JPH09317607A

JPH09317607A - 燃料噴射弁

Info

Publication number: JPH09317607A
Application number: JP9030401A
Authority: JP
Inventors: Yoshinori Mizuno; 吉教水野; Yoshimitsu Ogiwara; 由充荻原; Hideo Kiuchi; 英雄木内; Masanori Funabashi; 真紀船橋
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1996-03-26
Filing date: 1997-02-14
Publication date: 1997-12-09
Anticipated expiration: 2017-02-14
Also published as: JP3750126B2; US5881957A

Abstract

(57)【要約】【課題】燃料噴射時の有底筒状部の底部のたわみを抑
制し噴霧状態の不良を防ぐ燃料噴射弁を提供する。【解決手段】カップ形状に形成されるノズルプレート
６１の底部６１ａを所定量外側に突出するように形成
し、この突出量を弾性変形により減少させ底部６１ａの
外側端面６１ｄとバルブボディ２６の端面２６ａとが面
接触するようにスリーブ７１内にノズルプレート６１を
圧入固定する。これによりノズルプレート６１の底部６
１ａがカップ内方向に押さえつけられることにより生ず
るカップ外方向に働く反力によって、燃料噴射圧による
底部６１ａのたわみを抑制することができる。したがっ
て、燃料噴射時の底部６１ａのたわみによってバルブボ
ディ２６とノズルプレート６１との間に隙間ができるこ
とを抑え、この隙間による噴霧状態の不良を防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、燃料噴射弁に関
し、例えば内燃機関（以下、「エンジン」という。）の
燃料供給装置に用いられる燃料噴射弁に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、自動車の排ガス規制が強化されて
いることから、自動車用エンジンに用いられる燃料噴射
弁においては、噴霧の微粒化が要求されている。そのた
め、バルブボディの弁座下流側にノズルプレートを配設
し、このノズルプレートに噴霧の微粒化に適応した噴孔
を設けたものがいくつか提案されており、例えばその構
成例が図１１および図１２に示されている。

【０００３】図１１には、燃料噴射弁の先端部が示され
ており、バルブボディ１２６に形成された弁座１２６ａ
に、ニードル１２５の先端部に形成された弁部材１２５
ａが着座または離座することにより燃料通路を開閉して
いる。そしてこの弁座１２６ａよりも燃料下流側に位置
するバルブボディ１２６の開口部が円板状のノズルプレ
ート１３０に形成された噴孔１３０ａを経由して外部と
連通するようにノズルプレート１３０によってバルブボ
ディ１２６の開口部を覆っており、この噴孔１３０ａに
よって微粒化された燃料噴射が可能に構成されている。
ここで、図１２にはこのノズルプレート１３０の平面図
が示されており、符号１３０ａにより四つの噴孔が示さ
れている。

【０００４】ところが、図１１に示す構成からなる燃料
噴射弁によると、弁座１２６ａの燃料下流側開口を塞ぐ
ノズルプレート１３０は、薄板状の円板から形成されて
いるため、燃料噴射時の噴射圧によってノズルプレート
１３０が燃料噴射側にたわむおそれがあり、その場合バ
ルブボディ１２６の端面１２６ｂとノズルプレート１３
０のバルブボディ１２６側の端面１３０ｂとの間に隙間
が生ずる。すると、この隙間に噴射されるべき燃料が入
り込むため、燃料噴霧量および燃料噴霧形状が不安定に
なり噴霧状態の不良を招くという問題がある。

【０００５】燃料噴射時の噴射圧によってノズルプレー
ト１３０が燃料噴射側にたわまないようにするために、
ある程度ノズルプレートの厚みを厚くすることが考えら
れる。しかしながら、１mmよりも厚くするとノズルプレ
ートに形成される噴孔の噴射方向の長さが長くなり、噴
孔に燃料が溜まりやすくなる。噴孔に燃料が溜まると燃
料噴霧量および燃料噴霧形状が不安定になり噴霧状態の
不良を招くという問題がある。

【０００６】また、図１１に示すように、このノズルプ
レート１３０はノズルボディ１２６の端面１２６ｂと溶
接位置１９１において溶接固定されている。そのため、
溶接時にノズルボディ１２６に直接熱が加えられること
から、溶接前に形成した弁座１２６ａの熱変形を招きや
すく、この熱変形によって閉弁時の燃料遮断を確実に行
うことができないという問題も生じていた。閉弁時に弁
部材１２５ａと弁座１２６との当接箇所から燃料が漏
れ、この漏れ燃料が燃焼室に流入すると未燃成分として
のＨＣ等の有害成分の発生量が増加するという問題があ
る。

