この可燃混合気をシリンダー内で燃焼させるようになっている。このようなエンジンは、燃料噴射装置から噴射された燃料と空気との混合状態がエンジンの性能に大きな影響を及ぼすことが知られており、特に、燃料噴射装置から噴射された燃料の微粒化がエンジンの性能を左右する重要な要素となることが知られている。

そこで、従来から、図１３に示すように、燃料噴射装置１００は、燃料噴射口１０１が形成された金属製のバルブボディ１０２に金属製のノズルプレート１０３を溶接し、燃料噴射口１０１から噴射された燃料をノズルプレート１０３に形成されたノズル孔１０４を介して吸気管内に噴射することにより、燃料の微粒化を促進するようになっている（特許文献１、２参照）。

特開平１１−２７０４３８号公報 特開２０１１−１４４７３１号公報

しかしながら、従来の燃料噴射装置１００は、溶接スパッタがノズルプレート１０３のノズル孔１０４に浸入し、ノズル孔１０４が溶接スパッタで塞がれるのを防止するため、マスキング治具を使用して溶接を行わなければならず、溶接を効率的に行うことが困難であった。その結果、従来の燃料噴射装置１００は、製造工数が嵩み、製造コストの削減が困難であった。

そこで、本発明は、燃料噴射装置の製造工数を削減でき、燃料噴射装置の製造コストを削減できる燃料噴射装置用ノズルプレートの取付構造を提供する。

図１乃至図１２に示すように、本発明は、燃料噴射装置１の燃料噴射口４から流出した燃料を微粒化して噴射するノズル孔７が形成された燃料噴射装置用ノズルプレート３の取付構造に関するものである。この発明において、前記燃料噴射口４が形成された前記燃料噴射装置１の金属製バルブボディ５は、外周に沿って環状の係止用溝８が形成されている。また、前記燃料噴射装置用ノズルプレート３は、前記バルブボディ５の先端側が圧入される筒状嵌合部１２と、前記筒状嵌合部１２の一端側を塞ぐように形成されて前記バルブボディ５の先端面１３が突き当てられると共に前記ノズル孔７が形成された底壁部１４と、を有している。また、前記燃料噴射装置用ノズルプレート３の前記筒状嵌合部１２及び前記底壁部１４は、合成樹脂材料で一体に形成されている。また、前記筒状嵌合部１２は、Ｕ字状リング１０を装着するリング装着溝２１が形成されると共に、前記リング装着溝２１と開口端３６との間に弾性変形可能なＵ字状リング支持部分３５が形成されている。そして、前記Ｕ字状リング１０は、前記燃料噴射装置用ノズルプレート３の前記筒状嵌合部１２が前記バルブボディ３に圧入された状態で前記リング装着溝２１に装着されると、一部が前記Ｕ字状リング支持部分３５を弾性変形させた状態で前記係止用溝８に係合されて、前記Ｕ字状リング支持部分３５によって前記係止用溝８の溝壁３８に弾性的に押圧され、前記リング装着溝２１の前記溝壁３７と前記係止用溝８の前記溝壁３８によって挟持され、前記燃料噴射装置用ノズルプレート３と前記バルブボディ５を抜け止めした状態で固定する。

本発明に係る燃料噴射装置用ノズルプレートの取付構造によれば、ノズルプレートの筒状嵌合部をバルブボディの先端側に圧入した状態で、筒状嵌合部のリング装着溝にＵ字状リングを装着すると、Ｕ字状リングの一部がリング装着溝の溝壁と係止用溝の溝壁とによって弾性的に挟持され、ノズルプレートとバルブボディとが抜け止めされた状態で固定されるため、金属製のノズルプレートを金属製のバルブボディの先端に溶接固定する従来例に比較し、燃料噴射装置の製造工数を削減でき、燃料噴射装置の製造コストを削減できる。

