JP7482065B2 - 燃料噴射弁 - Google Patents

Description

本発明は、燃料を噴射する燃料噴射弁に関する。

本技術分野の背景技術として、特開２０１６－１６９６７４号公報（特許文献１）に記載された燃料噴射弁が知られている。この燃料噴射弁は、協働して燃料通路を開閉する弁座及び弁体と、弁体が一端部に設けられ内側に燃料通路が形成された可動子と、弁座が形成された弁座部材と、燃料流れの上流側に位置し可動子の内側と外側とを連通する上流側連通孔と、燃料流れの下流側に位置し可動子の内側と外側とを連通する下流側連通孔と、を備え、弁座部材と弁体とが摺接する弁体のガイド部が下流側連通孔の下流側に設けられた燃料噴射弁において、可動子の周方向において下流側連通孔と同じ角度位置に、ガイド部の上流側と下流側とを中心軸線方向に連通する燃料通路を設けている（要約参照）。

この燃料噴射弁では、固定鉄心の中心部を中心軸線に沿う方向に貫通する貫通孔を有し、この貫通孔にコイルばねが設けられている（段落００２３，００２７参照）。コイルばねの一端は可動鉄心の内側に設けられたばね座に当接し、コイルばねの他端部は固定鉄心の貫通孔の内側に配設されたアジャスタ（調整子）の下端部（先端側端面）に当接し、コイルばねは可動鉄心に設けられたばね座とアジャスタの下端との間に圧縮状態で配設されている（段落００２７参照）。これにより、コイルばねは弁体が弁座に当接する方向（閉弁方向）に可動子を付勢する（段落００２８参照）。

特開２０１６－１６９６７４号公報

特許文献１の燃料噴射弁では、可動子を付勢するためにコイルばねを用いており、このためにコイルばねの倒れによるサイドフォースが可動子に作用していた。可動子にサイドフォースが作用すると、可動子に設けられた弁体の挙動が不安定になるため、可動子（弁体）に作用するサイドフォースをできるだけ小さくすることが好ましい。

本発明の目的は、弁体に作用するサイドフォースを小さくすることができる燃料噴射弁を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の燃料噴射弁は、
一端部に設けられた弁体と他端部に設けられた可動鉄心とを有する可動子と、
閉弁時に前記弁体が当接する弁座と、
前記弁体を閉弁方向に付勢する弁体付勢部材と、
前記可動鉄心との間に磁気吸引力を発生させる固定鉄心と、
を備え、
前記弁体付勢部材は、前記弁体を閉弁方向に付勢する板バネを有し、前記固定鉄心に設
けられた貫通孔に配置され、
さらに、前記弁体付勢部材は、前記貫通孔の中心軸線に沿う方向に設けられた側壁部と、前記中心軸線に垂直な底部と、を有し、前記側壁部が前記貫通孔の内周面に圧入されて前記固定鉄心に固定される。

本発明によれば、コイルばねを使用しないことで、コイルばねの倒れにより弁体に作用するサイドフォースを無くすことで、サイドフォースの発生を抑制することができる燃料噴射弁を提供することができる。

本発明に係る燃料噴射弁の一実施例について、弁軸心（中心軸線）に沿う断面を示す断面図である。 図１に示すノズル部８の近傍を拡大して示す断面図である。 可動子２７近傍を拡大して示す縦断面図である。 本発明に係る燃料噴射弁に用いられる弁体付勢ばね３９の一実施例を示す図である。 固定鉄心２５の貫通孔２５ａにコイルばね３９’を配設した、本発明との比較例について、コイルばね３９’の周辺における燃料流れの解析結果を示す図である。 燃料噴射弁１が搭載された内燃機関の断面図である。