【０００７】これらの問題は、特開平５−１８７３４１
号公報に開示される「燃料・ガス混合気の噴射装置」に
おいても同様に生ずると考えられる。つまり、弁座下流
側に位置する端部通路を塞ぐノズルプレートとしての有
効小板は、薄板状であることから前述した燃料噴射圧に
よるたわみを生じやすく噴霧状態の不良を招くという問
題を有している。またこの有効小板は噴射弁端部に直接
組付けられていることから、その固定のための溶接など
によって生ずる熱が弁座等に加わり弁座を含めた燃料噴
射弁端部の熱歪みを招くという問題もある。

【０００８】そこで、特表平５−５０１７４８号公報に
開示される「噴射弁及び噴射弁の製作のための方法」、
特開平６−２６４１９号公報に開示される「燃料−ガス
混合気を噴射する装置」、特表平６−５０１０８７号公
報に開示される「燃料噴射弁」などが提案されている。
特表平５−５０１７４８号公報または特開平６−２６４
１９号公報に開示されるものは、ノズルプレートとして
の穿孔体または孔付き体を円板状に形成するのではなく
コップ形状に形成することによって燃料噴射圧によるそ
のたわみを抑制している。また特表平６−５０１０８７
号公報に開示されるものは円板状のノズルプレートとし
ての孔付き板を別の円板状の支持板によって弁座ボディ
側に押さえ込むように組付けることによりそのたわみを
抑制している。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た公報に開示されるもののうちカップ形状のノズルプレ
ートを用いるものは、そのカップ状のノズルプレート自
体を弁ボディなどに直接溶接により固定していることか
ら、前述した溶接時に生ずるバルブボディ、弁座等の熱
歪みによる変形を防ぐことができない。

【００１０】また、特表平６−５０１０８７号公報に開
示されるものによると、ノズルプレートとしての孔付き
板のたわみを防ぐために支持板を新たに設ける必要があ
り、部品点数の増加を招く。さらに孔付き板と支持板と
を合わせた状態で弁ボディに溶接しなければならないこ
とから、この構成においても前述した溶接時に生ずるバ
ルブボディ、弁座等の熱歪みによる問題を解決すること
ができない。

【００１１】本発明の目的は、燃料噴射時の有底筒状部
材の底部のたわみを抑制し噴霧状態の不良を防ぐ燃料噴
射弁を提供することにある。本発明の別の目的は、弁本
体に有底筒状部材を組付けるとき、溶接によって生ずる
熱歪みによる弁座の変形を抑制する燃料噴射弁を提供す
ることにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
燃料噴射弁によると、噴孔を有し弁本体の開口部側端面
と面接触する底部が弾性変形することにより弁本体の開
口部側端面を押圧する押圧力をＰ１、噴孔より噴出する
燃料の最大燃料圧力をＰ０とすると、Ｐ０＜Ｐ１であ
る。したがって、燃料通路内の加圧燃料が噴孔から噴射
される際に生ずる噴射圧による底部のたわみを抑制でき
る。したがって、燃料噴射時においても弁本体の開口部
周囲に位置する開口部側端面と有底筒状部材の底部との
面接触を保てるので、開口部側端面と底部との間に隙間
ができることを防止する。これにより、燃料噴霧量およ
び燃料噴霧形状が不安定になる、すなわち噴霧状態の不
良を招くことを防止できる。

【００１３】本発明の請求項２、３、５または６記載の
燃料噴射弁によると、有底筒状部材は支持部材を介して
弁本体に組付けられ、支持部材と有底筒状部材の側面部
とが溶接されていることにより、例えば弁本体に支持部
材を組付けた後に支持部材に有底筒状部材を溶接したと
しても、支持部材に溶接されるときに生ずる熱が弁本体
に直接加わることなく支持部材を経由して弁本体に伝わ
るため、弁本体に伝わる熱量を減少させることができ
る。したがって、溶接時の加熱による弁座の熱歪みを低
減できるので、弁部材が弁座に着座した燃料噴射弁の閉
弁時において弁部材と弁座との当接箇所から燃料漏れが
生じることを防止し、ＨＣ等の有害成分の発生量が減少
する。

【００１４】本発明の請求項４記載の燃料噴射弁による
と、有底筒状部材の側面部と溶接される支持部材が弁本
体の一部であることにより、部品点数が減少するととも
に燃料噴射弁の製造工数が減少する。本発明の請求項７
記載の燃料噴射弁によると、有底筒状部材の側面部が弁
本体の側面と溶接されており、この溶接箇所から弁座ま
での距離をＬ０、弁本体の側面と開口部側端面との境界
から弁座までの距離をＬ１とすると、Ｌ０＞Ｌ１であ
る。弁本体の開口部側端面に有底筒状部材を溶接する場
合に比べ弁座に伝わる熱量を低減することができるの
で、溶接時の加熱による弁座の熱歪みを低減できる。し
たがって、弁部材が弁座に着座した燃料噴射弁の閉弁時
において弁部材と弁座との当接箇所から燃料漏れが生じ
ることを防止し、ＨＣ等の有害成分の発生量が減少す
る。