燃料噴射装置１の使用状態を模式的に示す図である。 本発明の第１実施形態に係るノズルプレートの取付構造を示す図である。図２（ａ）が燃料噴射装置の先端側正面図であり、図２（ｂ）が図２（ａ）の矢印Ｃ１で示す方向から見た燃料噴射装置の先端側側面図であり、図２（ｃ）が図２（ａ）のＡ１−Ａ１線に沿ってノズルプレートを切断して示す燃料噴射装置の先端側断面図であり、図２（ｄ）が図２（ａ）のＡ１−Ａ１線に沿って全体を切断して示す燃料噴射装置の先端側断面図である。 図２（ｂ）のＡ２−Ａ２線に沿って切断して示す燃料噴射装置１の断面図である。 本発明の第１実施形態に係るノズルプレートを示す図である。図４（ａ）がノズルプレートの正面図であり、図４（ｂ）が図４（ａ）のＣ２方向から見たノズルプレートの側面図であり、図４（ｃ）が図４（ａ）のＣ３方向から見たノズルプレートの側面図であり、図４（ｄ）が図４（ａ）のＡ３−Ａ３線に沿って切断して示すノズルプレートの断面図であり、図４（ｅ）が図４（ｂ）のＡ４−Ａ４線に沿って切断して示すノズルプレートの断面図である。 本発明の第１実施形態に係るバルブボディを示す図である。図５（ａ）がバルブボディの正面図であり、図５（ｂ）がバルブボディの先端側側面図である。 本発明の第１実施形態に係るＵ字状リングを示す図である。図６（ａ）がＵ字状リングの平面図であり、図６（ｂ）がＵ字状リングの側面図である。 本発明の第２実施形態に係るノズルプレートの取付構造を示す図である。図７（ａ）が燃料噴射装置の先端側正面図であり、図７（ｂ）が図７（ａ）の矢印Ｃ４で示す方向から見た燃料噴射装置の先端側側面図であり、図７（ｃ）が図７（ａ）のＡ５−Ａ５線に沿ってノズルプレートを切断して示す燃料噴射装置の先端側断面図である。 本発明の第２実施形態に係るＵ字状リングを示す図である。図８（ａ）がＵ字状リングの平面図であり、図８（ｂ）がＵ字状リングの側面図である。 本発明の第３実施形態に係るノズルプレートの取付構造を示す図である。図９（ａ）が燃料噴射装置の先端側正面図であり、図９（ｂ）が図９（ａ）の矢印Ｃ５で示す方向から見た燃料噴射装置の先端側側面図であり、図９（ｃ）が図９（ａ）のＡ６−Ａ６線に沿ってノズルプレートを切断して示す燃料噴射装置の先端側断面図である。 本発明の第３実施形態に係るバルブボディを示す図である。図１０（ａ）がバルブボディの正面図であり、図１０（ｂ）がバルブボディの先端側側面図である。 本発明の変形例１に係る燃料噴射装置の先端側側面図であり、図２（ｂ）に対応する図である。 本発明の変形例２に係る燃料噴射装置の先端側側面図であり、図２（ｂ）に対応する図である。 従来のノズルプレートの取付構造を示す燃料噴射装置の先端側断面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づき詳述する。

［第１実施形態］
（燃料噴射装置）
図１は、燃料噴射装置１の使用状態を模式的に示す図である（図２参照）。この図１に示すように、ポート噴射方式の燃料噴射装置１は、エンジンの吸気管２の途中に設置され、燃料を吸気管２内に噴射して、吸気管２に導入された空気と燃料とを混合し、可燃混合気を形成するようになっている。

図２は、燃料噴射装置用ノズルプレート３（以下、ノズルプレートと略称する）が取り付けられた燃料噴射装置１の先端側を示す図である。なお、図２（ａ）は、燃料噴射装置１の先端側正面図である。また、図２（ｂ）は、図２（ａ）の矢印Ｃ１で示す方向から見た燃料噴射装置１の先端側側面図である。また、図２（ｃ）は、図２（ａ）のＡ１−Ａ１線に沿ってノズルプレート３を切断して示す燃料噴射装置１の先端側断面図である。また、図２（ｄ）は、図２（ａ）のＡ１−Ａ１線に沿って全体を切断して示す燃料噴射装置１の先端側断面図である。

