JPH0828406A - 燃料噴射弁及び燃料噴射弁用オリフィスプレート - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 オリフィスプレート３１、３２のオリフィス
３１０、３２０を破断面が生じないように加工して、研
磨等の追加加工を必要とすることなく、良好な燃料噴霧
特性が得られるようにする。 【構成】 第１、第２のオリフィスプレート３１、３２
に設けられた第１、第２オリフィス３１０、３２０の先
細りテーパ状の第１開口３１１、３２１の下流側に形成
する第２の開口３１２、３２２は、オリフィスプレート
３１、３２の平板形状の上流側平面３１７、３２７から
下流側平面３１８、３２８に向かう方向にプレス加工さ
れた上流通路部と、前記平板形状の下流側平面３１８か
ら上流側平面３１７、３２７に向かって、上流通路部と
貫通するようにプレス加工により打ち抜き形成された下
流通路部とから構成されるようにして、下流通路部の打
ち抜き加工の終端エッジに破断面が発生しないようにす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は自動車用内燃機関（ガソ
リンエンジン）等への燃料供給のために用いられる燃料
供給装置における燃料噴射弁および同噴射弁用オリフィ
スプレートに関するもので、さらにはこの噴射弁用オリ
フィスプレートの製造方法及び製造装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の燃料噴射弁としては、実
開平２−１３９３６１号公報、特開平５−１６４０１９
号公報において、燃料の噴射孔を有する弁座をバルブボ
ディに設けるとともに、このバルブボディ内に、前記弁
座と協同して前記噴射孔を開閉する円錐状シート面を有
するノズルを軸方向に往復動可能に配設し、さらに前記
噴射孔の前面側に、機関への供給燃料の噴霧形態を決定
するオリフィスを形成したオリフィスプレートを配設し
たものが記載されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このオリフ
ィスプレートのオリフィスは、ステンレス等の金属板に
プレス加工にて孔明け加工して形成されるが、この孔明
け加工の際に、オリフィスの内壁面に、表面粗度の小さ
い平滑な剪断面に続いて、破断面が形成されてしまい、
この破断面は表面粗度が剪断面に比して格段と大きいの
で、燃料の噴霧形態の悪化（噴霧の方向性の悪化等）を
招き、機関性能の低下の原因となる。

【０００４】そこで、前者（実開平２−１３９３６１号
公報）のものでは、破断面の形成される部分が燃料流れ
方向の上流側に位置するようにオリフィスプレートを配
置しているが、燃料の噴霧形態に悪影響を及ぼす破断面
がオリフィスに残存していることに変わりはなく、噴霧
形態改善のための本質的な解決策とは言えない。また、
後者（特開平５−１６４０１９号公報）のものでは、上
記破断面部分を研磨等の追加加工をして除去しているの
で、オリフィスプレートの加工コストが高くつくという
問題がある。

【０００５】本発明は、上記点に鑑みてなされたもの
で、研磨等の追加加工を必要とすることなく、オリフィ
スプレートのオリフィスの内壁面に破断面が発生するこ
とを防止できるようにすることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、以下の技術的手段を採用する。請求項１記載
の発明では、バルブボディ（１５）と、このバルブボデ
ィ（１５）の内壁に形成された弁座（１５ｂ）と、前記
バルブボディ（１５）内に往復動可能に配設され、前記
弁座（１５ｂ）と協動して燃料の流れを断続するシート
面（１６ｄ）を有するニードル（１６）と、前記弁座
（１５ｂ）の下流側に配設され、燃料の噴霧形態を決定
するオリフィス（３１０、３２０）を形成した金属製の
平板形状からなるオリフィスプレート（３１、３２）と
を備え、このオリフィスプレート（３１、３２）のオリ
フィス（３１０、３２０）が、前記燃料流れの上流側に
位置する第１の開口（３１１、３２１）と、前記燃料流
れの下流側に位置する第２の開口（３１２、３２２）と
から構成されており、前記第１の開口（３１１、３２
１）は、前記平板形状の上流側平面（３１７、３２７）
から下流側平面（３１８、３２８）に向かって前記オリ
フィスプレート（３１、３２）の板厚の途中までの部分
にプレス加工により先細りテーパ状に形成されており、
前記第２の開口（３１２、３２２）は、前記第１の開口
（３１１、３２１）の先細り先端部と連通するように、
前記平板形状の上流側平面（３１７、３２７）から下流
側平面（３１８、３２８）に向かう方向にプレス加工さ
れた上流通路部（３１２ａ、３２２ａ）と、前記平板形
状の下流側平面（３１８、３２８）から上流側平面（３
１７、３２７）に向かって、前記上流通路部（３１２
ａ、３２２ａ）と貫通するようにプレス加工により打ち
抜き形成された下流通路部とから構成されている燃料噴
射弁を特徴としている。

【０００７】請求項２記載の発明では、請求項１に記載
の燃料噴射弁において、前記第２の開口（３１２、３２
２）は、前記平板形状の下流側平面（３１８、３２８）
から上流側平面（３１７、３２７）に向かって直線状に
延びる内壁面で区画形成されていることを特徴とする。
請求項３記載の発明では、請求項１に記載の燃料噴射弁
において、前記第２の開口（３１２、３２２）は、前記
平板形状の下流側平面（３１８、３２８）から上流側平
面（３１７、３２７）に向かって垂直方向に延びる内壁
面で区画形成されていることを特徴とする。