【００１５】本発明の請求項８記載の燃料噴射弁による
と、有底筒状部材の厚みが１mm以下であるので噴孔に燃
料が溜まることを抑制できる。したがって、燃料噴霧量
および噴霧形状が不安定になることを防止できる。本発
明の請求項９または１０記載の燃料噴射弁によると、噴
孔を有し弁本体の開口部側端面と面接触する底部が弁本
体の開口部側端面を弾性力により押圧する押圧力をＰ
１、噴孔より噴出する燃料の最大燃料圧力をＰ０とする
と、Ｐ０＜Ｐ１である。したがって、燃料通路内の加圧
燃料が噴孔から噴射される際に生ずる噴射圧による底部
のたわみを抑制できる。これにより、燃料噴射時におい
ても弁本体の開口部周囲に位置する開口部側端面と有底
筒状部材の底部との面接触を保てるので、開口部側端面
と底部との間に隙間ができることを防止し、燃料噴霧量
および燃料噴霧形状が不安定になることを防止できる。

【００１６】さらに、有底筒状部材の側面部が弁本体の
側面または弁本体の側面の軸方向延長上で弁本体に固定
さていることにより、弁本体の開口部側端面に有底筒状
部材を溶接する場合に比べ、溶接箇所から弁座までの距
離を長くすることができる。したがって、溶接時の加熱
による弁座の熱歪みを低減できるので、弁部材が弁座に
着座した燃料噴射弁の閉弁時において弁部材と弁座との
当接箇所から燃料漏れが生じることを防止し、ＨＣ等の
有害成分の発生量が減少する。

【００１７】本発明の請求項１１記載の燃料噴射弁によ
ると、有底筒状部材の厚みが１mm以下であるので噴孔に
燃料が溜まることを抑制できる。したがって、燃料噴霧
量および噴霧形状が不安定になることを防止できる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を示す
複数の実施例を図面に基づいて説明する。（第１実施例）本発明の第１実施例による燃料噴射弁を
ガソリンエンジンの燃料供給装置に適用した例を図１〜
図６に示す。

【００１９】図２に示すように、燃料噴射弁１０の樹脂
製のケーシング１１の内部には、固定鉄心２１、スプー
ル５１、電磁コイル３２、金属プレート５３、５４など
が一体に収容されており、図２で上方から固定鉄心２１
内に加圧燃料が導入される。強磁性材料からなる固定鉄
心２１はその内部に燃料通路２１ａを有し、この燃料通
路２１ａ内を加圧燃料が流通可能に構成されている。ま
た燃料通路２１ａ内には燃料通路２１ａと連通可能な燃
料通路２９ａを有するアジャスティングパイプ２９が収
容されており、ねじ締結手段などにより固定鉄心２１内
に固定可能かつ軸方向に移動可能に構成されている。

【００２０】固定鉄心２１の反燃料導入側に位置する磁
性パイプ２３と固定鉄心２１との間には非磁性パイプ２
４が位置している。そして固定鉄心２１、非磁性パイプ
２４および磁性パイプ２３がレーザ溶接により互いに接
合されている。アジャスティングパイプ２９の反燃料導
入側には後述するニードル２５を反アジャスティングパ
イプ２９側に付勢する圧縮コイルスプリング２８が位置
しており、これも固定鉄心２１内に収容されている。そ
して、前述したアジャスティングパイプ２９の軸方向移
動によって圧縮コイルスプリング２８の他端側に当接す
るニードル２５に対する付勢力を調整している。

【００２１】前述した磁性パイプ２３および非磁性パイ
プ２４内には双方にまたがりながら軸方向に摺動移動可
能に可動鉄心２２が収容されており、さらにこの可動鉄
心２２内には圧縮コイルスプリング２８により反固定鉄
心２１側に付勢されるニードル２５の一端側が収容され
ている。そして、ニードル２５が反固定鉄心２１側に移
動するとこの可動鉄心２２も反固定鉄心２１側に移動
し、また可動鉄心２２が固定鉄心２１側に移動するとニ
ードル２５も固定鉄心２１側に移動するように、可動鉄
心２２およびニードル２５の一端側が構成されている。

【００２２】電磁コイル３２は、非磁性パイプ２４を挟
むように位置する固定鉄心２１および磁性パイプ２３の
それぞれの端部と非磁性パイプ２４との周囲を覆うよう
にケーシング１１内に位置している。そして、線材が巻
回されたスプール５１の周囲を覆うように金属プレート
５３、５４が位置し電磁コイル３２を構成している。ま
た電磁コイル３２に巻回される線材のそれぞれの端部は
複数のターミナル３４と電気的に接続されており、ター
ミナル３４に印加される電圧が電磁コイル３２に供給可
能になっている。