本発明に係る実施例について、図１乃至図３を用いて説明する。

図１を参照して、燃料噴射弁１の全体構成について説明する。図１は、本発明に係る燃料噴射弁の一実施例について、弁軸心（中心軸線）に沿う断面を示す断面図である。なお、中心軸線１ａは、弁体２７ｃ、ロッド部（接続部）２７ｂ及び可動鉄心２７ａが一体に設けられた可動子２７の軸心（弁軸心線）に一致し、且つ筒状体５及び固定鉄心２５の貫通孔２５ａの中心軸線に一致している。

図１において、燃料噴射弁１の上端部（上端側）を基端部（基端側）と呼び、下端部（下端側）を先端部（先端側）と呼ぶ場合がある。基端部（基端側）及び先端部（先端側）という呼び方は、燃料の流れ方向或いは燃料配管に対する燃料噴射弁１の取り付け構造に基づいている。また、本明細書において説明される上下関係は図１を基準とするもので、燃料噴射弁１を内燃機関に搭載した形態における上下方向とは必ずしも一致しない。

燃料噴射弁１には、金属材製の筒状体５によって、その内側に燃料流路（燃料通路）３がほぼ中心軸線１ａに沿うように構成されている。筒状体５は、磁性を有するステンレス等の金属素材を用い、深絞り加工等のプレス加工により中心軸線１ａに沿う方向に段付きの形状に形成されている。これにより、筒状体５は、一端側５ａの径が他端側５ｂの径に対して大きくなっている。

筒状体５の基端部には燃料供給口２が設けられ、この燃料供給口２に、燃料に混入した異物を取り除くための燃料フィルタ１３が取り付けられている。また、筒状体５の基端側端部５ｄの外周にはＯリング１１が配設されている。

筒状体５の先端部には、弁体２７ｃと弁座部材１５とからなる弁部７が構成され、燃料噴射孔７０（図２参照）を通じて燃料を噴射するノズル部８が構成されている。弁座部材１５は、筒状体５の先端側端部の内側に挿入され、レーザ溶接１９により筒状体５に固定されている。レーザ溶接１９は、筒状体５の外周側から全周に亘って実施されている。この場合、弁座部材１５を筒状体５の先端側端部の内側に圧入した上で、弁座部材１５をレーザ溶接により筒状体５に固定してもよい。

筒状体５の中間部には弁体２７ｃを駆動するための駆動部９が配置されている。駆動部９は電磁アクチュエータ（電磁駆動部）で構成されている。具体的には、駆動部９は、筒状体５の内部（内周側）に固定された固定鉄心２５と、筒状体５の内部において固定鉄心２５に対して先端側に配置され、中心軸線１ａに沿う方向に移動可能な可動子（可動部材）２７と、可動子２７に構成された可動鉄心２７ａと固定鉄心２５とが微小ギャップδ１を介して対向する位置で筒状体５の外周側に外挿された電磁コイル２９と、電磁コイル２９の外周側で電磁コイル２９を覆うヨーク３３とによって構成されている。

筒状体５の内側には可動子２７が収容されており、筒状体５は可動鉄心２７ａの外周面と対向して可動鉄心２７ａを囲繞するハウジングを構成している。

可動鉄心２７ａと固定鉄心２５とヨーク３３とは、電磁コイル２９に通電することにより生じる磁束が流れる閉磁路を構成する。磁束は微小ギャップδ１を通過するが、微小ギャップδ１の部分で筒状体５を流れる漏れ磁束を低減するため、筒状体５の微小ギャップδ１に対応する位置に、非磁性部或いは筒状体５の他の部分よりも弱磁性の弱磁性部５ｃが設けられている。以下、この非磁性部或いは弱磁性部５ｃは、単に非磁性部５ｃと呼んで説明する。非磁性部５ｃは、筒状体５に非磁性化処理を行うことにより、或いは、筒状体５の外周面に環状凹部を形成することにより、構成することができる。