【０００８】請求項４記載の発明では、請求項１ないし
３のいずれか１つに記載の燃料噴射弁において、前記第
１及び第２の開口（（３１１、３２１、３１２、３２
２）は、ともに前記平板形状の平面方向に延びる細長形
状に形成されていることを特徴とする。請求項５記載の
発明では、請求項４に記載の燃料噴射弁において、前記
細長形状の前記第１及び第２の開口（３１１、３２１、
３１２、３２２）からなるオリフィス（３１０、３２
０）を有するオリフィスプレート（３１、３２）を複数
枚有し、この複数枚のオリフィスプレート（３１、３
２）を、前記細長形状のオリフィス（３１０、３２０）
が交差するように配設されていることを特徴とする。

【０００９】請求項６記載の発明では、バルブボディ
（１５）と、このバルブボディ（１５）の内壁に形成さ
れた弁座（１５ｂ）と、前記バルブボディ（１５）内に
往復動可能に配設され、前記弁座（１５ｂ）と協動して
燃料の流れを断続するシート面（１６ｄ）を有するニー
ドル（１６）とを備える燃料噴射弁において、前記弁座
（１５ｂ）の下流側に配設され、燃料の噴霧形態を決定
するオリフィス（３１０、３２０）を形成した金属製の
平板形状からなるオリフィスプレート（３１、３２）で
あって、このオリフィスプレート（３１、３２）のオリ
フィス（３１０、３２０）が、前記燃料流れの上流側に
位置する第１の開口（３１１、３２１）と、前記燃料流
れの下流側に位置する第２の開口（３１２、３２２）と
から構成されており、前記第１の開口（３１１、３２
１）は、前記平板形状の上流側平面（３１７、３２７）
から下流側平面（３１８、３２８）に向かって前記オリ
フィスプレート（３１、３２）の板厚の途中までの部分
にプレス加工により先細りテーパ状に形成されており、
前記第２の開口（３１２、３２２）は、前記第１の開口
（３１１、３２１）の先細り先端部と連通するように、
前記平板形状の上流側平面（３１７、３２７）から下流
側平面（３１８、３２８）に向かう方向にプレス加工さ
れた上流通路部（３１２ａ、３２２ａ）と、前記平板形
状の下流側平面（３１８、３２８）から上流側平面（３
１７、３２７）に向かって、前記上流通路部（３１２
ａ、３２２ａ）と貫通するようにプレス加工により打ち
抜き形成された下流通路部とから構成されている燃料噴
射弁用オリフィスプレート（３１、３２）を特徴として
いる。

【００１０】請求項７記載の発明では、請求項６に記載
の燃料噴射弁用オリフィスプレート（３１、３２）の製
造方法であって、前記オリフィスプレート（３１、３
２）を、その板厚方向の両側から挟持する工程と、前記
オリフィスプレート（３１、３２）の所定部位を、前記
平板形状の上流側平面（３１７、３２７）から下流側平
面（３１８、３２８）に向かって前記オリフィスプレー
ト（３１、３２）の板厚の途中までプレス加工して、先
細りテーパ状の第１の開口（３１１、３２１）を形成す
る工程と、前記オリフィスプレート（３１、３２）の所
定部位を、前記平板形状の上流側平面（３１７、３２
７）から下流側平面（３１８、３２８）に向かう方向に
前記オリフィスプレート（３１、３２）の板厚の途中ま
でプレス加工して、前記第１の開口（３１１、３２１）
の先細り先端部と連通する、第２の開口（３１２、３２
２）の上流通路部（３１２ａ、３２２ａ）を形成する工
程と、前記オリフィスプレート（３１、３２）の所定部
位を、前記平板形状の下流側平面（３１８、３２８）か
ら上流側平面（３１７、３２７）に向かう方向にプレス
加工して、前記上流通路部（３１２ａ、３２２ａ）と貫
通するように、第２の開口（３１２、３２２）の下流通
路部を打ち抜き形成する工程と、を具備する燃料噴射弁
用オリフィスプレート（３１、３２）の製造方法を特徴
としている。

【００１１】請求項８記載の発明では、請求項６に記載
の燃料噴射弁用オリフィスプレート（３１、３２）の製
造装置であって、前記オリフィスプレート（３１、３
２）を、その板厚方向の両側から挟持する挟持手段と、
前記オリフィスプレート（３１、３２）の所定部位を、
前記平板形状の上流側平面（３１７、３２７）から下流
側平面（３１８、３２８）に向かって前記オリフィスプ
レート（３１、３２）の板厚の途中までプレス加工し
て、先細りテーパ状の第１の開口（３１１、３２１）を
形成する第１のパンチ手段（４０１）と、この第１のパ
ンチ手段（４０１）の中心部に、この第１のパンチ手段
（４０１）と同一方向に作動可能に配設され、前記オリ
フィスプレート（３１、３２）の所定部位を、前記平板
形状の上流側平面（３１７、３２７）から下流側平面
（３１８、３２８）に向かう方向に前記オリフィスプレ
ート（３１、３２）の板厚の途中までプレス加工して、
前記第１の開口（３１１、３２１）の先細り先端部と連
通する、第２の開口（３１２、３２２）の上流通路部
（３１２ａ、３２２ａ）を形成する第２のパンチ手段
（４０９）と、前記第１、第２のパンチ手段（４０１、
４０９）とは逆方向に作動可能に配設され、前記オリフ
ィスプレート（３１、３２）の所定部位を、前記平板形
状の下流側平面（３１８、３２８）から上流側平面（３
１７、３２７）に向かう方向にプレス加工して、前記上
流通路部（３１２ａ、３２２ａ）と貫通するように、前
記第２の開口（３１２、３２２）の下流通路部を打ち抜
き形成する第３のパンチ手段（５０３）とを具備する燃
料噴射弁用オリフィスプレート（３１、３２）の製造装
置を特徴としている。