図２に示すように、燃料噴射装置１は、燃料噴射口４が形成された金属製バルブボディ５の先端側に合成樹脂材料製のノズルプレート３が取り付けられている。この燃料噴射装置１は、図外のソレノイドによってニードルバルブ６が開閉されるようになっており、ニードルバルブ６が開かれると、バルブボディ５内の燃料が燃料噴射口４から噴射され、燃料噴射口４から噴射された燃料がノズルプレート３のノズル孔７を通過して外部に噴射されるようになっている。バルブボディ５は、正面側から見た形状が円形状であり（図５（ａ）参照）、先端側の外周面に環状の係止用溝８が周方向に沿って形成されている（図５（ａ）〜（ｂ）参照）。係止用溝８は、断面形状（バルブボディ５の母線に沿った断面形状）が矩形形状であり、Ｕ字状リング１０の一部が係合されるようになっている（図２及び図３参照）。なお、ノズルプレート３は、ＰＰＳ、ＰＥＥＫ、ＰＯＭ、ＰＡ、ＰＥＳ、ＰＥＩ、ＬＣＰ等の合成樹脂材料を使用して射出成形される。

（ノズルプレートの取付構造）
以下、図２乃至図６に基づき、本実施形態に係るノズルプレート３の取付構造を説明する。なお、図３は、図２（ｂ）のＡ２−Ａ２線に沿って切断して示す燃料噴射装置１の断面図である。また、図４（ａ）がノズルプレート３の正面図であり、図４（ｂ）が図４（ａ）のＣ２方向から見たノズルプレート３の側面図であり、図４（ｃ）が図４（ａ）のＣ３方向から見たノズルプレート３の側面図であり、図４（ｄ）が図４（ａ）のＡ３−Ａ３線に沿って切断して示すノズルプレート３の断面図であり、図４（ｅ）が図４（ｂ）のＡ４−Ａ４線に沿って切断して示すノズルプレート３の断面図である。また、図５（ａ）がバルブボディ５の先端側正面図であり、図５（ｂ）がバルブボディ５の先端側側面図である。また、図６（ａ）がＵ字状リング１０の平面図であり、図６（ｂ）がＵ字状リング１０の側面図である。

図２乃至図５に示すように、ノズルプレート３は、バルブボディ５の先端側外周面１１に圧入される筒状嵌合部１２と、この筒状嵌合部１２の一端側を塞ぐように形成されてバルブボディ５の先端面１３が突き当てられる底壁部１４と、を一体に有する有底筒状体である。

底壁部１４は、燃料噴射装置１の燃料噴射口４から噴射された燃料を外部（吸気管２内）に向けて噴射するためのノズル孔７が複数（周方向に等間隔で６箇所）形成されている。この底壁部１４は、内面１５側（バルブボディ５の先端面１３に密着する面側）が平坦面であり、外面１６側の中央部１７が凹んでいる。すなわち、底壁部１４は、ノズル孔７が形成される中央部１７が円板状の薄肉部分であり、この中央部１７を取り囲む領域であり且つ筒状嵌合部１２の一端側に接続される周縁部１８が中央部１７よりも肉厚に形成された厚肉部分である。なお、本実施形態において、ノズル孔７は、底壁部１４に合計６箇所形成されているが、これに限られず、要求される燃料噴射特性に応じた最適の個数及び孔径等が決定される。

筒状嵌合部１２は、円筒形状であり、バルブボディ５の先端側にしまりばめの状態で嵌合されるように、内径寸法がバルブボディ５の外径寸法よりも僅かに小さく形成されている。この筒状嵌合部１２は、一端側が底壁部１４によって塞がれ、他端側がバルブボディ５の先端側を挿入できるように開口している。この筒状嵌合部１２が圧入されるバルブボディ５は、先端側の外周面１１に係止用溝８が形成されている。バルブボディ５の係止用溝８は、バルブボディ５の中心軸２０に沿って切断して示す断面形状が矩形形状の凹みである（図２（ｃ）〜（ｄ）、図５参照）。