電磁コイル２９は、樹脂材料で筒状に形成されたボビン３１に巻回され、筒状体５の外周側に外挿されている。電磁コイル２９はコネクタ４１に設けられたターミナル４３に電気的に接続されている。コネクタ４１には図示しない外部の駆動回路が接続され、ターミナル４３を介して、電磁コイル２９に駆動電流が通電される。

固定鉄心２５は、磁性金属材料からなる。固定鉄心２５は筒状に形成され、中心部を中心軸線１ａに沿う方向に貫通する貫通孔２５ａを有する。固定鉄心２５は、筒状体５の小径部５ｂの基端側に圧入固定され、筒状体５の中間部に位置している。固定鉄心２５は溶接により筒状体５に固定してもよいし、溶接と圧入を併用して筒状体５に固定してもよい。

可動子２７は、可動鉄心２７ａとロッド部（接続部）２７ｂと弁体２７ｃとで構成される。

弁体２７ｃは弁座１５ｂ（図２参照）と当接する部材である。弁座１５ｂ及び弁体２７ｃは協働して燃料通路を開閉する。ロッド部２７ｂは細長い中実の棒状部材であり、可動鉄心２７ａと弁体２７ｃとを接続する接続部を構成する。可動鉄心２７ａは、弁体２７ｃと連結され、固定鉄心２５との間に作用する磁気吸引力によって、ロッド部２７ｂによって連結された弁体２７ｃを開閉弁方向に駆動するための部材である。

本実施例では、ロッド部２７ｂと弁体２７ｃとを別部材で構成し、ロッド部２７ｂに弁体２７ｃを固定している。ロッド部２７ｂと弁体２７ｃとは、溶接部２７ｄで固定されている。ロッド部２７ｂと弁体２７ｃとは一つの部材で一体化されて構成されてもよい。

ヨーク３３は、磁性を有する金属材料でできており、燃料噴射弁１のハウジングを兼ねている。ヨーク３３は大径部３３ａと小径部３３ｂとを有する段付きの筒状に形成されている。大径部３３ａは電磁コイル２９の外周を覆って円筒形状を成しており、大径部３３ａの先端側に大径部３３ａよりも小径の小径部３３ｂが形成されている。小径部３３ｂは筒状体５の小径部５ｂの外周に圧入又は挿入されている。小径部３３ｂの内周面は筒状体５の外周面に緊密に接触している。このとき、小径部３３ｂの内周面の少なくとも一部は、可動鉄心２７ａの外周面と筒状体５を介して対向しており、この対向部分に形成される磁路の磁気抵抗を小さくしている。ヨーク３３の先端側端部は、筒状体５と、全周に亘ってレーザ溶接２４により接合されている。

筒状体５の先端部には円筒状のプロテクタ４９が外挿され、筒状体５の先端部がプロテクタ４９によって保護されている。プロテクタ４９のフランジ部４９ａと、ヨーク３３の小径部３３ｂと、ヨーク３３の大径部３３ａと小径部３３ｂとの段差面とによって環状溝３４が形成され、環状溝３４にＯリング４６が外挿されている。Ｏリング４６は、燃料噴射弁１が内燃機関に取り付けられる際に、内燃機関側に形成された挿入口の内周面とヨーク３３における小径部３３ｂの外周面との間で液密及び気密を確保するシールとして機能する。

燃料噴射弁１の中間部から基端側端部の近傍までの範囲に、樹脂カバー４７がモールドされている。樹脂カバー４７の先端側端部はヨーク３３の大径部３３ａの基端側の一部を被覆している。また、樹脂カバー４７を形成する樹脂によりコネクタ４１が一体的に形成されている。

本実施例では、固定鉄心２５の貫通孔２５ａに板バネを有する弁体付勢部材３９が固定されており、弁体付勢部材３９の板バネで可動子２７、すなわち弁体２７ｃを弁座１５ｂ（図２参照）と当接するように付勢する。この弁体付勢部材３９については、後で詳細に説明する。

