JPH10288120A - エンジンの燃料噴射弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 シール部材の変形による圧力損失を抑制して
駆動効率を向上させる。 【解決手段】 燃圧室３と差圧室８の差圧に応じて変位
する針弁２によって開閉される噴口１ａと、針弁２を閉
弁方向に付勢するリターンスプリング４と、ピエゾアク
チュエータ１０の伸縮に応じて差圧室３の圧力を加減圧
するピストン１１と、差圧室３と連通する圧力室１３は
ケーシング９内周に形成した壁面とピストン１１の端面
との間に画成され、ピストン１１の端面とケーシング９
の壁面との間には、圧力室１３を取り囲むように弾性を
備えたＯリング１２が介装されて、ピストン１１または
ケーシング９の壁面の少なくとも一方には、Ｏリング１
２の外周方向への変位を規制するテーパー部を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、圧電素子または
磁歪素子等のアクチュエータを介して針弁前後の燃料圧
力を変化させることにより針弁を駆動するエンジンの燃
料噴射弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から自動車用エンジンに備えられる
燃料噴射弁には、印加電圧に応じて体積変化する圧電素
子や、磁界の変化に応じて体積変化する磁歪素子を備え
たアクチュエータによって針弁（弁体）を開弁作動させ
るものが知られており、針弁をこれらアクチュエータで
駆動することにより、燃料噴射弁の応答性を向上でき、
噴射可能範囲が拡大してエンジンの高出力化に対応でき
るとともに、少量の燃料を安定して噴射することが可能
となってエンジンの燃費低減を図ることができる。

【０００３】このような燃料噴射弁としては、例えば、
特開平５−１８０１１３号公報に開示されるものが知ら
れており、アクチュエータとして圧電素子からなるピエ
ゾアクチュエータを用いるとともに、針弁の開閉をその
前後差圧に基づいて行うようにしたものである。

【０００４】これについて説明すると、針弁の前後には
燃圧室と差圧室が画成されており、燃圧室には所定の圧
力で燃料が導入され、差圧室は燃圧室とオリフィスによ
り連通されている。針弁背後側の差圧室にはピストンを
備えたピエゾアクチュエータが設けられており、このピ
エゾアクチュエータの伸縮により針弁の開閉作動が制御
される。ピストン外周には、ケーシング内周と摺接する
Ｏリングが設けられて、差圧室とピエゾアクチュエータ
を収装する空間とを画成している。

【０００５】そして、ピエゾアクチュエータに予め設定
した電圧を印加して、伸長させた状態で針弁前後の燃圧
室と差圧室の圧力はオリフィスを介して均等化されてい
る。

【０００６】このとき針弁はリターンスプリングの付勢
力により閉弁保持している。この状態からピエゾアクチ
ュエータへの印加電圧を所定の開弁電圧へ変更してピエ
ゾアクチュエータを瞬時に収縮させると、針弁背後の差
圧室の容積が拡大する。

【０００７】同時に、差圧室は針弁前方の燃圧室に対し
てオリフィスを介して連通しているので、一時的に差圧
室の内圧が低下して針弁の前後に開弁方向の圧力差が発
生する。これにより針弁はリターンスプリングに抗して
開弁し、噴口が開いて燃料が噴射されることになる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では、ケーシング内周を摺動するピストンの外周に
Ｏリングを設けて、差圧室とピエゾアクチュエータを収
装する大気圧側の空間とを画成する構造となっている
が、ピエゾアクチュエータを伸長駆動すると、ピストン
は差圧室の容積を縮小する方向へ変位して、差圧室の圧
力が上昇するが、このとき、ケーシング内周と摺接する
Ｏリングの端部は、ケーシング内周との引きずりと差圧
室内の圧力増大とに伴って大気圧側へ変形するため、差
圧室内の容積は拡大することになり、ピストンの変位に
応じた差圧室の圧力上昇が得られず、圧力損失が生じて
ピエゾアクチュエータの駆動効率が低下するという問題
があった。