筒状嵌合部１２には、Ｕ字状リング１０を装着するためのリング装着溝２１が形成されている。このリング装着溝２１は、Ｕ字状リング１０の円弧状部２２が係合される円弧状部係合溝部２３と、Ｕ字状リング１０の円弧状部２２の両端からほぼ平行に延びる一対のアーム部２４，２４が係合される一対のアーム部係合溝部２５，２５とで構成されている（図６参照）。円弧状部係合溝部２３は、Ｕ字状リング１０の線径とほぼ同様の溝深さに形成されており、筒状嵌合部１２の外表面２６に沿って一対のアーム部係合溝部２５，２５まで円弧状に形成されている。一対のアーム部係合溝部２５，２５は、筒状嵌合部１２をバルブボディ５に嵌合した場合に、Ｕ字状リング１０のバルブボディ押圧部分２７がバルブボディ５の係止用溝８の溝底３０に当接する程度に出っ張っている。その結果、アーム部係合溝部２５の溝底には、バルブボディ５の露出を可能にする窓３１が形成されている。この一対のアーム部係合溝部２５，２５は、図３及び図４（ａ）に示すように、筒状嵌合部１２（ノズルプレート３）の中心軸３２に直交する仮想平面をＸ−Ｙ座標面とすると、Ｘ軸にほぼ平行に形成されており、筒状嵌合部１２の中心軸３２に直交する中心線３３に対して対称の形状となるように形成されている。円弧状部係合溝部２３とアーム部係合溝部２５との接続部分３４は、滑らかな曲面で形成されており、Ｕ字状リング１０のアーム部２４の先端をアーム部係合溝部２５内に挿入する際のガイド面として機能し、Ｕ字状リング１０のアーム部２４の先端をアーム部係合溝部２５内へ円滑に案内する。

筒状嵌合部１２のリング装着溝２１は、溝幅がＵ字状リング１０の線径よりも大きくなるように形成されている。また、筒状嵌合部１２のリング装着溝２１は、ノズルプレート３がバルブボディ５の先端側に圧入され、ノズルプレート３の底壁部１４がバルブボディ５の先端面１３に当接した状態において、バルブボディ５の係止用溝８に対して僅かに底壁部１４寄りに位置するように形成されている。また、筒状嵌合部１２は、リング装着溝２１が形成されることにより、平面視した形状が略Ｃリング状の薄肉のＵ字状リング支持部分３５が筒状嵌合部１２の開口端３６側に形成される。そして、ノズルプレート３がバルブボディ５の先端側に圧入され、ノズルプレート３の底壁部１４がバルブボディ５の先端面１３に当接した状態において、筒状嵌合部１２のリング装着溝２１にＵ字状リング１０が装着されると、Ｕ字状リング１０がＵ字状リング支持部分３５を弾性変形させながらアーム部係合溝部２５の溝壁３７と係止用溝８の溝壁３８との間に挿入され、Ｕ字状リング１０がＵ字状リング支持部分３５の弾性力で係止用溝８の溝壁３８に押圧される。

Ｕ字状リング１０は、円形断面の弾性変形可能な金属線材が折り曲げられて形成されたものである。このＵ字状リング１０は、円弧状部２２と、この円弧状部２２の両端からほぼ平行に伸びる一対のアーム部２４，２４と、を一体に有している。また、Ｕ字状リング１０のアーム部２４は、バルブボディ５の係止用溝８の溝底形状に沿うように円弧状に形作られたバルブボディ押圧部分２７を有している。このようなＵ字状リング１０は、一対のアーム部２４，２４の間隔を広げるように弾性変形させられた状態で筒状嵌合部１２のリング装着溝２１及びバルブボディ５の係止用溝８に装着され、一対のアーム部２４，２４のバルブボディ押圧部分２７，２７によってバルブボディ５を径方向の両側から抱き込むように弾性的に挟持すると共に、筒状嵌合部１２のリング装着溝２１の溝壁３７とバルブボディ５の係止用溝８の溝壁３８との間に挟持される。これにより、ノズルプレート３は、バルブボディ５の先端側に確実に固定される。