【００２３】これにより、電磁コイル３２に通電される
と磁束が生じ、この磁束が固定鉄心２１、金属プレート
５３、磁性パイプ２３、可動鉄心２２、磁性パイプ２３
および金属プレート５４により形成される磁路を通り、
固定鉄心２１側に可動鉄心２２を吸引可能な電磁吸引力
が電磁コイル３２に生ずる。したがって、この電磁吸引
力によって可動鉄心２２が固定鉄心２１側に吸引される
とニードル２５も固定鉄心２１側に移動し、電磁コイル
３２の通電が遮断され電磁吸引力が消滅すると圧縮コイ
ルスプリング２８の付勢力により反固定鉄心２１側に可
動鉄心２２およびニードル２５が移動する。

【００２４】図１に示すように、磁性パイプ２３の反非
磁性パイプ２４側端部には、燃料噴射弁１０の端部に位
置する弁本体としてのバルブボディ２６が固定されてお
り、この内部には図示しない燃料通路を経由してアジャ
スティングパイプ２９の燃料通路２９ａおよび固定鉄心
２１の燃料通路２１ａに連通する燃料通路２７ａ、２７
ｂが形成されている。燃料通路２７ｂはバルブボディ２
６の端部で開口している。

【００２５】磁性パイプ２３内を軸方向に摺動可能なニ
ードル２５は、反可動鉄心２２側端部に略円錐台形状に
形成される弁部材２５ａを有する。この弁部材２５ａ
は、燃料通路２７ａ、２７ｂ内に収容されており、バル
ブボディ２６の内壁に形成された弁座２６ｂに当接した
とき燃料通路２７ａと燃料通路２７ｂとの連通を遮断可
能に構成されている。これにより、弁座２６ｂに弁部材
２５ａが着座すると燃料通路２７ａと燃料通路２７ｂと
の連通を遮断し、また離座すると燃料通路２７ａと燃料
通路２７ｂとの連通を導通させる。したがって、前述し
たように電磁コイル３２の通電によってニードル２５の
軸方向移動を制御することにより弁部材２５ａの着座ま
たは離座を制御し、燃料通路２７ａと燃料通路２７ｂと
の連通を遮断させたり導通させたりする。つまり、燃料
通路２７ｂに導入される加圧燃料を電磁コイル３２の通
電によって制御している。

【００２６】バルブボディ２６の反磁性パイプ２３側端
部の側面に円筒状に形成された側壁からなる支持部材と
してのスリーブ７１がレーザ溶接などにより固定されて
いる。このスリーブ７１は後述する有底筒状部材として
のノズルプレート６１を案内しながら間接的にバルブボ
ディ２６にノズルプレート６１を固定するために設けら
れている。その内径はバルブボディ２６の外径とほぼ等
しくなるように設定されている。

【００２７】スリーブ７１内に圧入されるノズルプレー
ト６１は、有底の筒状を有するいわゆるカップ形状に形
成されており、図１に示す組付けた状態において略円板
状になる底部６１ａ、および底部６１ａから噴射側に延
びる側面部としての円筒部６１ｂからなる。ノズルプレ
ート６１は例えば板厚が０．２〜０．３mmのステンレス
鋼板（ＳＵＳ３０４）からなる。図３に示すようにノズ
ルプレート６１の底部６１ａには例えば内径０．２〜
０．３mmの噴孔６１ｃが四箇所に形成されている。この
噴孔６１ｃの形成位置は、ノズルボディ２６にノズルプ
レート６１を組付けたときノズルボディ２６の燃料通路
２７ｂと連通可能な位置に設定されている。これによ
り、弁部材２５ａの離座により燃料通路２７ｂ内に流込
む加圧燃料がこの噴孔６１ｃから燃料噴射弁１０外に噴
射される。噴孔６１ｃの形成は、後述する張出し加工工
程の前工程で放電、ドリルなどにより行われ、張出し加
工によって所望の燃料流量を得られるようにその内径が
調整される。

【００２８】ここで、ノズルプレート６１の底部６１ａ
の形状について説明する。ノズルプレート６１の板厚は
０．２mmであり、組付前のノズルプレート６１の底部６
１ａは、外側に例えば２０〜３０μｍ程度突出するよう
に後述するプレス加工などにより形成されている。この
ように底部６１ａを外側に所定量突出するように形成し
たのは、底部６１ａが弾性変形して突出量が減少するよ
うにスリーブ７１内にノズルプレート６１を圧入するこ
とによって、この突出量が減少した分、カップ内方向に
底部６１ａが押さえつけられるのに反発するような弾性
力（反力）を生じさせるためである。つまり、カップ内
方向に底部６１ａが弾性変形することにより生ずるカッ
プ外方向の反力を生じさせるためである。外側に突出し
ていた底部６１ａはノズルプレート６１の組付けにより
１１μｍ以上凹む。この弾性変形により底部６１ａがバ
ルブボディ２６の端面２６ｂを押圧する押圧力Ｐ１が生
じる。押圧力Ｐ１は７kgである。燃料噴射時の最大燃料
圧力Ｐ０は５．６kgであるから、Ｐ０＜Ｐ１となる。こ
のようにカップ外方向の反力が生ずることによって、燃
料噴射時に生ずる噴射圧によるカップ内方向の力を相殺
し、底部６１ａがカップ内方向にたわむことを防ぐこと
ができる。したがって、バルブボディ２６の端面２６ａ
とノズルプレート６１の外側端面６１ｄとの面接触を妨
げることなく、この間の隙間部の形成を防ぐことができ
るので、燃料噴霧量および燃料噴霧形状が不安定になる
ことを防止できる。