【０００９】そこで、本発明は上記の問題点に鑑みてな
されたものであり、圧電素子や磁歪素子を用いた燃料噴
射弁の圧力損失を抑制して駆動効率を向上させることを
目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、加圧燃料
が導かれる燃圧室と、燃圧室と差圧室の差圧に応じて変
位する針弁と、針弁によって開閉されて燃圧室の燃料を
噴射する噴口と、針弁を閉弁方向に付勢する弾性部材
と、圧電素子または磁歪素子から構成されたアクチュエ
ータと、アクチュエータの伸縮に応じて差圧室の圧力を
加減圧するピストンと、このピストンに取り付けられて
差圧室を画成するシール部材とを備えたエンジンの燃料
噴射弁において、前記差圧室はケーシング内周に形成し
た壁面とピストンの端面との間に画成され、前記ピスト
ン端面とケーシングの壁面との間には、差圧室を取り囲
むように弾性を備えたシール部材が介装されて、ピスト
ン端面またはケーシングの壁面の少なくとも一方には、
シール部材の外周方向への変位を規制する変位規制部を
設ける。

【００１１】また、第２の発明は、前記第１の発明にお
いて、前記差圧室は、針弁に面した第１の差圧室と、前
記ピストンを収装した第２の差圧室から構成され、これ
ら第１及び第２の差圧室を連通する連通路と、前記ピス
トン端面から突出されてこの連通路内を摺動可能なガイ
ド部材とを設ける。

【００１２】また、第３の発明は、前記第１の発明にお
いて、前記ピストン端面またはケーシング壁面の一方に
は、アクチュエータの最大伸長位置でピストン端面とケ
ーシング壁面との間に所定の間隙を形成する、軸方向変
位規制手段を設ける。

【００１３】また、第４の発明は、前記第１の発明にお
いて、前記変位規制手段は、シール部材の外周を支持す
るテーパー部を備える。

【００１４】

【発明の効果】第１の発明は、アクチュエータを最収縮
状態から伸長駆動すると、ピストンの変位に応じて差圧
室の圧力が増大し、針弁はこの圧力増大と、弾性部材の
付勢力によって閉弁する。この閉弁時には、差圧室を取
り囲むシール部材はピストンの変位によって軸方向へ圧
縮されるとともに、差圧室の圧力上昇に伴って、内周側
から外周側へ向かう圧力を受けることになるが、このと
き、シール部材の外周側は、変位規制部によって外周方
向への変位を規制されとともに内周に加わる圧力が変位
規制部に支持されるため、シール部材は外周側へ変形す
るとなく圧縮されて、差圧室の容積はピストンの変位に
応じて確実に縮小することができ、前記従来例のよう
に、摺動するＯリングの変形による圧力損失の発生を防
止して、アクチュエータの駆動効率を向上させることが
でき、その分、アクチュエータの小型化が可能となっ
て、製造コストの低減を推進でき、さらに、シール部材
は前記従来例のように摺動することがなく、また、変位
規制部によって変形が抑制されるため、前記従来例に比
して、耐久性を向上させることが可能となるのである。

【００１５】また、第２の発明は、ピストン端面から突
出したガイド部材を、第１及び第２差圧室を連通する連
通路内で摺動可能にしたため、燃料噴射弁の組立時に
は、例えばピストン側にシール部材を組み付けておき、
ピストンをケーシング内周へ挿入するとともに、ガイド
部材を連通路へ挿入させるだけで、径方向の位置決めを
確実に行うことができ、シール部材が変位規制部からか
らずれることなく組み付けることが可能となり、ピスト
ン及びシール部材の径方向の位置決めを容易、かつ確実
に行って生産性を向上させるとともに、シール部材が変
位規制部に噛み込まれるのを確実に防止して品質の確保
を容易に行うことができる。

