(57)【要約】【課題】入口オリフィスの加工を斜め孔加工から横孔加工に変更して、加工精度の管理を容易にするとともに加工工数を低減し、低コストの燃料噴射弁を提供する。【解決手段】開閉弁機構５とともに圧力制御室６１の制御圧（背圧）を制御する出口オリフィス６２と入口オリフィス６３の構成において、圧力制御室６１は、略円盤状の円周部の一部に切欠きを有するオリフィスプレート６０の一端面の軸心に円錐状の斜面を有する凹部からなり、円錐状の斜面の先端部には軸方向に向う出口オリフィス６２が設けられて圧力制御室６１と連通し、円錐状の斜面の傾斜部には径方向に向う横孔加工の入口オリフィス６３が設けられ、横孔６５の反入口オリフィス側の開口部はセルフシール型の盲栓６６によってシールされ、さらに盲栓６６の他端部を弁ボディ２０の内壁面と当接させて、外部領域と閉鎖して独立した燃料経路となる入口オリフィス６３を形成する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズルとノズルニードルを備えた噴射弁本体と、
前記噴射弁本体からの燃料噴射を断続する電磁弁とからなり、
前記電磁弁は、電磁ソレノイドと付勢手段と前記電磁ソレノイドの磁力により駆動される可動子とからなる開閉弁機構を備えており、
前記開閉弁機構は、前記可動子に設けた弁体が出口オリフィスを開閉することにより、前記ノズルニードルと連動する制御ピストンに作用する圧力制御室の背圧を制御して、
前記ノズルニードルを開閉して燃料を噴射供給する燃料噴射弁において、
前記圧力制御室は、略円盤状の円周部の一部に切欠きを有するオリフィスプレートの一端面の軸心に円錐状の斜面を有する凹部からなり、
前記円錐状の斜面の先端部には軸方向に向う前記出口オリフィスが設けられて前記圧力制御室と連通し、
前記円錐状の斜面の傾斜部には径方向に向う横孔加工の入口オリフィスが設けられ、
前記横孔の反入口オリフィス側の開口部は盲栓によって閉塞され、
外部領域と閉鎖して独立した燃料経路を前記出口オリフィスと一体的に前記オリフィスプレートに形成したことを特徴とする燃料噴射弁。
【請求項２】
請求項１に記載の燃料噴射弁において、
前記盲栓は、有底円筒状のキャップ構造を有し、
少なくとも円筒部の表面積が底部の断面積より大きく、
前記円筒部を形成する壁厚が、弾性変形可能な所定の厚みを有し、
前記横孔の開口部に圧入されて、内部に高圧燃料の内圧を受けて内径が拡径することにより、前記横孔と前記盲栓との接触面圧を増加してセルフシール（自密閉）することを特徴とする燃料噴射弁。
【請求項３】
請求項１に記載の燃料噴射弁において、
前記盲栓は、有底円筒状のキャップ構造を有し、
前記円筒部を形成する壁厚が、塑性変形可能な一様な所定の厚み、または局部的な凹溝の形成による所定の厚みを有し、
前記横孔の開口部には、その内周面に所定の凹溝が設けられており、
前記盲栓が前記横孔の開口部に圧入されて、内部に高圧燃料の内圧を受けて内径が拡径することにより、塑性変形の張り出しを形成し、抜け止めを構成したことを特徴とする燃料噴射弁。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の燃料噴射弁において、
前記盲栓は、前記横孔の開口部に圧入した前記盲栓の他端を前記切欠き部の端面より突出させ、弁ボディの内壁面と当接させたことを特徴とする燃料噴射弁。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の燃料噴射弁において、
前記入口オリフィスは、前記オリフィスプレートの切欠きのない円周部の所定の位置に形成される径方向に向う前記横孔の中心側に設けられ、
前記横孔の反入口オリフィス側の円周部には、前記盲栓が面一となるまで圧入され、
前記弁ボディの内壁面内に前記オリフィスプレートが収容されることを特徴とする燃料噴射弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定の燃料供給源から燃料を受け入れエンジンに噴射供給する燃料噴射弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