【００２９】また、ノズルプレート６１の組付時におい
ては、ノズルプレート６１がバルブボディ２６に直接溶
接されることなく、スリーブ７１を介してバルブボディ
２６にレーザ溶接等により溶接固定される。つまり、図
１に示すようにノズルプレート６１とスリーブ７１とは
溶接位置９２において全周をレーザ接合され、バルブボ
ディ２６とスリーブ７１とは溶接位置９１において全周
をレーザ接合されている。このように、スリーブ７１を
介してノズルプレート６１をバルブボディ２６に溶接固
定することで、溶接位置９２の溶接によって生ずる熱を
スリーブ７１を介してバルブボディ２６に伝わるように
することができる。

【００３０】そのため、例えばスリーブ７１をバルブ
ボディ２６に溶接位置９１によって溶接した後、弁座
２６ｂを切削加工等により形成すれば、溶接位置９１の
溶接後に弁座２６ｂを形成するため、溶接時の熱によっ
て弁座２６ｂに熱歪みなどを与えることがない。そし
て、スリーブ７１にノズルプレート６１を溶接するこ
とによって、溶接位置９２による溶接時の熱はスリーブ
７１を介してバルブボディ２６に伝わる。すると、例え
ば図１１に示すような溶接位置１９１において溶接する
場合に較べてバルブボディ２６に加わる熱量を減少させ
ることができる。これにより、バルブボディ２６に形成
された弁座２６ｂに生ずる熱歪みを抑制することがで
き、熱歪みによる弁座２６ｂの変形を最小限にとどめる
効果がある。したがって、弁座２６ｂに着座する弁部材
２５ａと弁座２６ｂとの間に生ずる隙間量を大幅に減ら
すことができるため、閉弁時のエミッションを抑制する
効果を生じさせ得る。

【００３１】次に、ノズルプレート６１の製造方法を図
４〜図６に基づいて詳述する。ノズルプレート６１は、
鋼板素材１１０をプレス加工することにより成形され
る。そして、このプレス加工は図４および図５に示す張
出し加工工程と、図６(a) 〜(c) に示される絞り加工工
程とから構成される。 (1) 張出し加工工程図４および図５に示すように、張出し加工工程では、図
示しないプレス機械により押し下げられる円柱状のパン
チ１０１によって鋼板素材１１０を所定量張出させる。
このとき、鋼板素材１１０の張出し部分の周囲には押え
板１０３およびダイ１０５が位置している。また張出し
部分の軸を中心に点対称に位置するように孔部１１０ｘ
が形成されており、その内径は所定量ｄ1 に設定されて
いる。

【００３２】図５にはパンチ１０１が矢印Ａ方向に押し
下げられたことにより所定量の張出し加工が行われた後
のワーク１１０ａが示されている。 (2) 絞り加工工程張出し加工工程に後続する絞り加工工程では、図６(a)
に示すように、図示しないプレス機械により押し下げら
れる円柱状のパンチ１０２、押え板１１１、抜きダイ１
１２、絞りダイ１１３などによって、前工程の張出し工
程により加工されたワーク１１０ａがカップ形状に絞り
出される。このとき、ワーク１１０ｂはダイ１１２の内
側に位置する筒状の押え板１１１と絞りダイ１１３との
間に挟持される。

【００３３】図６(b) に示すように、パンチ１０２が矢
印Ｂ方向に押し下げられると、ワーク１１０ｂを挟持し
ている押え板１１１および抜きダイ１１３がパンチ１０
２と同方向に移動することから、ワーク１１０ｂの周囲
は押え板１１１とダイ１１２とによってせん断される。
これにより、カップ形状を形成するために必要なワーク
１１０ｃが得られる。この後、ワーク１１０ｃを挟持す
る押え板１１１を反矢印Ｂ方向に移動させることによ
り、押え板１１１と抜きダイ１１３との間に挟持されて
いたワーク１１０ｃが開放される。