【００１２】なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述
する実施例記載の具体的手段との対応関係を示すもので
ある。

【００１３】

【発明の作用効果】請求項１〜６記載の発明によれば、
上記技術的手段を有しているため、バルブボディ（１
５）の弁座（１５ｂ）の流路から流出する燃料の流れ
を、先細りテーパ状の第１の開口（３１１、３２１）
（３１１、３２１）によりスムーズに、第２の開口（３
１２、３２２）側へ案内できるとともに、第１の開口
（３１１、３２１）のテーパ面に沿って第２の開口（３
１２、３２２）に流入するとき、燃料が互いに衝突して
良好に微粒化される。

【００１４】しかも、第１の開口（３１１、３２１）の
下流側に形成する第２の開口（３１２、３２２）は、オ
リフィスプレート（３１、３２）の平板形状の上流側平
面（３１７、３２７）から下流側平面（３１８、３２
８）に向かう方向にプレス加工された上流通路部（３１
２ａ、３２２ａ）と、前記平板形状の下流側平面（３１
８、３２８）から上流側平面（３１７、３２７）に向か
って、前記上流通路部（３１２ａ、３２２ａ）と貫通す
るようにプレス加工により打ち抜き形成された下流通路
部とから構成されるようにしているから、上記第２の開
口（３１２、３２２）において、下流通路部の打ち抜き
加工は上流通路部（３１２ａ、３２２ａ）の加工方向と
逆方向であり、かつ打ち抜き加工の終端側は既に上流通
路部（３１２ａ、、３２２ａ）により加工済であるた
め、打ち抜き加工の終端エッジに破断面が発生せず、従
ってバリを発生することもない。

【００１５】この結果、オリフィスプレート（３１、３
２）に第１、第２の開口（３１１、３２１、３１２、３
２２）をプレス加工した後に、研磨等の追加加工を必要
とすることなく、オリフィスプレート（３１、３２）を
そのまま使用しても、噴霧形態に悪影響を及ぼすことが
なく、オリフィスプレート（３１、３２）の加工コスト
を大幅に低減できるという効果が大である。

【００１６】上記作用効果に加えて、請求項４記載の発
明では、第１及び第２の開口（３１１、３２１、３１
２、３２２）を、ともにオリフィスプレート（３１、３
２）の平板形状の平面方向に延びる細長形状に形成して
いるから、第１及び第２の開口（３１１、３２１、３１
２、３２２）の細長形状の長手方向に沿って延びる壁面
により、薄い厚さをもつ扇状の噴霧形態で、燃料を噴射
でき、より一層良好な噴霧特性を有する燃料噴霧を形成
することができる。

【００１７】請求項５記載の発明では、前記細長形状の
前記第１及び第２の開口（３１１、３２１、３１２、３
２２）からなるオリフィス（３１０、３２０）を有する
オリフィスプレート（３１、３２）を複数枚有し、この
複数枚のオリフィスプレート（３１、３２）を、前記細
長形状のオリフィス（３１０、３２０）が交差するよう
に配設しているから、この複数枚のオリフィスプレート
（３１、３２）の組合せによって燃料は複雑な流れを与
えられ、燃料噴霧特性をさらに改善できる。

【００１８】また、請求項７記載の発明および請求項８
記載の発明では、請求項６記載の発明による燃料噴射弁
用オリフィスプレート（３１、３２）を効率よく製造で
きる方法および装置を提供できる。

【００１９】

【実施例】以下、本発明を図に示す一実施例に基づいて
説明する。図１〜図５は、本発明を自動車用ガソリン内
燃機関の燃料供給装置の燃料噴射弁に適用した第１実施
例であり、燃料噴射弁は内燃機関の吸気通路に設けられ
て燃焼室へ吸入される吸入空気に燃料を噴霧し、燃焼室
内で火花点火されやすく良好に燃焼される混合気を形成
するためのものである。

【００２０】図１は燃料噴射弁１全体の縦断面図で、燃
料噴射弁１は、電磁弁部分１０とノズル部分３０とから
なる。電磁弁部分１０は、中空筒状の強磁性体製の固定
鉄心１１を備える。この固定鉄心１１の一端側には、中
空筒状の非磁性体製の非磁性パイプ１２が嵌合接続され
ている。さらに、この非磁性パイプ１２の一端側の外周
にには、中空筒状の強磁性体製の磁性パイプ１３が嵌合
接続されている。

【００２１】この磁性パイプ１３は、前記非磁性パイプ
１２と反対側の端部内側に、ステンレス製のストッパプ
レート１４と、ステンレス製のバルブボディ１５とを収
容している。固定鉄心１１からバルブボディ１５にかけ
てストッパプレート１４を貫通して形成される空間内に
は、ステンレス製のニードル１６と可動鉄心１７とから
なる可動部が軸方向に移動可能に設けられている。