【００１６】また、第３の発明は、軸方向変位規制手段
がアクチュエータの最大伸長位置でピストン端面とケー
シング壁面との間に所定の間隙を形成するため、ピスト
ンの軸方向の位置決めを確実に行って過大な変位を防止
でき、ピストンとケーシング壁面の間でシール部材が押
し潰されるのを防いで、シール部材の耐久性及び信頼性
を確保することが可能となるのである。

【００１７】また、第４の発明は、変位規制手段はシー
ル部材の外周を支持するテーパー部を備えたため、シー
ル部材は外周をテーパー部に沿って圧縮されるため、第
２差圧室の容積を増すような変形を防いで、耐久性を向
上させることができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明を筒内噴射式火花点
火エンジンに配設されるエンジンの燃料噴射弁に適用し
た一実施形態を添付図面に基づいて説明する。

【００１９】図１〜図６において、燃料噴射弁のケーシ
ング９の先端部には、図示しないエンジンの燃焼室に臨
ませるノズルボディ１が設けられ、このノズルボディ１
は先端に開口した噴口１ａから、燃料噴霧を燃焼室内へ
向けて噴射するように構成される。

【００２０】ノズルボディ１の内部には、噴口１ａ側に
弁体２ａを形成する一方、他端にピストン部２ｃを形成
した針弁２が摺動可能に収装され、ノズルボディ１の内
部には針弁２のまわりを取り囲むように燃圧室３が画成
されて、噴口１ａは針弁２によって開閉される。

【００２１】燃圧室３への加圧燃料の供給は、ケーシン
グ９の側面に開口した燃料入口６から行われ、この燃料
入口６は図示しない燃料供給手段と連通する。

【００２２】針弁２は、噴口１ａ側のノズルボディ１の
シート部と接離する弁体２ａを形成する一方、ケーシン
グ９の隔壁９a側の基端（図中右側）にノズルボディ１
の内周を摺動するピストン部２ｃが形成され、さらに、
弁体２ａとピストン部２ｃの間には棒状のロッド部２ｂ
が形成される。

【００２３】ピストン部２ｃの背面、すなわち、ケーシ
ング９の隔壁９ａと対向する側には、ピストン部２ｃと
隔壁９ａとの間に差圧室８（第１差圧室）が画成され、
この差圧室８にはピストン部２ｃを介して針弁２を閉弁
方向へ付勢する弾性部材としてのリターンスプリング４
が介装される。

【００２４】そして、ピストン部２ｃの端面と隔壁９ａ
との間には所定の間隙等からなる絞り通路２０が形成さ
れ、この絞り通路２０を介して燃圧室３と差圧室８の間
で燃料の移動を徐々に行うことができる。

【００２５】一方、ケーシング９の隔壁９ａよりも基端
側（図中右側）は筒状に形成されており、内周には圧電
素子からなるピエゾアクチュエータ１０が軸方向（図中
左右方向）へ伸縮自在に配設され、ケーシング９の開口
端（基端）には封止部材１６が配設される。

【００２６】なお、ピエゾアクチュエータ１０は、ＰＺ
Ｔ（チタン酸ジルコン酸鉛）系セラミック、ＰＭＮ（ニ
オブ酸マグネシウム酸鉛）系セラミックなどからなる圧
電素子を円盤状に形成した部材を多数積層し、これら、
各圧電素子間及び両端には図示しない電極が介装され
て、図示しないコントローラからの印加電圧に応じてピ
エゾアクチュエータ１０は、軸方向へ伸縮する。

【００２７】ケーシング９の開口端側には封止部材１６
が取り付けられて、隔壁９ａと封止部材１６の間にピエ
ゾアクチュエータ１０を収装する空間９０が画成され
る。なお、この空間９０は円形断面を備えて、後述する
ピストン１１を内周９ｄで軸方向へ摺動自由に支持す
る。

【００２８】そして、封止部材１６と対向したピエゾア
クチュエータ１０の基端側には板状のスペーサ１４が固
設され、このスペーサ１４と封止部材１６との間にはボ
ール１５が介装され、ピエゾアクチュエータ１０はスペ
ーサ１４を介して基端側を支持されるため、ピエゾアク
チュエータ１０を伸長駆動すると、先端側は隔壁９ａに
向けた軸方向へ変位する。