【００３４】そして、この状態でパンチ１０２をさらに
矢印Ｂ方向に押し下げることにより円筒状の絞りダイ１
１３内にワーク１１０ｃが絞り込まれ、図６(c) に示す
ようなワーク１１０ｄが形成される。このとき、前述し
たようにノズルプレート６１の底部６１ａが所定量、例
えば２０〜３０μｍ外側に突出するように絞り量を制御
している。これにより、ノズルプレート６１の絞り加工
が終了する。

【００３５】次に、ノズルプレート６１の組付け工程に
おける弾性変形について説明する。ノズルプレート６１
の組付け前にスリーブ７１はバルブボディ２６の側面に
レーザ溶接されている。ノズルプレート６１の組付け前
の状態において、ノズルプレート６１の円筒部６１ｂの
外径は、スリーブ７１の内径とほぼ等しく僅かに大きく
なるように設定されている。

【００３６】(1) 図７(a) に示すように、組付け前のノ
ズルプレート６１は底部６１ａがカップ外に所定量突出
しており凸状を形成している。この底部６１ａの凸面を
バルブボディ２６の端面２６ａに押し当てるようにスリ
ーブ７１にノズルプレート６１を圧入する。 (2) スリーブ７１にノズルプレート６１を圧入すると、
図７(b) に示すように円筒部６１ｂが径方向内側に押さ
れるので底部６１ａがさらにカップ外側に突出する。

【００３７】(3) ノズルプレート６１をさらに圧入する
と、底部６１ａが端面２６ａに当接する。底部６１ａが
端面２６ａに当接した状態でノズルプレート６１をさら
に圧入すると、図７(c) に示すように底部６１ａが略円
板状になる。このように組付け前の状態でカップ外側に
突出していた底部６１ａが組付け後に弾性変形して略円
板状になることにより、底部６１ａは端面２６ａを押圧
力Ｐ１で押圧することになる。この押圧力Ｐ１は前述し
たように燃料噴射時の最大燃料圧力Ｐ０よりも大きいの
で、燃料噴射時において底部６１ａと端面２６ａとは面
接触を維持し、底部６１ａが噴射側にたわむことを防止
できる。したがって、底部６１ａのたわみによってバル
ブボディ２６とノズルプレート６１との間に隙間ができ
ることを抑え、この隙間による噴霧状態の不良を防止す
る効果がある。

【００３８】第１実施例によるとバルブボディ２６に固
定されるノズルプレート６１はスリーブ７１を介して間
接的に固定されている。これにより、バルブボディ２６
にノズルプレート６１を直接溶接固定することがないた
め、溶接時に生ずる熱がバルブボディ２６に直接加わる
ことなくバルブボディ２６とノズルプレート６１との間
に介在するスリーブ７１により熱量を減少させることが
できる。したがって、溶接時の熱によるバルブボディの
熱歪みを防ぎバルブボディ２６に形成された弁座２６ｂ
の変形を抑制する効果がある。これにより、弁部材２５
ａが弁座２６ｂに着座した燃料噴射弁１０の閉弁時にお
いて弁部材２５ａと弁座２６ａとの当接箇所から燃料漏
れが生じることを防止するので、ＨＣ等の有害成分の発
生量が減少する。

【００３９】さらに、本実施例によると、張出し加工時
の押え圧、クッション圧、絞りビート圧などを調整する
ことにより、ノズルプレート６１に形成される噴孔６１
ｃの内径を任意に制御することができる。そのため、こ
の張出し加工に用いるパンチ１０１、押え板１０３、ダ
イ１０５などは孔径制御の際に交換する必要がない。し
たがって、従来パンチ、押え板、ダイなどの複数種類か
ら孔径に合わせて変更しその都度段取り等をしていた場
合に較べると、加工工数を削減できるため設備コストお
よび製造コストを低減する効果がある。

【００４０】（第２実施例）本発明の第２実施例を図８
に示す。第１実施例と実質的に同一部分には同一符号を
付す。第２実施例は、スリーブ７１とノズルプレート６
１とをノズルプレート６１の内周側から溶接位置９３に
おいて溶接している。第１実施例のようにスリーブ７１
の外周側からノズルプレート６１とスリーブ７１とを溶
接しても、第２実施例のようにノズルプレート６１の内
側からノズルプレート６１とスリーブ７１とを溶接して
も、ノズルプレート６１のたわみ防止効果および弁座２
６ｂの変形防止効果は同じである。

【００４１】（第３実施例）本発明の第３実施例を図９
に示す。第１実施例と実質的に同一部分には同一符号を
付す。弁本体としてのバルブボディ８０は、弁座８１ａ
を設けた弁座部８１、およびノズルプレート８３と溶接
される円筒状の支持部材としての支持部８２とから一体
に形成されている。有底筒状部材としてのノズルプレー
ト８３は、噴孔８３ｃを設けた底部８３ａ、側面部とし
ての円筒部８３ｂからなり、組付け前の状態において底
部８３ａはカップ内側に所定量突出している。円筒部８
３ｂは支持部８２と溶接位置９４において溶接されてい
る。