【００２２】上記ニードル１６は、両端が大径に形成さ
れた棒状であり、可動鉄心１７と一体に接続されるフラ
ンジ部１６ｂには燃料を通過させるための軸方向溝が多
数本（本例では１０本）形成されている。ニードル１６
のフランジ部１６ｂには、固定鉄心１１内に収容された
閉じ方向スプリング１８の一端が当接しており、スプリ
ング１８の他端側は、固定鉄心１１内に挿入されたアジ
ャスティングパイプ１９に当接している。なお、固定鉄
心１１の燃料入口としての開口端１１ａにはフィルタ２
０が装着されている。

【００２３】また、ニードル１６はその先端に円錐部１
６ｃを有し、その基部にバルブボディ１５内の弁座１５
ｂと協動して燃料流れを断続するシート面１６ｄを有す
る。バルブボディ１５内の弁座１５ｂは、円錐状に形成
され、その先端に噴射孔１５ｃが開設されている。さら
に、ニードル１６の先端部には、シート面１６ｄとガイ
ド部１６ａとに近接してストッパ１６ｅが形成されてい
る。このストッパ１６ｅは、ストッパプレート１４と当
接することでニードル１６の図中上方向へのリフト量を
制限する。

【００２４】固定鉄心１１から磁性パイプ１３の外周に
かけては、非磁性パイプ１２の外周部において段部を有
する円柱状に形成されており、その外周に円筒状の電磁
コイル部２１が装着されている。この電磁コイル部２１
は、コイルボビンとしての樹脂製スプール２１ａと、こ
のスプール２１ａに巻回されたコイル巻線２１ｂと、こ
のコイル巻線２１ｂの両端から延びるリード線２１ｃ
と、このリード線２１ｃに接続されたコネクタターミナ
ル２１ｄとを有している。

【００２５】そして、スプール２１ａとコイル巻線２１
ｂとを包み込む円筒状部分の一端からリード線２１ｃを
包み込む突出部が延在するようにして、これらの部品が
樹脂部材２１ｅにより一体にモールド成形されている。
電磁コイル部２１の外側には、固定鉄心１１の外周から
磁性パイプ１３の外周への磁気通路を形成する強磁性体
製のプレート２２ａ、２２ｂが装着されている。プレー
ト２２ａ、２２ｂは各々が半円筒状で、互いに円周方向
に隙間を設けて設けられている。

【００２６】燃料噴射弁１は、プレート２２ａ、２２
ｂ、および電磁コイル部１８を完全に包み込むととも
に、コネクタピン２１ｄを収容するコネクタ部２３ａを
形成するように樹脂製のハウジング２３によりモールド
成形されている。この樹脂製ハウジング２３は固定鉄心
１１に沿ってその燃料入口としての開口端１１ａ部近傍
にまで延在している。

【００２７】バルブボディ１５の噴射孔１５ｃの下流側
の外側には、ノズル部３０を構成する２枚のオリフィス
プレート３１、３２と、保護用の樹脂製ノズルスリーブ
３３とが装着されている。２枚のオリフィスプレート３
１、３２は、耐食性に優れた金属であるステンレスから
製作されている。図２は、図１の燃料噴射弁１の先端部
を拡大して示す断面図で、ノズルスリーブ３３は、カッ
プ状を呈し、底面にオリフィスプレート３１、３２を収
容する収容部３３ａと、燃料の噴霧通路としての開口３
３ｂとを有し、バルブボディ１５に圧入固定されてい
る。

【００２８】図３ないし図５は各オリフィスプレート３
１、３２として四角形状のものを図示しているが、図６
に示す第２実施例のごとき円板形状のものでもよい。次
に、図２〜６により２枚のオリフィスプレート３１、３
２についてさらに詳細に説明する。上流側の第１のオリ
フィスプレート３１には、細長のスリット状に形成さ
れ、かつ下流へ向けて断面積が小さくなる第１オリフィ
ス３１０が形成されている。

【００２９】上記第１オリフィス３１０は、上流側開口
（第１の開口）３１１と、これより断面積が小さい下流
側開口（第２の開口）３１２とにより形成されている。
そして、上流側開口３１１は、下流に向かうにつれて接
近するように傾斜した２対の斜面３１３、３１４と、３
１５、３１６とによって区画されている。さらに、下流
側開口３１２は、長方形状に位置する２対の垂直面によ
って区画されている。なお、第１のオリフィスプレート
３１は上流側平面３１７と、下流側平面３１８とを有す
る板状である。

【００３０】また、下流側の第２のオリフィスプレート
３２には、細長のスリット状に形成され、かつ下流へ向
けて断面積が小さくなる第２オリフィス３２０が形成さ
れている。この第２オリフィス３２０は、上流側開口
（第１の開口）３２１と、これより断面積が小さい下流
側開口（第２の開口）３２２にかけて形成されている。
そして、上流側開口３２１は下流に向かうにつれて接近
するように傾斜した２対の斜面３２３、３２４と、３２
５、３２６とによって区画されている。さらに、下流側
開口３２２は、長方形状に位置する２対の垂直面によっ
て区画されている。なお、第２のオリフィスプレート３
２は上流側平面３２７と、下流側平面３２８とを有する
板状である。