〔従来の技術〕
従来から、燃料噴射弁は、例えば、ディーゼルエンジンのような直噴型のエンジンに搭載され、コモンレール等の燃料供給源から高圧の燃料を受け入れ、エンジンの各気筒内に直接燃料を噴射供給するために用いられている。
【０００３】
ディーゼルエンジン用燃料噴射装置に用いられる燃料噴射弁の構造は、ニードルを摺動自在に収容するノズルボディと制御ピストンおよび圧力制御室を備える弁ボディとからなり、圧力制御室の背圧を開閉弁機構により制御して、制御ピストンの付勢力を操作してニードルを開閉する構造のものが公知である（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
特許文献１に開示される燃料噴射弁は、ノズルボディの先端に噴孔と、ノズルボディの内部には軸方向に摺動自在に設けられ、噴孔を開閉するニードルと、ニードルを常に閉弁方向に付勢するスプリングが備えられている。また、コモンレール等の燃料供給源からの高圧燃料が高圧燃料通路を経由して供給されるノズル室を設けている。
【０００５】
そして、弁ボディの内部には、制御ピストンが摺動自在に収容され、制御ピストンの先端は、ニードルの反噴孔側の軸端部と当接している。また、制御ピストンの反ニードル側の軸端部は、圧力制御室に連通して圧力（背圧）を受け、高圧燃料の供給により、制御ピストンは閉弁方向の付勢力を生じている。
【０００６】
圧力制御室は、燃料の供給（加圧）により制御ピストンの閉弁方向の付勢力、および燃料の排出（減圧）により制御ピストンの開弁方向の付勢力を制御するもので、制御ピストンの他端側に配設している。そして、この圧力制御室の背圧は、電磁弁の開閉により駆動される開閉弁機構によって制御される。
【０００７】
図５は、従来例として、特許文献１に開示される燃料噴射弁の主要部である開閉弁機構の構造を示し、（ａ）は部分軸断面図であり、（ｂ）はＡ−Ａ断面図である。図５に示すように、開閉弁機構１００は、可動子１０１と、可動子１０１を摺動自在に保持する可動子ホルダ１０２と、および可動子１０１と当接するオリフィスプレート１０３を軸方向に組合せすることで構成される。
【０００８】
可動子１０１は図示しない電磁弁に吸引される吸着面を有する平板部１０４と、平板部１０４と垂直に伸びるシャフト部１０５を備え、シャフト部１０５の先端部には円柱状、かつ円錐状に形成された弁体室１０６が設けられ、この弁体室１０６に略半球状のボール弁１０７が回動自在に挿着されている。
【０００９】
また、オリフィスプレート１０３は円周上の一部を切欠いた略円盤状のプレートで、その一端面の軸中心に円錐状、かつ円柱状の圧力制御室１１０と、他端面の軸中心に出口オリフィス１１１が形成され、さらに、圧力制御室１１０と高圧燃料通路１２０との連通を図るとともに通過する燃料の流量を絞るための入口オリフィス１１２が構成されている。
【００１０】
そして、図５に示すように、オリフィスプレート１０３の出口オリフィス１１１をシール（閉弁）するようにボール弁１０７および可動子１０１が押圧されて組付けられる。可動子１０１による押圧は、図示しない電磁弁のスプリングの付勢力による。そして、通電により電磁弁がＯＮすると、スプリングの付勢力に抗して可動子１０１の平板部１０４が吸引されて上方へリフトし、これにより、ボール弁１０７は開弁して圧力制御室１１０の高圧燃料が出口オリフィス１１１より流出して圧力制御室１１０の背圧が低下（減圧）するようになっている。
【００１１】
また、出口オリフィス１１１よりオリフィス面積を小さく（絞り比を大きく）した入口オリフィス１１２からは高圧燃料が供給されて、圧力制御室１１０の圧力回復がなされる。このとき、出口オリフィス１１１と入口オリフィス１１２との絞り比を所定の比率に設定することにより、圧力制御室１１０の背圧の回復圧力を制御でき好適な噴射率プロフィールを得ることができる。従って、入口オリフィス１１２は、燃料噴射弁の噴射特性にかかるキーデバイスであり、その設計および製造において精度確保が重要となり、その精度管理のし易さが重要なポイントとなる。
