JP6064840B2 - 燃料噴射弁、および燃料噴射弁の製造方法 - Google Patents
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Description
シール材50は、中心通路42の周りに環状に延びる形状であり、中心通路42を流通した燃料を環状内側からシールするとともに、分岐通路43を流通した燃料を環状外側からシールするように機能する。よって、シール材50の環状内側と外側の両方でシート絞りが生じるので、シール材50の片側だけでシート絞りが生じる場合に比べて、シート絞り度合いを減少できる。したがって、最大リフト量を大きくすることなくシート絞り度合いを低減できる。つまり、コイル20への電力供給により生じる磁気吸引力の要求値を増大させることなく、シート絞り度合いを低減できると言える。
型当て面44は、中心軸線Cに対して垂直に拡がる平面である。これによれば、金型Mが弁体40に押し当てられる方向(つまり中心軸線C方向)に対して型当て面44が垂直に配置されるので、金型Mの平坦面M3と型当て面44との密着性を向上できる。よって、液状母材の漏出抑制効果を向上できる。
ここで、金型Mと弁体40との接触箇所から、例えば打痕等の傷が原因で液状母材が漏出した場合、漏出した液状母材を除去する仕上げ作業が必要になる。この漏出がシール材50の環状内側で生じた場合には、シール材50の貫通穴51といった狭小エリアで上記仕上げ作業を行うことになるので、シール材50の環状外側で生じた場合に比べてその作業性が悪い。その一方で、環状内側および外側のいずれにおいても、金型Mと弁体40とを線接触させる構造にした方が、面接触させる構造の場合に比べて燃料噴射弁の体格を径方向に小型化できる点で有利である。
金型セット工程では、弁体40のうちキャビティM1に対して環状内側の部分に設けられている型当て面44に、金型Mを面接触させる。そのため、キャビティM1からの液状母材の漏出が、シール材50の内周側に生じることを抑制できる。
さらに、金型セット工程では、弁体40のうちキャビティM1に対して環状外側の部分に設けられている型当てエッジ部46aに、金型Mを線接触させる。これによれば、弁体40の環状外側部分は金型Mと線接触し、環状内側部分は面接触する。そのため、環状外側を線接触にすることで燃料噴射弁の体格を径方向に小型化しつつ、漏出後の処置が困難な環状内側については漏出抑制を図ることができる。
ここで、上記金型MのゲートM2の吐出口M2aを複数個所に設ける場合には、液状母材を射出する装置のノズルから複数の吐出口M2aへ液状母材を分配するようにゲートを配置しなければならない。そのため、複数の吐出口M2aの離間距離が短いほど、ゲート長さを短くできる点で望ましい。この点を鑑み、本実施形態では、キャビティM1のうち内側テーパ面53を形成する部分から液状母材を注入しているので、外側テーパ面54を形成する部分から注入する場合に比べて、複数の吐出口M2aの離間距離を短くできる。
シール材50には、軸方向仮想面K1および径方向仮想面K2から凹む形状の凹部50aが形成されている。そのため、中心通路42を流れる燃料が、中心軸線C方向に流れた後、弁体40の径方向に流れて噴孔60aへと流れ込む流通経路において、中心軸線C方向から径方向へと曲がる主流の内側に凹部50aが位置することとなる。
シール材50の内側テーパ面53のうちゲートM2に対向する部分には、平坦面53aが形成されている。そのため、液状母材の注入圧力が弁体40の径方向に作用することを抑制できる。よって、液状母材の注入時に、弁体40と金型Mとの位置関係が径方向にずれる量を低減できる。
シール材50の環状外側と内側の両方から燃料が噴孔60aへ流れ込むように構成されていることは、先述した通りである。この構成の場合には、シール材50の内側から噴孔60aへと通じる通路を備えるので、中心軸線Cを含む範囲に噴孔60aを形成できなくなる。そのため、噴孔60aの開口面積が小さくなり、十分な噴射量を確保できなくなる懸念が生じる。
噴孔60aの流入口60bの全体が、分岐通路43の流出口43aよりも中心軸線Cから遠い側に位置する。これによれば、噴孔60aがより一層外側に位置することになるので、噴孔60aの開口面積の増大を促進でき、噴射率の増大を促進できる。