【００２９】また、スペーサ１４と封止部材１６との間
に介装されたボール１５は、ピエゾアクチュエータ１０
の軸線上に設けられて、封止部材１６に対するピエゾア
クチュエータ１０の相対的な回動を許容し、ピエゾアク
チュエータ１０に軸まわりのねじれが発生するのを防止
する。

【００３０】一方、隔壁９ａと対向したピエゾアクチュ
エータ１０の先端には、ケーシング９の内周９ｄを摺動
するピストン１１が固設される。このピストン１１の端
面１１ａは隔壁９ａの壁面９ｃと対向しており、これら
端面１１ａと壁面９ｃの間には第２差圧室としての圧力
室１３が画成され、この圧力室１３は隔壁９ａに設けた
円形断面の貫通孔９ｂを介して後述するように差圧室８
と連通する。

【００３１】ピストン１１の端面１１ａの中心部から
は、図２及び図５に示すように、貫通孔９ｂの内周と摺
接可能なガイド部１７が突設されるとともに、このガイ
ド部１７の基端には、ピエゾアクチュエータ１０の最伸
長位置で隔壁９ａの壁面９ｃと当接可能なストッパ１８
（軸方向変位規制手段）が形成される。

【００３２】ガイド部１７は図３及び図５に示すよう
に、方形断面の柱状部材で形成されており、外周には円
形断面の貫通孔９ｂ内周と摺接する頂部１７ａを四隅に
備える一方、これら頂部１７ａの間は貫通孔９ｂの内周
と所定の間隙を形成可能な平面部１７ｂを備え、頂部１
７ａはピストン１１の変位に応じて貫通孔９ａ内を摺動
してピストン１１の径方向の位置決めを行うとともに、
平面部１７ｂと貫通孔９ｂとの間の間隙が差圧室８と圧
力室１３を連通する連通路４０を構成する。

【００３３】なお、ストッパ１８は図５に示すように、
例えば十字状に形成されて、ストッパ１８が隔壁９ａの
壁面９ｃに当接した場合でも、ストッパ１８の側面に間
隙を形成して、連通路４０を介して圧力室１３と差圧室
８の間で燃料の出入りを可能にする。

【００３４】そして、壁面９ｃと対向するピストン１１
の端面１１ａには、図２、図４及び図５のように、シー
ル部材としてのＯリング１２を収装するため、環状のリ
ング溝３０が所定の深さで形成される。さらに、このリ
ング溝３０外周からピストン１１の周縁にかけては、端
面１１ａよりも壁面９ｃ側へ突出した周縁部１１ｂが環
状に形成される。

【００３５】図２、図５に示すように、リング溝３０
は、周縁部１１ｂからピストン１１の中心側（軸線Ｃ
側）へ傾斜した変位規制部としてのテーパー部３１を外
周側に形成する一方、内周側にはピストン１１の軸線Ｃ
と平行な壁面３２が形成される。

【００３６】一方、ピストン１１の端面１１ａよりも隔
壁９ａ側へ突出した周縁部１１ｂと対向する壁面９ｃの
周縁には、図２、図６に示すように、ピストン１１側へ
向けて環状の段部２２が突設され、ピストン１１の周縁
部１１ｂと段部２２が対向する。そして、この段部２２
と壁面９ｃの間には、中心へ向けて傾斜したテーパー部
２１が形成される。なお、この段部２２または周縁部１
１ｂの突出量は、ピエゾアクチュエータ１０の最伸長位
置において、微小な間隙を形成する値に設定される。

【００３７】そして、図１及び図４に示すように、ピス
トン１１に形成されたリング溝３０には、弾性部材で形
成されたＯリング１２の基端が収装されるとともに、他
端はケーシング９のテーパー部２１及び壁面９ｃに当接
して、圧力室１３の側壁として配設されて、圧力室１３
とピエゾアクチュエータ１０を収装する大気圧側の空間
９０とを画成する。