（第１実施形態の効果）
以上のような本実施形態に係るノズルプレート３の取付構造によれば、ノズルプレート３の筒状嵌合部１２がバルブボディ５の先端側に圧入され、Ｕ字状リング１０がノズルプレート３のリング装着溝２１に装着されると、Ｕ字状リング１０がＵ字状リング支持部分３５を弾性変形させながらアーム部係合溝部２５の溝壁３７と係止用溝８の溝壁３８との間に挿入され、Ｕ字状リング１０がＵ字状リング支持部分３５の弾性力で係止用溝８の溝壁３８に押圧される。その結果、本実施形態に係るノズルプレート３の取付構造によれば、Ｕ字状リング１０がバルブボディ５の係止用溝８の溝壁３８とノズルプレート３のリング装着溝２１の溝壁３７とで弾性的に挟持され、ノズルプレート３がバルブボディ５にＵ字状リング１０で抜け止めされた状態で確実に固定されるため、金属製のノズルプレート１０３を金属製のバルブボディ１０２の先端に溶接固定する従来例に比較し（図１３参照）、燃料噴射装置１の製造工数を削減でき、燃料噴射装置１の製造コストを削減できる。

また、本実施形態に係るノズルプレート３の取付構造によれば、ノズルプレート３がバルブボディ５に圧入された後、合成樹脂材料製のノズルプレート３と金属製のバルブボディ５に熱膨張差が生じると、Ｕ字状リング支持部分３５が弾性変形してノズルプレート３とバルブボディ５との熱膨張差を吸収し、Ｕ字状リング１０が係止用溝８の溝壁３８とリング装着溝２１の溝壁３７とに挟持された状態が維持され、ノズルプレート３の底壁部１４とバルブボディ５の先端面１３との間に隙間を生じるようなことがないため、燃料の噴射圧力がノズルプレート３に作用しても、ノズルプレート３がバルブボディ５から脱落するようなことがなく、ノズルプレート３が所望の機能（燃料を微粒化する機能）を発揮する。なお、合成樹脂材料製のノズルプレート３は、熱膨張率が金属製のバルブボディ５よりも大きいため、金属製のバルブボディ５よりも熱膨張による伸びが大きくなる。

また、本実施形態に係るノズルプレート３の取付構造によれば、バルブボディ５とノズルプレート３の製造誤差がある場合に、Ｕ字状リング支持部分３５が弾性変形してノズルプレート３とバルブボディ５との製造誤差を吸収し、Ｕ字状リング１０が係止用溝８の溝壁３８とリング装着溝２１の溝壁３７とに挟持された状態が維持され、ノズルプレート３の底壁部１４とバルブボディ５の先端面１３との間に隙間を生じるようなことがないため、燃料の噴射圧力がノズルプレート３に作用しても、ノズルプレート３がバルブボディ５から脱落するようなことがなく、ノズルプレート３が所望の機能（燃料を微粒化する機能）を発揮する。

また、本実施形態に係るノズルプレート３の取付構造によれば、ノズルプレート３の筒状嵌合部１２をバルブボディ５の先端側に圧入し、ノズルプレート３とバルブボディ５とをＵ字状リング１０によって抜け止めした状態で固定できるため、金属製のノズルプレート１０３を金属製のバルブボディ１０２の先端に溶接固定する従来例のような不具合（溶接スパッタでノズル孔１０４が塞がれるという不具合）が生じることがなく（図１３参照）、全てのノズル孔７が燃料の微粒化のための機能を確実に発揮する。

なお、本実施形態に係るノズルプレート３の取付構造において、ノズルプレート３及びバルブボディ５の正面側形状は、円形に限られず、六角形状等の多角形状、Ｄ形状、小判型形状、その他の形状でもよい。

［第２実施形態］
図７乃至図８は、本発明の第２実施形態に係るノズルプレート３の取付構造を説明するための図である。なお、本実施形態に係るノズルプレート３の取付構造の説明は、図７乃至図８において、第１実施形態のノズルプレート３の取付構造と共通する構成部分には同一符号を付することにより、第１実施形態のノズルプレート３の説明と重複する説明を省略する。