次に、図２を参照して、ノズル部８の構成ついて、詳細に説明する。図２は、図１に示すノズル部８の近傍を拡大して示す断面図である。

弁座部材１５には、中心軸線１ａに沿う方向に貫通する貫通孔１５ｄ，１５ｃ，１５ｖ，１５ｅが形成されている。この貫通孔の途中には下流側に向かって縮径する円錐面１５ｖが形成されている。円錐面１５ｖ上には弁座１５ｂが構成され、弁体２７ｃが弁座１５ｂに離接することにより、燃料通路の開閉が行われる。なお、弁座１５ｂが形成された円錐面１５ｖを弁座面と呼ぶ場合もある。また弁座１５ｂは、弁体２７ｃと当接する弁座面１５ｖ側のシール部を構成する。

貫通孔１５ｄ，１５ｃ，１５ｖ，１５ｅにおける、円錐面１５ｖから上側の孔部分１５ｄ，１５ｃ，１５ｖは、弁体２７ｃを収容する弁体収容孔を構成する。弁体収容孔１５ｄ，１５ｃ，１５ｖの内周面に、弁体２７ｃを中心軸線１ａに沿う方向に案内するガイド面１５ｃが形成されている。ガイド面１５ｃは可動子２７を案内する二つのガイド面のうち、下流側に位置する下流側ガイド面を構成する。

下流側ガイド面１５ｃとこの下流側ガイド面１５ｃに摺接する弁体２７ｃの摺接面２７ｃｂとは、可動子２７の変位を案内する下流側ガイド部５０Ａを構成する。

ガイド面１５ｃの上流側には、上流側に向かって拡径する拡径部１５ｄが形成されている。弁座面１５ｖの下端部は燃料導入孔１５ｅに接続され、燃料導入孔１５ｅの下端面が弁座部材１５の先端面１５ｔに開口している。

弁座部材１５の先端面１５ｔには、ノズルプレート２１ｎが取り付けられている。ノズルプレート２１ｎは弁座部材１５にレーザ溶接２３により固定されている。レーザ溶接部２３は、複数の燃料噴射孔１１０が形成された噴射孔形成領域を取り囲むようにして、この噴射孔形成領域の周囲を一周している。

また、ノズルプレート２１ｎは板厚が均一な板状部材（平板）で構成され、複数の燃料噴射孔７０が形成されている。複数の燃料噴射孔７０の形態は特に問わない。燃料噴射孔７０の上流側に燃料に旋回力を付与する旋回室を有するものであってもよい。燃料噴射孔の中心軸線７０ａは燃料噴射弁の中心軸線１ａに対して平行であってもよいし、傾斜していてもよい。

本実施例において、燃料噴射孔７０を開閉する弁部７は弁座部材１５と弁体２７ｃとによって構成され、燃料噴霧の形態を決定する燃料噴射部２１はノズルプレート２１ｎによって構成される。そして、弁部７と燃料噴射部２１とは、燃料噴射を行うためのノズル部８を構成している。すなわち、本実施例におけるノズル部８は、ノズルプレート２１ｎがノズル部８の本体側（弁座部材１５）の先端面１５ｔに接合されて構成されている。

また、本実施例では、弁体２７ｃは、球状を成すボール弁を用いている。このため、弁体２７ｃにおけるガイド面１５ｃと対向する部位には、周方向に間隔を置いて複数の切欠き面２７ｃａが設けられ、この切欠き面２７ｃａによって下流側ガイド部５０Ａにおける燃料通路１５ｈ（図３参照）が構成されている。弁体２７ｃはボール弁以外の弁体で構成することも可能である。例えば、ニードル弁を用いてもよい。