【００４２】第３実施例では、弁座８１ａを設けた弁座
部８１、およびノズルプレート８３と溶接される円筒状
の支持部８２とを一体に形成してバルブボディ８０を構
成しているので、弁座部と支持部とを別体に形成したも
のに比べ部品点数が減少するとともに、燃料噴射弁の製
造工数が減少する。（第４実施例）本発明の第４実施例を図１０に示す。第
１実施例と実質的に同一部分には同一符号を付す。

【００４３】有底筒状部材としてのノズルプレート８４
は底部８４ａおよび側面部としての円筒部８４ｂからな
り、組付け前の状態において底部８４ａはカップ内側に
所定量突出している。ノズルプレート８４はカップ内側
に突出した底部８４ａの凸面をバルブボディ２６の端面
２６ａに押圧するようにバルブボディ２６に圧入されて
おり、円筒部８４ｂとバルブボディ２６の側面とを溶接
位置９５において直接レーザ溶接している。

【００４４】溶接位置９５から弁座２６ｂまでの距離を
Ｌ０、バルブボディ２６の側面２６ｃと端面２６ａとの
境界から弁座２６ｂまでの距離をＬ１とすると、Ｌ０＞
Ｌ１となるように円筒部８４ｂの長さおよび溶接位置が
設定されている。したがって、バルブボディ２６の端面
２６ａとノズルプレート８４とを溶接する場合、ならび
にバルブボディ２６の側面２６ｃと端面２６ａとの境界
に近い溶接位置においてバルブボディ２６の側面２６ｃ
にノズルプレート８４を溶接する場合に比べ、弁座２６
ｂに伝わる熱量が減少するので弁座２６ｂの熱歪みを低
減できる。したがって、弁部材２５ａが弁座２６ｂに当
接した閉弁時において弁部材２５ａと弁座２６ｂとの当
接箇所から燃料が漏れることを防止できるので、漏れ燃
料が燃焼室に流入して未燃成分としてのＨＣ発生量が増
加することを防止できる。

【００４５】以上説明した本発明の実施の形態を示す複
数の上記実施例によると、カップ形状に形成されるノズ
ルプレートの底部をカップ外側またはカップ内側に所定
量突出するように形成し、バルブボディの開口部側端面
にこの底部の凸面を押圧するようにノズルプレートを組
付けている。これによりノズルプレートの底部が押さえ
つけられることにより底部がバルブボディの開口部側端
面を押し返す反力が生ずる。この弾性変形により生じる
押圧力をＰ１、燃料噴射時における最大燃料圧力をＰ０
とすると、Ｐ０＜Ｐ１になるようにノズルプレートの板
厚、突出量等が設定されているので、燃料噴射時におい
てノズルプレートの底部が噴射側にたわみ底部とバルブ
ボディの開口部側端面との間に隙間が形成されることを
防止できる。したがって、燃料噴霧量および燃料噴霧形
状が不安定になることを防止できる。

【００４６】また上記複数の本実施例では、ノズルプレ
ートがバルブボディの側面の軸方向の延長上のスリーブ
または側面に直接溶接されてバルブボディに固定されて
いる。バルブボディの開口部側端面にノズルプレートを
直接溶接する場合に比べ、ノズルプレートを溶接する際
に弁座に加わる熱量が減少するので、弁座の熱歪みを低
減できる。したがって、弁部材が弁座に着座している燃
料噴射弁の閉弁時に弁部材と弁座との当接箇所から燃料
が漏れることを抑制できるので、漏れ燃料が燃焼室に流
入することによりＨＣ発生量が増加することを防止でき
る。

【００４７】なお、本実施例では、バルブボディに組付
けるノズルプレートとスリーブとを別体に構成したが、
本発明ではこれに限られることはなく、例えばノズルプ
レートとスリーブとを一体形成し、それをバルブボディ
に溶接することなくかしめ等により固定しても良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】図２に示す一点鎖線Ｉの円内拡大図であり、本
発明の第１実施例による燃料噴射弁の噴射ノズル部の拡
大断面を示すものである。