【００３１】そして、２枚のオリフィスプレート３１、
３２は、互いに密着して、しかも第１オリフィス３１０
と第２オリフィス３２０のスリット形状の長手方向が互
いに直交し、かつ第１オリフィス３１０と第２オリフィ
ス３２０とが燃料噴射方向Ａに向けて直接的に連通する
ように位置決めして、バルブボディ１５に対し設置され
ている。この２枚のオリフィスプレート３１、３２は上
述のように位置決めされてノズルボディ１５の先端面に
各オリフィス３１０、３２０を完全に取り囲む溶接部分
２４ｈで液密にレーザー溶接されている。

【００３２】上記のように２枚のオリフィスプレート３
１、３２が位置決めして固定されているため、第１オリ
フィス３１０の下流側開口３１２は、その殆どが第２の
オリフィスプレート３２の上流側平面３２７で閉塞さ
れ、唯一中央部のみが第２オリフィス３２０の上流側開
口３２１に対して、これと重畳する連通開口３３０（図
５参照）で直接に連通している。

【００３３】従って、上記連通開口３３０を中心とし
て、その両側から連通開口３３０へ向けて延びる２本の
溝３３１、３３２が形成される。また、第２オリフィス
３２０の上流側開口３２１は、その殆どが第１のオリフ
ィスプレート３１の下流側平面３１８で閉塞され、唯一
中央部のみが第１オリフィス３１０の下流側開口３１２
に対し上記連通開口３３０で直接に連通している。

【００３４】従って、連通開口３３０を中心として、そ
の両側へ向けて延びる２本の溝３３３、３３４が形成さ
れる。ここで、第１オリフィス３１０と第２オリフィス
３２０とは、上記連通開口３３０のうち、第２オリフィ
ス３２０の下流側開口３２２の幅寸法で定まる貫通開口
部分３３５（図５参照）の面積だけで、燃料噴射方向Ａ
に向けて、直接的に連通している。

【００３５】以上に説明した電磁弁部分１０のうち、固
定鉄心１１と非磁性パイプ１２とは互いの突き合わせ部
分である溶接部分２４ａで全周にわたり液密にレーザー
溶接されている。また、非磁性パイプ１２と磁性パイプ
１３とは互いの突き合わせ部分である溶接部分２４ｂ
で、磁性パイプ１３とバルブボディ１５とは磁性パイプ
１３を貫通して溶接部分２４ｃで全周にわたり液密にレ
ーザー溶接されている。さらに、プレート１９ａ、１９
ｂは固定鉄心１１と磁性パイプ１３に対してレーザー溶
接されており、各溶接部は溶接部分２４ｄ、２４ｅ、２
４ｆとして図示されている。また、ニードル１６のフラ
ンジ部１６ｂと可動鉄心１７とは、可動鉄心１７の外周
から溶接部分２４ｇでレーザー溶接されている。

【００３６】また、アジャスティングパイプ１９は、固
定鉄心１１内に挿入された後に固定鉄心１１を外周から
かしめることで固定されている。なお、上記２枚のオリ
フィスプレート３１、３２は、ステンレス（ＳＵＳ３０
４）の板材（板厚は例えば０．５ｍｍ）をプレス加工し
てオリフィス３１０、３２０を区画する壁面を形成して
いる。

【００３７】次に、上記構成において本実施例の燃料噴
射弁１の作動を説明する。燃料噴射弁１はその燃料噴射
方向Ａを図示されない内燃機関の吸気管内に向けて装着
される。固定鉄心１１のフィルタ２０側は図示せぬ燃料
デリバリパイプに接続され、コネクタ部２３ａには図示
せぬ燃料噴射制御装置からの給電コネクタが接続されて
コネクタピン２１ｄに燃料噴射量に応じた長さの電圧パ
ルスが供給され、コイル２１ｂに通電される。

【００３８】コイル２１ｂに通電されると、固定鉄心１
１の一端面と対向する可動鉄心１７が、スプリング１８
に抗して固定鉄心１１の方向に吸引され、ニードル１６
は、そのストッパ１６ｅがストッパプレート１４に当接
するまで上方へ移動して、シート面１６ｄと弁座１５ｂ
とで形成される弁が開弁する。フィルタ２０を通過した
燃料は、固定鉄心１１の内部、アジャスティングパイプ
１９の内部、可動鉄心１７の内部、フランジ部１６ｂに
形成された溝、磁性パイプ１３の内部、ストッパプレー
ト１４とニードル１６との間の隙間、ガイド部１６ａに
形成された溝、さらにはシート面１６ｄと弁座１５ｂと
の間を通過して噴射孔１５ｃに到達し、さらに２つのオ
リフィス３１０、３２０を通って吸気通路内に向けて噴
射される。

【００３９】そして、上記噴射孔１５ｃから２つのオリ
フィス３１０、３２０を通るときに燃料は複雑な流れを
与えられ、燃焼室で良好な燃焼がなされるように細かい
燃料粒に微粒化され、噴射される。燃料は、図５に図示
されるように、噴射方向Ａに向けて直接に連通する連通
開口３３０に向けて流れる。特に、２つの溝３３１、３
３２を助走路として、両側から連通開口３３０に向かう
流れが矢印Ｂ、Ｃのように生成され、これらの流れが連
通開口３３０で互いに衝突することで燃料は微粒化さ
れ、次いで下流側に位置する第２のオリフィス３２０を
通過することで、燃料は第２のオリフィス３２０のスリ
ット形状の長手方向に沿って拡大するので、連通開口３
３０を要とする扇状に拡がる燃料流れが生成される。こ
の扇状の燃料流れは矢印Ｄから矢印Ｅの間に拡がる燃料
噴霧となって機関吸気通路へ噴射される。