噴孔ボデー60は、噴孔60aが形成されたプレート部61と、プレート部61の外周端から円筒状に延びる円筒部62と、を有する。そして、プレート部61および円筒部62は、1つの金属母材を加工して一体に形成されている。
ここで、本実施形態に反してリップ部61a、61bを最大絞り部にすると、シール材50の使用による磨耗でシール材50肉厚が小さくなってくると、最大絞り部での絞り度合いが変化することになり、噴射率が大きく変化することになる。これに対し、本実施形態によれば、リップ部61a、61bとは異なる箇所(図3の例では中心通路42)が最大絞り部となるように設定されているので、シール材50の磨耗により噴射率が変化することが抑制される。
ここで、上記金型MのゲートM2の吐出口M2aを複数個所に設ける場合には、液状母材を射出する装置のノズルから複数の吐出口M2aへ液状母材を分配するようにゲートを配置しなければならない。そのため、複数の吐出口M2aの離間距離が短いほど、ゲート長さを短くできる点で望ましい。この点を鑑み、本実施形態では、キャビティM1のうち内側テーパ面53を形成する部分から液状母材を注入している。そのため、本実施形態に反して外側テーパ面54を形成する部分から注入する場合に比べて、複数の吐出口M2aの離間距離を短くできる。よって、ゲートM2へ供給する液状母材の圧力を低くできる。
本発明は上記実施形態の記載内容に限定されず、以下のように変更して実施してもよい。また、各実施形態の特徴的構成をそれぞれ任意に組み合わせるようにしてもよい。
Claims (5)
- 気体燃料が噴射される噴孔(60a)が形成された噴孔ボデー(60)と、
前記噴孔を開閉させるように作動する弁体であって、該弁体の中心軸線(C)に沿って燃料を流通させる中心通路(42)、および前記中心通路から分岐する分岐通路(43)が形成された弁体(40)と、
前記弁体に取り付けられ、前記弁体の閉弁作動にともない前記噴孔ボデーに密着して前記噴孔を閉鎖するシール材(50)と、
を備え、
前記シール材は、
前記中心通路の周りに環状に延びる形状であり、前記中心通路を流通した燃料を前記噴孔に対して環状内側からシールするとともに、前記分岐通路を流通した燃料を前記噴孔に対して環状外側からシールするように機能し、
かつ、前記弁体に押し当てられた金型(M)のキャビティ(M1)に前記シール材の液状母材を注入してインサート成形されており、
前記弁体のうち前記シール材に対して環状内側の部分には、燃料流れの下流側から前記金型が押し当てられて面接触する型当て面(44)が設けられていることを特徴とする燃料噴射弁。 - 前記型当て面は、前記中心軸線に対して垂直に拡がる平面であることを特徴とする請求項1に記載の燃料噴射弁。
- 前記弁体のうち前記シール材が取り付けられる面の外周側のエッジ部分には、燃料流れの下流側から前記金型が押し当てられて線接触する型当てエッジ部(46a)が設けられていることを特徴とする請求項1または2に記載の燃料噴射弁。
- 気体燃料が噴射される噴孔(60a)が形成された噴孔ボデー(60)と、
前記噴孔を開閉させるように作動する弁体であって、該弁体の中心軸線(C)に沿って燃料を流通させる中心通路(42)、および前記中心通路から分岐する分岐通路(43)が形成された弁体(40)と、
前記弁体に取り付けられ、前記弁体の閉弁作動にともない前記噴孔ボデーに密着して前記噴孔を閉鎖するシール材であって、前記中心通路の周りに環状に延びる形状であり、前記中心通路を流通した燃料を前記噴孔に対して環状内側からシールするとともに、前記分岐通路を流通した燃料を前記噴孔に対して環状外側からシールするように機能するシール材(50)と、
を備える燃料噴射弁の製造方法において、
前記弁体に金型(M)を押し当てて、前記弁体と前記金型との間で前記シール材の形状に相当するキャビティ(M1)を形成する金型セット工程と、
前記キャビティ内に前記シール材の液状母材を注入する注入工程と、
を含み、
前記金型セット工程では、前記弁体のうち前記キャビティに対して環状内側の部分に設けられている型当て面(44)に、前記金型を面接触させることを特徴とする燃料噴射弁の製造方法。 - 前記金型セット工程では、前記弁体のうち前記キャビティに対して環状外側の部分に設けられている型当てエッジ部(46a)に、前記金型を線接触させることを特徴とする請求項4に記載の燃料噴射弁の製造方法。
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