図３を参照して、可動子２７近傍の構成について、詳細に説明する。図３は、可動子２７近傍を拡大して示す縦断面図である。

本実施例では、可動鉄心２７ａとロッド部２７ｂとは別部材で形成され、可動鉄心２７ａとロッド部２７ｂとが一体に構成されている。

可動鉄心２７ａは有底の円環形状であり、この底部２７ａａの外面は可動鉄心２７ａの上端面２７ａｂを構成する。また可動鉄心２７ａの底部２７ａａには、ロッド部２７ｂが貫通する貫通孔２７ａｅと、燃料通路孔を構成する貫通孔２７ａｄと、が形成されている。ロッド部２７ｂは貫通孔２７ａｅを貫通して可動鉄心２７ａに組み付けられ、可動鉄心２７ａに固定される。ロッド部２７ｂの可動鉄心２７ａへの固定方法としては、圧入、溶接、或いは圧入及び溶接の併用が考えられる。

可動鉄心２７ａの上端面２７ａｂは、貫通孔２７ａｅ及び貫通孔２７ａｄを除いて、平坦面を成す。可動鉄心２７ａの下端面２７ａｆの中央部には、上端面２７ａｂ側に向けて窪んだ凹部２７ａｇが形成されている。凹部２７ａｇは可動鉄心２７ａの機能に不要な部分を削ることで可動鉄心２７ａを軽量化すると共に、貫通孔２７ａｄを流下した燃料がロッド部２７ｂの外周側に構成される燃料通路３に向けて流れる燃料通路部を形成する。

本実施例では、可動鉄心２７ａの貫通孔２７ａｄ及び凹部２７ａｇによる燃料通路部の構成により、ロッド部２７ｂの内側に燃料通路部を構成する必要がなく、ロッド部２７ｂの内側に燃料通路部を構成する場合と比べて、ロッド部２７ｂの構造を単純化することができると共に、ロッド部２７ｂの内側のほか、外側における止水域の発生を防ぐ、又は抑制することができる。

本実施例では、ロッド部２７ｂと可動鉄心２７ａとを別部材で構成しているが、一部材で構成してもよい。

可動鉄心２７ａの上端面２７ａｂは、固定鉄心２５の下端面２５ｂと対向する。可動鉄心２７ａの上端面２７ａｂと固定鉄心２５の下端面２５ｂとは、相互に磁気吸引力が作用する磁気吸引面を構成する。可動鉄心２７ａの外周面２７ａｃは筒状体５の内周面５ｅと摺接するように対向し、ヨーク３３と共に磁路を形成する。

筒状体５の内周面５ｅは上流側ガイド面を構成し、可動鉄心２７ａの外周面２７ａｃは筒状体５の内周面５ｅにより構成される上流側ガイド面に摺接する。上流側ガイド面５ｅと可動鉄心２７ａの外周面２７ａｃとは、可動子２７の移動を案内する上流側ガイド部５０Ｂを構成する。これにより、可動子２７は、上流側ガイド部５０Ｂと下流側ガイド部５０Ａ（図２参照）との二点で案内されて、中心軸線（弁軸心線）１ａに沿う方向に往復動作する。

本実施例では、弁体２７ｃを閉弁方向に付勢する弁体付勢部材３９は板バネで構成され、固定鉄心２５の貫通孔２５ａの中に固定されている。弁体付勢部材３９は貫通孔２５ａの内周面に圧入されることにより、固定鉄心２５に固定される。弁体付勢部材３９はカップ形状をしており、底部の外面が可動子２７のロッド部２７ｂの上端部（弁体２７ｃの側とは反対側の端部）に当接している。

すなわち本実施例の燃料噴射弁１は、一端部に設けられた弁体２７ｃと弁体２７ｃに対して他端部側に設けられた可動鉄心２７ａとを有する可動子２７と、閉弁時に弁体２７ｃが当接する弁座１５ｂと、弁体２７ｃを閉弁方向に付勢する弁体付勢部材３９と、可動鉄心２７ａとの間に磁気吸引力を発生させる固定鉄心２５と、を備え、弁体付勢部材３９は弁体２７ｃを閉弁方向に付勢する板バネ３９ｂ（図４参照）を有して固定鉄心２５に設けられた貫通孔２５ａに配置される。