【００４０】ここで、第１のオリフィス３１０の各壁面
が先細になっていることで燃料が溝３３１、３３２に沿
って流れやすくされるとともに、連通開口３３０へ向け
て燃料がスムーズに流され、連通開口３３０を通った後
に燃料噴霧が必要以上に拡散することが防止される。し
かも、連通開口３３０を通った後の燃料は、扇状の燃料
流れの拡がり方向に沿って延びる第２のオリフィス３２
０によってその拡がりが規制される。特に、第２のオリ
フィス３２０の長手方向に沿って延びる壁面３２５、３
２６が先細になっていることで薄い厚さをもつ扇状の燃
料噴霧として噴射される。従って、この実施例による
と、微粒化されかつ一方向に噴射角の狭い良好な噴霧特
性を有する燃料噴霧を形成することができる。

【００４１】本発明では、上記オリフィスプレート３
１、３２のオリフィス３１０、３２０をプレス加工して
形成する製造方法及び製造装置にも特徴を有するもので
あり、以下この製造方法及び製造装置について詳述す
る。図７は、上記オリフィス３１０、３２０をプレス加
工するための製造装置（プレス成形装置）の要部の概要
を示し、図８〜図１１はプレス加工の工程の流れを示す
もので、図７〜１１において、４０は上側成形型、５０
は下側成形型である。４０１は上側成形型４０の第１パ
ンチで、上側ダイ（ガイド部材）４０２のガイド穴４０
３に軸方向（上下方向）に往復動可能に嵌合している。

【００４２】ここで、第１パンチ４０１は鉄系合金で形
成され、その先端部は、図７（ａ）に示すように、先端
側が細くなった逆台形状の側面形状に形成されている。
すなわち、第１パンチ４０１の先端部は、前述したオリ
フィスプレート３１、３２の上流側開口３１１、３２１
を成形できるように、この開口形状に対応した斜面４０
４を持ったテーパ状成形部４０５を形成している。

【００４３】また、第１パンチ４０１の先端側には図７
（ｂ）に示す段付部４０６を形成するとともに、ダイ
（ガイド部材）４０２のガイド穴４０３の途中に前記段
付部４０６に対向するストッパ面４０７が形成してあ
る。この段付部４０６とストッパ面４０７とにより、第
１パンチ４０１の前進端の位置を規制するようになって
いる。

【００４４】第１パンチ４０１の中央部には、断面長方
形状の貫通穴４０８が開けられており、この貫通穴４０
８には断面長方形状の第２のパンチ４０９が軸方向（上
下方向）に往復動可能に嵌合している。ここで、第１パ
ンチ４０１のテーパ状成形部４０５の先端の長方形状の
面積（換言すれば、貫通穴４０８の面積）は、前述した
オリフィスプレート３１、３２の下流側開口３１２、３
２２の長方形断面積より若干大きく設定してある。そし
て、貫通穴４０８に嵌合している第２のパンチ４０９の
長方形状の大きさは、上記下流側開口３１２、３２２の
長方形断面積と同一に設定してある。

【００４５】また、第１パンチ４０１の外周部は、複数
の皿ばねからなるばね手段４１０を介して角筒状のばね
固定部材４１１に結合されている。このばね固定部材４
１１はダイ４０２に対して、図示しないねじを用いた脱
着自在な取付手段により脱着可能に固定されている。ま
た、第２パンチ４０９の外周部も同様に、複数の皿ばね
からなるばね手段４１２を介して角筒状のばね固定部材
４１３に結合されている。このばね固定部材４１３は第
１パンチ４０１に対して、図示しないねじを用いた脱着
自在な取付手段により脱着可能に固定されている。

【００４６】上記ばね手段４１０、４１２は、それぞれ
第１パンチ４０１、第２パンチ４０９に、後退方向（図
７の上方向）に戻す力を付与するものである。一方、下
側成形型５０には、図８〜図１１に示すように、下側ダ
イ（ガイド部材）５０１が備えられており、この下側ダ
イ５０１のガイド穴５０２に軸方向（上下方向）に往復
動可能に第３のパンチ５０３が嵌合している。この第３
のパンチ５０３は、断面長方形（図７（ａ）参照）のも
ので、前述したオリフィスプレート３１、３２の下流側
開口３１２、３２２を成形できるように、この下流側開
口３１２、３２２の長方形断面積と同一に設定してあ
る。

【００４７】第３パンチ５０３も、図示を省略したが第
１パンチ４０１と同様に、複数の皿ばねからなるばね手
段および角筒状のばね固定部材を介して、下側側ダイ５
０１に連結されており、また前進端位置を規制するスト
ッパー機構も同様に設けてある。上記した第１、第２、
第３のパンチ４０１、４０９、５０３はそれぞれ独立に
可動できるように、それぞれ別個のパンチ駆動装置（図
示せず）で駆動されるようになっている。このパンチ駆
動装置は種々なものを使用でき、例えば電気的に制御さ
れる油圧機構を用いることができる。