図７乃至図８に示すように、本実施形態の係るノズルプレート３の取付構造において、リング装着溝２１の溝幅及び係止用溝８の溝幅は、第１実施形態に係るリング装着溝２１の溝幅及び係止用溝８の溝幅よりも広く形成されている。また、Ｕ字状リング１０のアーム部２４には、係止用溝８の溝幅方向へ湾曲して出っ張るばね作用部分４０が形成されている。Ｕ字状リング１０は、平面視した形状が第１実施形態に係るＵ字状リング１０と同様であるが（図６（ａ）、図８（ａ）参照）、ばね作用部分４０がバルブボディ押圧部分２７のうちで係止用溝８に係合される部分に形成され、そのばね作用部分４０が弾性変形させられた状態で係止用溝８の溝壁３８に弾性的に接触し、ばね作用部分４０を除く他部分がリング装着溝２１の溝壁３７（ばね作用部分４０が当接する係止用溝８の溝壁３８に対向するリング装着溝２１の溝壁３７）に当接するようになっている。この際、Ｕ字状リング支持部分３５は、Ｕ字状リング１０に押されて弾性変形する。

このような本実施形態に係るノズルプレート３の取付構造によれば、係止用溝８の溝壁３８とリング装着溝２１の溝壁３７とを遠ざける方向へＵ字状リング１０の弾性力が作用し、ノズルプレート３の底壁部１４をバルブボディ５の先端面１３に押し付ける方向の力が常時作用する。

したがって、本実施形態に係るノズルプレート３の取付構造によれば、金属製のバルブボディ５と合成樹脂材料製のノズルプレート３に熱膨張差や製造誤差が生じた場合、Ｕ字状リング１０のばね作用部分４０が弾性変形する（弾性復元するか、又はより大きな撓み変形が生じる）と共にＵ字状リング支持部分３５が弾性変形してバルブボディ５とノズルプレート３の熱膨張差や製造誤差を吸収し、係止用溝８の溝壁３８とリング装着溝２１の溝壁３７にＵ字状リング１０が突っ張るように弾性接触し、筒状嵌合部１２とバルブボディ５間に作用する摩擦力、Ｕ字状リング１０の弾性力及びＵ字状リング支持部分３５の弾性力によってノズルプレート３をバルブボディ５から外す方向の力に対抗できる。その結果、金属製のバルブボディ５と合成樹脂材料製のノズルプレート３に熱膨張差や製造誤差が生じた場合でも、ノズルプレート３の底壁部１４とバルブボディ５の先端面１３との間に隙間が生じることがなく、燃料の噴射圧力がノズルプレート３に作用しても、ノズルプレート３がバルブボディ５から脱落するようなことがない。

以上のような本実施形態に係るノズルプレート３の取付構造によれば、上記第１実施形態に係るノズルプレート３の取付構造と同様の効果を得ることができる。すなわち、本実施形態に係るノズルプレート３の取付構造によれば、ノズルプレート３の筒状嵌合部１２をバルブボディ５の先端側に圧入し、ノズルプレート３のリング装着溝２１にＵ字状リング１０を装着するだけで、ノズルプレート３がバルブボディ５の先端側に抜け止めされた状態で固定されるため、金属製のノズルプレート１０３を金属製のバルブボディ１０２の先端に溶接固定する従来例に比較し（図１３参照）、燃料噴射装置１の製造工数を削減でき、燃料噴射装置１の製造コストを削減できる。

また、本実施形態に係るノズルプレート３の取付構造によれば、ノズルプレート３の筒状嵌合部１２をバルブボディ５の先端側に圧入し、ノズルプレート３のリング装着溝２１にＵ字状リング１０を装着するだけで、ノズルプレート３がバルブボディ５の先端側に抜け止めされた状態で固定されるため、金属製のノズルプレート１０３を金属製のバルブボディ１０２の先端に溶接固定する従来例のような不具合（溶接スパッタでノズル孔１０４が塞がれるという不具合）が生じることがなく（図１３参照）、全てのノズル孔７が燃料の微粒化のための機能を確実に発揮する。