【００３８】Ｏリング１２は、ピエゾアクチュエータ１
０が最収縮位置にある場合でも、その弾性によって基端
及び先端をリング溝３０とケーシング９の壁面９ｃ及び
テーパー部２１に押圧して、圧力室１３内の燃料が空間
９０側へ漏れるのを防止する。一方、ピエゾアクチュエ
ータ１０が伸長した場合では、Ｏリング１２はその弾性
によって、ピストン１１をピエゾアクチュエータ１０の
収縮方向へ付勢する。

【００３９】なお、リターンスプリング４のバネ定数ｋ
は、ピストン１１の受圧面積をＡ、針弁２のピストン部
２ｃに加わる前後差圧をΔＰ、ピストン１１に加わる力
をＦ、リターンスプリング４が発生する力をＦｋとする
と、ピエゾアクチュエータ１０を収縮駆動して針弁２を
開弁させた状態では、 ｜Ｆ｜＝｜ΔＰ×Ａ｜＞｜Ｆｋ｜ ………（１） となるように、リターンスプリング４のバネ定数が設定
される。

【００４０】以上のように構成され、次に、燃料噴射弁
の作用について説明する。

【００４１】図１は、燃料噴射弁の閉弁状態を示してお
り、図示しないコントローラは所定の閉弁電圧を印加し
てピエゾアクチュエータ１０を伸長駆動する一方、図示
しない燃圧供給回路より所定の圧力Ｐｆ（以下、燃圧と
する）の加圧燃料が燃料入口６を介して燃圧室３へ供給
される。

【００４２】ピエゾアクチュエータ１０は印加された閉
弁電圧に応じて隔壁９ａ側へ伸長し、Ｏリング１２の付
勢力に抗して最伸長位置まで駆動され、ピエゾアクチュ
エータ１０の伸長に伴って、ピストン１１は圧力室１３
の容積を縮小する方向（隔壁９ａ側）へ移動し、圧力室
１３の圧力は上昇し、同時に、ピストン１１から突設さ
れたガイド部１７と貫通孔９ｂの間の連通路４０を介し
て圧力室１３と連通する差圧室８の圧力も上昇するた
め、差圧室８の圧力上昇とリターンスプリング４の付勢
力によって、ピストン部２ｃは燃圧室３の燃圧に抗して
噴口１ａ側に押圧されて、弁体２ａが噴口１ａを閉鎖し
て閉弁状態を維持することができる。

【００４３】この閉弁状態を維持している期間には、ピ
ストン部２ｃとノズルボディ１の内周の間の絞り通路２
０を介して、燃圧室３と差圧室８及び圧力室１３の圧力
は均一化される。

【００４４】一方、燃料噴射弁の開弁駆動は、図示しな
いコントローラがピエゾアクチュエータ１０への印加す
る駆動電圧を、上記閉弁電圧から開弁電圧へ切り換える
ことにより行われ、ピエゾアクチュエータ１０は上記伸
長状態から急激に収縮する。

【００４５】この開弁状態では、ピエゾアクチュエータ
１０が収縮状態にあるため、ピストン１１は封止部材１
６側へ変位して圧力室１３の容積は急増する。

【００４６】圧力室１３の内圧は容積の急増に伴って急
減圧し、この急減圧に伴って差圧室８の圧力も急減す
る。差圧室８は急減圧する一方、燃圧室３には常時所定
の燃圧Ｐｆが加わっているため、針弁２のピストン部２
ｃに加わる前後差圧は増大して、針弁２はリターンスプ
リング４の付勢力に抗して開弁方向（隔壁９ａ側）へ変
位する。

【００４７】この、針弁２の変位に伴って弁体２ａは開
弁して噴口１ａが開き、燃料入口６から供給された燃圧
室３内の加圧燃料は、図示しない燃焼室内に噴射され
る。

【００４８】そして、燃料噴射を中止させるには、再び
ピエゾアクチュエータ１０へ閉弁電圧を印加して急激に
伸長駆動させ、ピストン１１はＯリング１２を圧縮しな
がら圧力室１３及び差圧室８の圧力を増大させて、上記
閉弁状態と同様に、リターンスプリング４の付勢力を加
えて針弁２を閉弁させる。