弁体付勢部材３９とロッド部２７ｂとは固定されておらず、弁体付勢部材３９はロッド部２７ｂと常時接触するように、また弁体２７ｃに対する閉弁方向の付勢力が適切な大きさとなるように、貫通孔２５ａ内における中心軸線１ａに沿う方向における位置が調整されている。すなわち、貫通孔２５ａ内における弁体付勢部材３９の固定位置により弁体２７ｃのセット荷重が設定される。

すなわち、本実施例の燃料噴射弁１は、弁体付勢部材３９は、固定鉄心２５の貫通孔２５ａにおいて、中心軸線１ａに沿う方向における位置が変更されることにより、弁体２７ｃを閉弁方向に付勢するセット荷重が変化すように設けられる。

図３に示すように、弁体付勢部材３９はカップ形状を成すため、弁体付勢部材３９の内部に、燃料に混入した異物を取り除くための燃料フィルタ３６を配置してもよい。これにより、燃料に含まれる異物の除去効果が高まり、燃料噴射装置の信頼性が向上する。また、燃料フィルタ３６を弁体付勢部材３９に組み付けることにより、燃料フィルタ３６と弁体付勢部材３９とを一つの部品として扱うことができるため、燃料フィルタ３６の組み付けが容易になる。

図４を参照して、弁体付勢部材３９について詳細に説明する。図４は、本発明に係る燃料噴射弁に用いられる弁体付勢ばね３９の一実施例を示す図である。

弁体付勢部材３９は、側壁部３９ａと、底部３９ｄと、側壁部３９ａと底部３９ｄとを接続する接続部３９ｂと、を有して、形成される。側壁部３９ａは円筒形状を成して中心軸線１Ａに沿う方向に形成され、その外周面３９ａｏは固定鉄心２５の貫通孔２５ａの内周面に圧入される。

すなわち本実施例の燃料噴射弁１では、弁体付勢部材３９は、貫通孔２５ａの中心軸線１ａに沿う方向に設けられた側壁部３９ａと、中心軸線１ａに垂直な底部３９ｄと、を備え、弁体付勢部材３９は、側壁部３９ａが貫通孔２５ａの内周面に圧入されて固定鉄心２５に固定される。

中心軸線１Ａに沿う方向に形成される側壁部３９ａは圧入による弁体付勢部材３９の固定強度を確保するために有効に機能し、中心軸線１Ａに沿う方向の長さは弁体付勢部材３９の固定強度を確保するのに十分な長さ寸法に設定される。側壁部３９ａの内周面３９ａｉには、上述した様に燃料フィルタ３６を固定してもよい。

底部３９ｄは中心軸線１Ａに垂直な平面部として形成される。これにより、底部３９ｄの外面（下面）は中心軸線１Ａに垂直な平面を成してロッド部２７ｂの上端面に当接し、ロッド部２７ｂとの当接部を構成する。

すなわち本実施例の燃料噴射弁１では、可動子２７は、可動鉄心２７ａを中心軸線１ａに沿う方向に貫通するロッド部２７ｂを有し、ロッド部２７ｂは、一端部に弁体２７ｃを有し、他端部が弁体付勢部材３９の底部３９ｄの外面に当接する。

ロッド部２７ｂの上端面も中心軸線１Ａに垂直な平面を成しており、弁体付勢部材３９とロッド部２７ｂとは弁体２７ｃに作用するサイドフォースを小さくするように、当接する。これにより、弁体の挙動が安定化される。

接続部３９ｂは、側壁部３９ａと底部３９ｄとを接続する部位であり、中心軸線１Ａに対して傾斜した傾斜面（テーパー面）、或いは曲面を形成する。図４では、接続部３９ｂはテーパー面として描いている。接続部３９ｂはロッド部２７ｂと当接する範囲の外側（径方向外側）にあり、燃料通路部となる貫通孔３９ｃが設けられている。