【００４８】次に、上記構成を有するプレス成形装置を
使用して、オリフィスプレートを製造する製造方法を説
明すると、図８は第１工程を示し、上下のダイ４０２、
５０１で、オリフィスプレート３１、３２を、所定位置
に位置決めして、その板厚方向の両側から挟持する。次
に、図９は第２工程で、上側成形型４０に設けられてい
る第１、第２パンチ４０１、４０９を連動して一体に前
進させ、前述した上流側開口３１１、３２１に相当する
テーパ状凹部を形成する。すなわち、オリフィスプレー
ト３１、３２の予め定めた所定部位を、平板形状の上流
側平面３１７、３２７から下流側平面３１８、３２８に
向かってオリフィスプレート３１、３２の板厚の途中ま
で押圧変形して、テーパ状凹部を形成する。

【００４９】この時の第１、第２パンチ４０１、４０９
の前進位置は、図７（ｂ）に示す段付部４０６とストッ
パ面４０７とが当接することにより、規制される。次
に、図１０は第３工程で、上記図９の状態から第２パン
チ４０９のみをさらに前進させ、下流側開口３１２、３
２２の途中までに相当する上流通路部３１２ａ、３２２
ａを形成する。ここで、第２パンチ４０９の前進位置の
規制は例えばパンチ駆動装置側に設けたストッパー機構
で行うことができる。

【００５０】次に、図１１は第４工程で、今度はオリフ
ィスプレート３１、３２の平板形状に対して、その下流
側平面３１８、３２８から上流側平面３１７、３１８に
向かって、下側成形型５０に設けられている第３パンチ
５０３を前進させる。この第３パンチ５０３の前進によ
り、前記上流通路部３１２ａ、３２２ａ下方の連結部３
１２ｂ、３２２ｂ（図１０、１１参照）を前記上流通路
部３１２ａ、３２２ａと貫通するように打ち抜くので、
前記連結部３１２ｂ、３２２ｂの打ち抜き部分（図面の
符号なし）が特許請求の範囲における下流通路部とな
る。

【００５１】このように、上流通路部３１２ａ、３２２
ａおよび下流通路部を形成することにより、下流側平面
３１８、３２８から上流側平面３１７、３１８に向かっ
て垂直に延びる下流側開口３１２、３２２が完成する。
ここで、第３パンチ５０３による下流通路部の打ち抜き
加工は上記第２パンチ４０９による上流通路部３１２
ａ、３２２ａの加工方向と逆方向であり、かつ打ち抜き
加工の終端側は既に上流通路部３１２ａ、３２２ａによ
り加工済であるため、打ち抜き加工の終端エッジ（上流
側開口３１１、３２１の斜面底部付近）に破断面が発生
せず、従ってバリを発生することもない。

【００５２】なお、以上に述べた実施例では２枚のオリ
フィスプレート３１、３２をステンレス製としたが、鉄
系合金、あるいはシリコン等の金属で形成としてもよ
い。また、各オリフィスの形状は種々の形状を採用でき
る。例えば、上述の実施例のように長方形の開口である
必要はなく、角部の丸い長円形の開口であってもよい。

【００５３】また、下流側の第２オリフィス３２０は、
スリット状に限らず、縦横比がほぼ等しい形状であって
もよい。さらには複数の燃料噴霧を形成するように複数
の連通開口３３０を開設するように上流側オリフィス３
１０と下流側オリフィス３２０とを形成し、組み合わせ
てもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した第１実施例の燃料噴射弁を示
す断面図である。

【図２】第１実施例の燃料噴射弁のノズル部分を示す断
面図である。

【図３】第１実施例の第１のオリフィスプレートの平面
図である。

【図４】第１実施例の第２のオリフィスプレートの平面
図である。

【図５】第１実施例のオリフィスプレートの組立状態を
示す模式的な斜視図である。

【図６】（ａ）、（ｂ）は本発明を適用した第２実施例
のオリフィスプレートを示す断面図、斜視図である。

【図７】（ａ）、（ｂ）は本発明製造装置の一実施例を
示す要部の斜視図、断面図である。

【図８】本発明製造方法の第１工程を示す要部斜視図で
ある。

【図９】本発明製造方法の第２工程を示す要部斜視図で
ある。

【図１０】本発明製造方法の第３工程を示す要部斜視図
である。

【図１１】本発明製造方法の第４工程を示す要部斜視図
である。

【符号の説明】

１５ バルブボディ １５ｂ 弁座 １６ ニードル １６ シート面 ３１、３２ オリフィスプレート ３１０、３２０ オリフィス ３１１、３２１ 第１の開口 ３１２、３２２ 第２の開口 ３１２ａ、３２２ａ 上流通路部 ４０１ 第１パンチ ４０９ 第２パンチ ５０３ 第３パンチ