【００４９】この開弁状態から閉弁する際には、圧力室
１３の側壁を構成するＯリング１２はピストン１１によ
って軸方向（軸線Ｃ方向）へ圧縮されるとともに、圧力
室１３及び差圧室８の圧力上昇に伴って、内周側から外
周側へ向かう圧力を受けることになる。

【００５０】このとき、Ｏリング１２の外周側は、図４
に示すように、基端側をピストン１１のテーパー部３１
に押圧支持される一方、先端側をケーシング９の壁面９
ｃと内周９ｄとの間に設けたテーパー部２１にそれぞれ
押圧支持され、図中Ｆ１、Ｆ２の反力によって支持され
るため、ピストン１１の変位によって、Ｏリング１２は
外周をテーパー部２１、３１に沿って圧縮されることに
なり、外周側、すなわち大気圧側へ変形するのを防止す
ることができ、圧力室１３の圧力を確実に上昇させるこ
とができる。また、段部２２と周縁部１１ｂは、ピエゾ
アクチュエータ１０の最伸長時にも、所定の間隙を形成
するため、Ｏリング１２の噛み込みを防いで、噛み込み
によるＯリング１２の損傷などを防止することができ
る。

【００５１】したがって、閉弁の際には、圧力室１３の
圧力の増大に抗してＯリング１２の変形を防止すること
が可能となって、圧力室１３の容積はピストン１１の変
位に応じて縮小することができ、前記従来例のように、
Ｏリングの変形による圧力損失の発生を防止して、ピエ
ゾアクチュエータ１０の駆動効率を向上させることがで
き、その分、ピエゾアクチュエータ１０の小型化が可能
となって、製造コストの低減を推進でき、さらに、Ｏリ
ング１２は前記従来例のように摺動することがなく、ま
た、上記テーパー部３１及び２１によって変形が抑制さ
れるため、前記従来例に比して、耐久性を向上させるこ
とが可能となるのである。

【００５２】また、ピストン１１には、隔壁９ａに形成
した貫通孔９ｂに収装されるガイド部１７を突設したた
め、燃料噴射弁の組立時には、ピストン１１のリング溝
３０にＯリング１２の基端側を収装する一方、先端側を
突出させておき、ピストン１１をケーシング９内周へ挿
入するとともに、ガイド部１７を貫通孔９ｂへ挿入させ
るだけで、Ｏリング１２が壁面９ｃ側のテーパー部２１
からずれることなく組み付けることが可能となり、ピス
トン１１の径方向の位置決めを容易、かつ確実に行って
生産性を向上させるとともに、Ｏリング１２が段部２２
と周縁部１１ｂの間に噛み込まれるのを確実に防止して
品質の確保を容易に行うことができる。

【００５３】さらに、ピストン１１の外周は、ケーシン
グ９の内周９ｄを変位可能な寸法であればよく、前記従
来例のように、圧縮漏れを防止するためのクリアランス
等の寸法管理が不要となり、製造コストの低減を推進で
きるのである。

【００５４】加えて、ガイド部１７の基端側には、ピエ
ゾアクチュエータ１０の最伸長位置で隔壁９ａの壁面９
ｃに当接するストッパ１８を設けたため、ピストン１１
の軸方向の位置決めを確実に行って過大な変位を防止で
き、ピストン１１と壁面９ｃの間にＯリング１２が押し
潰されるのを防いで、Ｏリング１２の耐久性及び信頼性
を確保することが可能となるのである。

【００５５】なお、上記実施形態において、ピストン１
１を駆動するアクチュエータとして圧電素子からなるピ
エゾアクチュエータ１０を採用した場合を示したが、図
示はしないが、磁界の強さに応じて伸縮する磁歪素子を
用いた磁歪アクチュエータまたは超磁歪アクチュエータ
を採用しても同様である。