なお、本実施形態において、Ｕ字状リング１０のばね作用部分４０を係止用溝８の溝壁３８に当接させる態様を例示したが、これに限られず、Ｕ字状リング１０のばね作用部分４０をリング装着溝２１の溝壁３７に当接させるようにしてもよい。

［第３実施形態］
図９乃至図１０は、本発明の第３実施形態に係るノズルプレート３の取付構造を説明するための図である。なお、本実施形態に係るノズルプレート３の取付構造の説明は、図９乃至図１０において、第１実施形態のノズルプレート３の取付構造と共通する構成部分には同一符号を付することにより、第１実施形態のノズルプレート３の説明と重複する説明を省略する。

図９乃至図１０に示すように、本実施形態に係るノズルプレート３の取付構造は、Ｕ字状リング１０が押し付けられる係止用溝８の溝壁３８を傾斜面としている。そして、この傾斜面としての溝壁３８は、溝底３０からバルブボディ５の外表面１１に向かうにしたがって溝幅を拡げるように形成されている。

このような本実施形態に係るノズルプレート３の取付構造によれば、ノズルプレート３をバルブボディ５に圧入した後、ノズルプレート３のリング装着溝２１にＵ字状リング１０を装着すると、Ｕ字状リング１０のアーム部２４がＵ字状リング支持部分３５を撓み変形させながら係止用溝８の溝壁（傾斜面）３８とリング装着溝２１の溝壁３７との間に入り込む。そして、Ｕ字状リング１０の一対のアーム部２４，２４がバルブボディ５を挟持する弾性力とＵ字状リング支持部分３５の弾性力とが係止用溝８の溝壁３８に作用し、ノズルプレート３の底壁部１４をバルブボディ５の先端面１３に押し付ける方向の力（係止用溝８の傾斜面である溝壁３８に作用する斜面分力）が常時作用する。

このような本実施形態に係るノズルプレート３の取付構造によれば、金属製のバルブボディ５と合成樹脂材料製のノズルプレート３に熱膨張差や製造誤差が生じた場合、Ｕ字状リング１０が係止用溝８の溝壁（傾斜面）３８に沿って移動すると共に、Ｕ字状リング支持部分３５が弾性変形してバルブボディ５とノズルプレート３の熱膨張差や製造誤差を吸収し、係止用溝８の溝壁（傾斜面）３８に作用するＵ字状リング１０の弾性力（バルブボディ５を挟持する弾性力）、及び筒状嵌合部１２とバルブボディ５間に作用する摩擦力がノズルプレート３をバルブボディ５から外す方向の力に対抗する。その結果、金属製のバルブボディ５と合成樹脂材料製のノズルプレート３に熱膨張差や製造誤差が生じた場合でも、ノズルプレート３の底壁部１４とバルブボディ５の先端面１３との間に隙間が生じることがなく、燃料の噴射圧力がノズルプレート３に作用しても、ノズルプレート３がバルブボディ５から脱落するようなことがない。

以上のような本実施形態に係るノズルプレート３の取付構造によれば、上記第１乃至第２実施形態に係るノズルプレート３の取付構造と同様の効果を得ることができる。

［変形例１］
図１１は、上記第１実施形態の変形例１を示す図である。この図１１に示すように、ノズルプレート３のリング装着溝２１は、Ｕ字状リング支持部分３５側の溝壁４１で且つ窓３１に対応する部分に突起４２を形成し（図４参照）、この突起４２でＵ字状リング１０を押圧してもよい。このように構成することにより、リング装着溝２１の溝幅を拡げることができ、リング装着溝２１とＵ字状リング１０との摩擦抵抗を減少させることができ、リング装着溝２１へのＵ字状リング１０の装着作業が容易になる。なお、本変形例において、突起４２は、半球状のものを例示したが、これに限られず、溝壁４１とＵ字状リング１０との接触面積を小さくでき、Ｕ字状リング１０をリング装着溝２１へ装着する際の摩擦抵抗が小さくなる形状のものであればよく、溝壁４１を部分的に凸曲面にしてもよい。