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 バルブボディと、 このバルブボディの内壁に形成された弁座と、 前記バルブボディ内に往復動可能に配設され、前記弁座
   と協動して燃料の流れを断続するシート面を有するニー
   ドルと、 前記弁座の下流側に配設され、燃料の噴霧形態を決定す
   るオリフィスを形成した金属製の平板形状からなるオリ
   フィスプレートとを備え、 このオリフィスプレートのオリフィスが、前記燃料流れ
   の上流側に位置する第１の開口と、前記燃料流れの下流
   側に位置する第２の開口とから構成されており、 前記第１の開口は、前記平板形状の上流側平面から下流
   側平面に向かって前記オリフィスプレートの板厚の途中
   までの部分にプレス加工により先細りテーパ状に形成さ
   れており、 前記第２の開口は、前記第１の開口の先細り先端部と連
   通するように、前記平板形状の上流側平面から下流側平
   面に向かう方向にプレス加工された上流通路部と、前記
   平板形状の下流側平面から上流側平面に向かって、前記
   上流通路部と貫通するようにプレス加工により打ち抜き
   形成された下流通路部とから構成されていることを特徴
   とする燃料噴射弁。
2. 【請求項２】 前記第２の開口は、前記平板形状の下流
   側平面から上流側平面に向かって直線状に延びる内壁面
   で区画形成されていることを特徴とする請求項１に記載
   の燃料噴射弁。
3. 【請求項３】 前記第２の開口は、前記平板形状の下流
   側平面から上流側平面に向かって垂直方向に延びる内壁
   面で区画形成されていることを特徴とする請求項１に記
   載の燃料噴射弁。
4. 【請求項４】 前記第１及び第２の開口は、ともに前記
   平板形状の平面方向に延びる細長形状に形成されている
   ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記
   載の燃料噴射弁。
5. 【請求項５】 前記細長形状の前記第１及び第２の開口
   からなるオリフィスを有するオリフィスプレートを複数
   枚有し、 この複数枚のオリフィスプレートを、前記細長形状のオ
   リフィスが交差するように配設されていることを特徴と
   する請求項４に記載の燃料噴射弁。
6. 【請求項６】 バルブボディと、 このバルブボディの内壁に形成された弁座と、 前記バルブボディ内に往復動可能に配設され、前記弁座
   と協動して燃料の流れを断続するシート面を有するニー
   ドルとを備える燃料噴射弁において、 前記弁座の下流側に配設され、燃料の噴霧形態を決定す
   るオリフィスを形成した金属製の平板形状からなるオリ
   フィスプレートであって、 このオリフィスプレートのオリフィスが、前記燃料流れ
   の上流側に位置する第１の開口と、前記燃料流れの下流
   側に位置する第２の開口とから構成されており、 前記第１の開口は、前記平板形状の上流側平面から下流
   側平面に向かって前記オリフィスプレートの板厚の途中
   までの部分にプレス加工により先細りテーパ状に形成さ
   れており、 前記第２の開口は、前記第１の開口の先細り先端部と連
   通するように、前記平板形状の上流側平面から下流側平
   面に向かう方向にプレス加工された上流通路部と、前記
   平板形状の下流側平面から上流側平面に向かって、前記
   上流通路部と貫通するようにプレス加工により打ち抜き
   形成された下流通路部とから構成されていることを特徴
   とする燃料噴射弁用オリフィスプレート。
7. 【請求項７】 請求項６に記載の燃料噴射弁用オリフィ
   スプレートの製造方法であって、 前記オリフィスプレートを、その板厚方向の両側から挟
   持する工程と、 前記オリフィスプレートの所定部位を、前記平板形状の
   上流側平面から下流側平面に向かって前記オリフィスプ
   レートの板厚の途中までプレス加工して、先細りテーパ
   状の第１の開口を形成する工程と、 前記オリフィスプレートの所定部位を、前記平板形状の
   上流側平面から下流側平面に向かう方向に前記オリフィ
   スプレートの板厚の途中までプレス加工して、前記第１
   の開口の先細り先端部と連通する、第２の開口の上流通
   路部を形成する工程と、 前記オリフィスプレートの所定部位を、前記平板形状の
   下流側平面から上流側平面に向かう方向にプレス加工し
   て、前記上流通路部と貫通するように、第２の開口の下
   流通路部を打ち抜き形成する工程と、 を具備することを特徴とする燃料噴射弁用オリフィスプ
   レートの製造方法。
8. 【請求項８】 請求項６に記載の燃料噴射弁用オリフィ
   スプレートの製造装置であって、 前記オリフィスプレートを、その板厚方向の両側から挟
   持する挟持手段と、 前記オリフィスプレートの所定部位を、前記平板形状の
   上流側平面から下流側平面に向かって前記オリフィスプ
   レートの板厚の途中までプレス加工して、先細りテーパ
   状の第１の開口を形成する第１のパンチ手段と、 この第１のパンチ手段の中心部に、この第１のパンチ手
   段と同一方向に作動可能に配設され、前記オリフィスプ
   レートの所定部位を、前記平板形状の上流側平面から下
   流側平面に向かう方向に前記オリフィスプレートの板厚
   の途中までプレス加工して、前記第１の開口の先細り先
   端部と連通する、第２の開口の上流通路部を形成する第
   ２のパンチ手段と、 前記第１、第２のパンチ手段とは逆方向に作動可能に配
   設され、前記オリフィスプレートの所定部位を、前記平
   板形状の下流側平面から上流側平面に向かう方向にプレ
   ス加工して、前記上流通路部と貫通するように、前記第
   ２の開口の下流通路部を打ち抜き形成する第３のパンチ
   手段とを具備することを特徴とする燃料噴射弁用オリフ
   ィスプレートの製造装置。