【００５６】また、ガイド部１７を方形断面の部材で構
成したが、円形断面の部材で構成するとともに、外周に
差圧室８と圧力室１３とを連通する溝部などで構成し、
この溝部を連通路４０としてもよい。

【００５７】また、ストッパ１８は十字状に形成した
が、図示はしないが、ピストン１１の端面１１ａから突
出した部材で、かつ、圧力室１３と連通路４０を常時連
通可能な形状であればよい。

【００５８】また、ピストン１１とケーシング９の双方
にテーパー部３１、２１をそれぞれ形成したが、少なく
とも一方に形成すればよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示す燃料噴射弁の概略断
面図である。

【図２】ピストンと隔壁及び貫通孔の関係を示す拡大断
面図である。

【図３】図２のＡ−Ａ矢示断面図である。

【図４】ピストンがＯリングを圧縮する様子を示す拡大
断面図である。

【図５】ピストンの正面図である。

【図６】図２のＢ−Ｂ矢示断面図である。

【符号の説明】

１ ノズルボディ １ａ 噴口 ２ 針弁 ２ａ 弁体 ２ｃ ピストン部 ３ 燃圧室 ４ リターンスプリング ６ 燃料入口 ８ 差圧室（第１の差圧室） ９ ケーシング ９ａ 隔壁 ９ｂ 貫通孔 ９ｃ 壁面 ９ｄ 内周 １０ ピエゾアクチュエータ １１ ピストン １１ａ 端面 １１ｂ 周縁部 １２ Ｏリング（弾性部材） １３ 圧力室（第２の差圧室） １７ ガイド部（ガイド部材） １７ａ 頂部 １７ｂ 平面部 １８ ストッパ（軸方向変位規制手段） ２１ テーパー部 ２２ 段部 ３０ リング溝 ３１ テーパー部（変位規制部） ３２ 壁面 ４０ 連通路

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｌ 41/09 Ｈ０１Ｌ 41/12 41/12 41/08 Ｃ (72)発明者 福田 隆 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】加圧燃料が導かれる燃圧室と、 燃圧室と差圧室の差圧に応じて変位する針弁と、 針弁によって開閉されて燃圧室の燃料を噴射する噴口
   と、 針弁を閉弁方向に付勢する弾性部材と、 圧電素子または磁歪素子から構成されたアクチュエータ
   と、 アクチュエータの伸縮に応じて差圧室の圧力を加減圧す
   るピストンと、 このピストンに取り付けられて差圧室を画成するシール
   部材とを備えたエンジンの燃料噴射弁において、 前記差圧室はケーシング内周に形成した壁面とピストン
   の端面との間に画成され、前記ピストン端面とケーシン
   グの壁面との間には、差圧室を取り囲むように弾性を備
   えたシール部材が介装されて、ピストン端面またはケー
   シングの壁面の少なくとも一方には、シール部材の外周
   方向への変位を規制する変位規制部を設けたことを特徴
   とするエンジンの燃料噴射弁。
2. 【請求項２】前記差圧室は、針弁に面した第１の差圧室
   と、前記ピストンを収装した第２の差圧室から構成さ
   れ、 これら第１及び第２の差圧室を連通する連通路と、 前記ピストン端面から突出されてこの連通路内を摺動可
   能なガイド部材とを設けたことを特徴とする請求項１に
   記載のエンジンの燃料噴射弁。
3. 【請求項３】前記ピストン端面またはケーシング壁面の
   一方には、アクチュエータの最大伸長位置でピストン端
   面とケーシング壁面との間に所定の間隙を形成する、軸
   方向変位規制手段を設けたことを特徴とする請求項１に
   記載のエンジンの燃料噴射弁。
4. 【請求項４】前記変位規制手段は、シール部材の外周を
   支持するテーパー部を備えたことを特徴とする請求項１
   に記載のエンジンの燃料噴射弁。