【図２】本発明の第１実施例による燃料噴射弁を示す縦
断面図である。

【図３】図１に示すIII 線方向矢視図である。

【図４】第１実施例による燃料噴射弁のノズルプレート
を成形するプレス機械等を示す説明図である。

【図５】第１実施例による燃料噴射弁のノズルプレート
を成形する張出し加工工程を示す説明図である。

【図６】第１実施例による燃料噴射弁のノズルプレート
を成形する絞り加工工程を示す説明図である。

【図７】第１実施例におけるノズルプレートの組付け工
程による弾性変形を示す模式的説明図である。

【図８】本発明の第２実施例による燃料噴射弁の主要部
を示す縦断面図である。

【図９】本発明の第３実施例による燃料噴射弁の主要部
を示す縦断面図である。

【図１０】本発明の第４実施例による燃料噴射弁の主要
部を示す縦断面図である。

【図１１】従来例による燃料噴射弁の要部を示す縦断面
図である。

【図１２】従来例による燃料噴射弁のノズルプレートを
示す平面図である。

【符号の説明】

１０燃料噴射弁２５ニードル２５ａ弁部材２６バルブボディ（弁本体）２６ａ端面（開口部側端面）２６ｂ弁座２７ａ、２７ｂ燃料通路６１ノズルプレート（有底筒状部材）６１ａ底部６１ｂ円筒部（側面部）６１ｃ噴孔６１ｄ外側端面（底部外側端面）７１スリーブ（支持部材）８０バルブボディ（弁本体）８１ａ弁座８２支持部（支持部材）８３、８４ノズルプレート（有底筒状部
材）８３ａ、８４ａ底部８３ｂ、８４ｂ円筒部（側面部）８３ｃ、８４ｃ噴孔９１、９２、９３、９４、９５溶接位置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者船橋真紀愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地株式会社デンソー内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】往復動可能な弁部材と、加圧燃料が流通可能な燃料通路、前記燃料通路と外部と
を連通させる開口部、および前記弁部材が当接すること
により前記燃料通路と前記開口部との導通を遮断する弁
座を有する弁本体と、側面部および底部を有する有底筒状に形成され、前記底
部に噴孔を形成し、この噴孔により前記燃料通路と外部
とを連通可能に前記開口部を覆い、前記弁本体の前記開
口部周囲に位置する前記開口部側端面と前記底部とが面
接触して前記弁本体に組付けられる有底筒状部材とを備
え、前記噴孔より噴出する燃料の最大燃料圧力をＰ０、前記
有底筒状部材の前記底部が弾性変形により前記弁本体の
前記開口部側端面を押圧する押圧力をＰ１とすると、Ｐ
０＜Ｐ１であることを特徴とする燃料噴射弁。
【請求項２】前記有底筒状部材は支持部材を介して前
記弁本体に組付けられ、前記支持部材と前記側面部とが
溶接されていることを特徴とする請求項１記載の燃料噴
射弁。
【請求項３】前記支持部材は前記弁本体の軸線に略平
行な側壁を有し、前記側壁と前記側面部とが溶接されて
いることを特徴とする請求項２記載の燃料噴射弁。
【請求項４】前記支持部材は前記弁本体の一部である
ことを特徴とする請求項２または３記載の燃料噴射弁。
【請求項５】前記弁本体に前記支持部材を組付けた
後、前記支持部材と前記側面部とが前記支持部材側から
溶接されていることを特徴とする請求項２または３記載
の燃料噴射弁。
【請求項６】前記弁本体に前記支持部材を組付けた
後、前記支持部材と前記側面部とが前記有底筒状部材側
から溶接されていることを特徴とする請求項２または３
記載の燃料噴射弁。
【請求項７】前記側面部が前記弁本体の側面と溶接さ
れており、この溶接箇所から前記弁座までの距離をＬ
０、前記弁本体の前記側面と前記開口部側端面との境界
から前記弁座までの距離をＬ１とすると、Ｌ０＞Ｌ１で
あることを特徴とする請求項１記載の燃料噴射弁。
【請求項８】前記有底筒状部材の厚みは、１mm以下で
あることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項記載
の燃料噴射弁。
【請求項９】往復動可能な弁部材と、加圧燃料が流通可能な燃料通路、前記燃料通路と外部と
を連通させる開口部、および前記弁部材が当接すること
により前記燃料通路と前記開口部との導通を遮断する弁
座を有する弁本体と、側面部および底部を有する有底筒状に形成され、前記底
部に噴孔を形成し、この噴孔により前記燃料通路と外部
とを連通可能に前記開口部を覆い、前記弁本体の前記開
口部周囲に位置する前記開口部側端面と前記底部とが面
接触して前記弁本体に組付けられる有底筒状部材とを備
え、前記噴孔より噴出する燃料の最大燃料圧力をＰ０、前記
有底筒状部材の前記底部が弾性変形により前記弁本体の
前記開口部側端面を押圧する押圧力をＰ１とするとＰ０
＜Ｐ１であり、前記側面部は前記弁本体の側面または前記側面の前記弁
本体の軸方向延長上において、前記弁本体または前記弁
本体に取り付けられた部材と溶接されていることを特徴
とする燃料噴射弁。
【請求項１０】前記弁本体の前記側面に取り付けられ
た支持部材は前記弁本体の軸線と平行な側壁を有し、前
記側面部と前記側壁とが溶接されていることを特徴とす
る請求項９記載の燃料噴射弁。
【請求項１１】前記有底筒状部材の厚みは、１mm以下
であることを特徴とする請求項９または１０記載の燃料
噴射弁。