すなわち本実施例の燃料噴射弁１では、弁体付勢部材３９は、ロッド部２７ｂの他端部（弁体２７ｃが設けられた側とは反対側の端部）と当接する部位の径方向外側に、燃料通路部となる貫通孔３９ｃを有する。

弁体付勢部材３９の板バネとしてのばね機能は、主として、接続部３９ｂにより実現される。板バネ３９ｂのばね定数は接続部３９ｂの形状及び貫通孔３９ｃによって設定することができる。ばね定数は貫通孔３９ｃの形状や個数によって変化する。本実施例では、貫通孔３９ｃは丸穴として形成しているが、丸穴に限定される訳ではなく、例えば四角形やその他の多角形に形成してもよい。

すなわち本実施例の燃料噴射弁１では、弁体付勢部材３９の貫通孔３９ｃは、板バネ３９ｂのばね定数を変化させることができるように設けられる。

また、弁体付勢部材３９の側壁部３９ａは完全な円筒形状（円環形状）をしている必要はなく、一部に切欠きが設けられるような形状であってもよい。また板バネ３９ｂや底部３９ｄに切欠きが設けられてもよい。要は、弁体付勢部材３９は、固定鉄心２５に対する固定力が得られ、弁体２７ｃを閉弁方向に付勢するばね力が得られる範囲内で、形状を変更することができる。

本実施例では、弁体付勢部材３９は弁体２７ｃのセット荷重を設定する機能を有するため、弁体付勢部材３９とは別にセット荷重を設定する調整子を設ける必要がない。このため、部品点数を削減することができ、組立工程が簡略化される。

ここで図５を参照して、本実施例の燃料流れについて、比較例との違いを説明する。図６は、固定鉄心２５の貫通孔２５ａにコイルばね３９’を配設した、本発明との比較例について、コイルばね３９’の周辺における燃料流れの解析結果を示す図である。

一般的に、弁体２７ｃを弁座１５ｂ（図２参照）と当接するように付勢するために、固定鉄心２５の貫通孔２５ａにコイルばね３９’を設ける。コイルばね３９’は、一端（下端）が可動鉄心２７ａの内側に設けられたばね座に当接し、他端（上端）が固定鉄心２５の貫通孔２５ａの内側に配設されたアジャスタ（調整子）３５の下端部（先端側端面）に当接するように設けられる。すなわち一般的な燃料噴射弁では、弁体２７ｃを閉弁方向に付勢する弁体付勢部材として、固定鉄心２５の貫通孔２５ａの内側にコイルばね３９’が設けられ、コイルばね３９’を設けるために更にアジャスタ３５が設けられる。

比較例では、コイルばね３９’及びアジャスタ３５のために、コイルばね３９’の周辺に大きな死水域が形成される。このため、この死水域に異物が滞留し、燃料流路から異物を排出するために長い時間にわたる慣らし運転が必要になる。

本実施例では、可動鉄心２７ａの上端側に弁体付勢部材３９を設けることで、固定鉄心２５の貫通孔２５ａの内側において燃料流れの障害となる構造が単純化されると共に、燃料流れの障害となる構造の中心軸線１ａに沿う方向における長さが短くなるため、死水域の発生を抑制、或いは死水域の大きさを小さくすることができる。これにより本実施例では、燃料噴射弁１からの異物の排出性が向上する。また従来技術では、可動鉄心２７ａの外周下流側にも大きな死水域が存在することになるが、本実施例では、固定鉄心２５と可動鉄心２７ａとにおける燃料流れの障害となる構造が単純化され、可動鉄心２７ａの外周下流側における死水域の発生を抑制、あるいは可動鉄心２７ａの外周下流側に発生する死水域の大きさを小さくすることが出来る。