［変形例２］
図１２は、上記第１実施形態の変形例を示す図である。この図１２（ａ）〜（ｃ）に示すように、Ｕ字状リング支持部分３５で且つＵ字状リング１０との接触領域の両側に、略半円形の強度調整溝４３や強度調整溝４５（切り込み）を形成し、Ｕ字状リング支持部分３５を撓み変形させやすくしてもよい。なお、図１２（ａ）は、Ｕ字状リング支持部分３５の溝壁３７側に強度調整溝４３，４３を形成したものである。また、図１２（ｂ）は、Ｕ字状リング支持部分３５の開口端３６に強度調整溝４５を形成したものである。また、図１２（ｃ）は、Ｕ字状リング支持部分３５の溝壁３７に強度調整溝４３を形成すると共に開口端３６に強度調整溝４５を形成したものである。このような構成によれば、Ｕ字状リング支持部分３５が変形し易くなるため、Ｕ字状リング１０をリング装着溝２１に装着する際の抵抗が軽減され、Ｕ字状リング１０をリング装着溝２１に装着する作業が容易になる。

なお、本変形例は、上記第２実施形態のＵ字状リング支持部分３５、上記第３実施形態のＵ字状リング支持部分３５、及び上記変形例１のＵ字状リング支持部分３５にも適用できる。

１……燃料噴射装置、３……ノズルプレート（燃料噴射装置用ノズルプレート）、４……燃料噴射口、５……バルブボディ、７……ノズル孔、８……係止用溝、１０……Ｕ字状リング、１２……筒状嵌合部、１３……先端面、１４……底壁部、２１……リング装着溝、３５……Ｕ字状リング支持部分、３６……開口端、３７，３８……溝壁

Claims (3)

1. 燃料噴射装置の燃料噴射口から流出した燃料を微粒化して噴射するノズル孔が形成された燃料噴射装置用ノズルプレートの取付構造において、
   前記燃料噴射口が形成された前記燃料噴射装置の金属製バルブボディは、外周に沿って環状の係止用溝が形成され、
   前記燃料噴射装置用ノズルプレートは、前記バルブボディの先端側が圧入される筒状嵌合部と、前記筒状嵌合部の一端側を塞ぐように形成されて前記バルブボディの先端面が突き当てられると共に前記ノズル孔が形成された底壁部と、を有し、
   前記燃料噴射装置用ノズルプレートの前記筒状嵌合部及び前記底壁部は、合成樹脂材料で一体に形成され、
   前記筒状嵌合部は、Ｕ字状リングを装着するリング装着溝が形成されると共に、前記リング装着溝と開口端との間に弾性変形可能なＵ字状リング支持部分が形成され、
   前記Ｕ字状リングは、前記燃料噴射装置用ノズルプレートの前記筒状嵌合部が前記バルブボディに圧入された状態で前記リング装着溝に装着されると、一部が前記Ｕ字状リング支持部分を弾性変形させた状態で前記係止用溝に係合されて、前記Ｕ字状リング支持部分によって前記係止用溝の溝壁に弾性的に押圧され、前記リング装着溝の前記溝壁と前記係止用溝の前記溝壁によって挟持され、前記燃料噴射装置用ノズルプレートと前記バルブボディを抜け止めした状態で固定する、
   ことを特徴とする燃料噴射装置用ノズルプレートの取付構造。
2. 前記Ｕ字状リングは、前記係止用溝の溝幅方向に湾曲して出っ張るばね作用部分を有し、前記ばね作用部分が前記係止用溝の前記溝壁又は前記リング装着溝の前記溝壁のいずれか一方に弾性的に当接する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の燃料噴射装置用ノズルプレートの取付構造。
3. 前記係止用溝の前記溝壁は、溝底から前記バルブボディの外表面に向かうにしたがって溝幅を拡げる傾斜面である、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の燃料噴射装置用ノズルプレートの取付構造。

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