図６を参照して、本発明に係る燃料噴射弁を搭載した内燃機関について説明する。図６は、燃料噴射弁１が搭載された内燃機関の断面図である。

内燃機関１００のエンジンブロック１０１にはシリンダ１０２が形成されおり、シリンダ１０２の頂部に吸気口１０３と排気口１０４とが設けられている。吸気口１０３には、吸気口１０３を開閉する吸気弁１０５が、また排気口１０４には排気口１０４を開閉する排気弁１０６が設けられている。エンジンブロック１０１に形成され、吸気口１０３に連通する吸気流路１０７の入口側端部１０７ａには吸気管１０８が接続されている。

燃料噴射弁１の燃料供給口２（図１参照）には燃料配管１１０が接続される。

吸気管１０８には燃料噴射弁１の取付け部１０９が形成されており、取付け部１０９に燃料噴射弁１を挿入する挿入口１０９ａが形成されている。挿入口１０９ａは吸気管１０８の内壁面（吸気流路）まで貫通しており、挿入口１０９ａに挿入された燃料噴射弁１から噴射された燃料は吸気流路内に噴射される。二方向噴霧の場合、エンジンブロック１０１に吸気口１０３が二つ設けられた形態の内燃機関を対象として、それぞれの燃料噴霧が各吸気口１０３（吸気弁１０５）を指向して噴射される。

本実施例の内燃機関１００では、燃料噴射弁１における死水域の発生を抑制することができる。これにより、万が一、燃料流路３内に異物が混入しても、その異物を速やかに燃料流路３内から排出することができ、慣らし運転の時間を短縮することができる。

なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、一部の構成の削除や、記載されていない他の構成の追加が可能である。

１…燃料噴射弁、１ａ…中心軸線、１５ｂ…弁座、２５…固定鉄心、２５ａ…固定鉄心２５の貫通孔、２７…可動子、２７ａ…可動鉄心、２７ｂ…可動子２７のロッド部、２７ｃ…弁体、３９…弁体付勢部材、３９ａ…弁体付勢部材３９の側壁部、３９ｂ…板バネ、３９ｃ…弁体付勢部材３９の貫通孔、３９ｄ…弁体付勢部材３９の底部。

Claims (5)

1. 一端部に設けられた弁体と前記弁体に対して他端部側に設けられた可動鉄心とを有する可動子と、
   閉弁時に前記弁体が当接する弁座と、
   前記弁体を閉弁方向に付勢する弁体付勢部材と、
   前記可動鉄心との間に磁気吸引力を発生させる固定鉄心と、
   を備え、
   前記弁体付勢部材は、前記弁体を閉弁方向に付勢する板バネを有し、前記固定鉄心に設けられた貫通孔に配置され、
   さらに、前記弁体付勢部材は、前記貫通孔の中心軸線に沿う方向に設けられた側壁部と、前記中心軸線に垂直な底部と、を有し、前記側壁部が前記貫通孔の内周面に圧入されて前記固定鉄心に固定される燃料噴射弁。
2. 請求項１に記載の燃料噴射弁において、
   前記可動子は、前記可動鉄心を前記中心軸線に沿う方向に貫通するロッド部を有し、
   前記ロッド部は、一端部に前記弁体を有し、他端部が前記弁体付勢部材の前記底部の外面に当接する燃料噴射弁。
3. 請求項２に記載の燃料噴射弁において、
   前記弁体付勢部材は、前記固定鉄心の前記貫通孔において、前記中心軸線に沿う方向における位置が変更されることにより、前記弁体を閉弁方向に付勢するセット荷重が変化すように設けられる燃料噴射弁。
4. 請求項３に記載の燃料噴射弁において、
   前記弁体付勢部材は、前記ロッド部の前記他端部と当接する部位の径方向外側に、燃料通路部となる貫通孔を有する燃料噴射弁。
5. 請求項４に記載の燃料噴射弁において、
   前記弁体付勢部材の前記貫通孔は、板バネのばね定数を変化させることができるように設けられる燃料噴射弁。

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