【００１２】
従来では、図５に示すように、オリフィスプレート１０３の軸中心の他端側に出口オリフィス１１１と、一端側に円錐状の圧力制御室１１０が連通して形成される。そして、入口オリフィス１１２は、圧力制御室１１０の円錐斜面に略垂直に設けられた傾斜誘導孔１１３と、他端側に高圧燃料通路１２０と連通する垂直誘導孔１１４と、および垂直誘導孔１１４と連通する傾斜誘導孔１１５とが形成され、傾斜誘導孔１１５と傾斜誘導孔１１３とを略直交させるとともに両者の間に所定の寸法を確保した上で極めて小径の孔を形成して構成される。
【００１３】
従って、この入口オリフィス１１２は、出口オリフィス１１１と圧力制御室１１０との軸心に対し傾斜した斜め孔加工によるオリフィス構造となる。そして、複雑に傾斜する何段かの独立した誘導孔を繋げて圧力制御室１１０と高圧燃料通路１２０とを連通する１本の外部領域にリークすることのない閉鎖した燃料経路が出口オリフィス１１１と一体的にオリフィスプレート１０３に構成される。これにより、入口オリフィス１１２の所定の絞り特性は幾度の調整によって作り込まれ、精度が確保されるものである。
【００１４】
〔従来技術の不具合〕
しかし、オリフィスプレート１０３に出口オリフィス１１１と一体的に構成する斜め孔加工の入口オリフィス１１２は、予め傾斜誘導孔１１３と、垂直誘導孔１１４、および傾斜誘導孔１１５を加工した後に極めて小径の孔加工によって実現するものであり、工程数および加工工数が掛かるとともに斜め孔加工であることより精度管理がし難いという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開２００６−３０７７４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、入口オリフィスの加工を斜め孔加工から横孔加工に変更して、加工精度の管理を容易にするとともに加工工数を低減し、低コストの燃料噴射弁を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
〔請求項１の手段〕
請求項１に記載の燃料噴射弁によれば、ノズルとノズルニードルを備えた噴射弁本体と、噴射弁本体からの燃料噴射を断続する電磁弁とからなり、電磁弁は、電磁ソレノイドと付勢手段と電磁ソレノイドの磁力により駆動される可動子とからなる開閉弁機構を備えており、開閉弁機構は、可動子に設けた弁体が出口オリフィスを開閉することにより、ノズルニードルと連動する制御ピストンに作用する圧力制御室の背圧を制御して、ノズルニードルを開閉して燃料を噴射供給する燃料噴射弁において、圧力制御室は、略円盤状の円周部の一部に切欠きを有するオリフィスプレートの一端面の軸心に円錐状の斜面を有する凹部からなり、円錐状の斜面の先端部には軸方向に向う出口オリフィスが設けられて圧力制御室と連通し、円錐状の斜面の傾斜部には径方向に向う横孔加工の入口オリフィスが設けられ、横孔の反入口オリフィス側の開口部は盲栓によって閉塞され、外部領域と閉鎖して独立した燃料経路を出口オリフィスと一体的にオリフィスプレートに形成したことを特徴としている。
【００１８】
これにより、加工が容易な横孔構造の入口オリフィスが高い寸法精度で製造し易くなり、燃料噴射弁の良好な噴射特性が維持できる。また、横孔加工だけで入口オリフィスが製造できるので加工工程並びに工数が大幅に低減でき、コストダウンが可能となる。
【００１９】
〔請求項２の手段〕
請求項２に記載の燃料噴射弁によれば、盲栓は、有底円筒状のキャップ構造を有し、少なくとも円筒部の表面積が底部の断面積より大きく、円筒部を形成する壁厚が、弾性変形可能な所定の厚みを有し、横孔の開口部に圧入されて、内部に高圧燃料の内圧を受けて内径が拡径することにより、横孔と盲栓との接触面圧を増加してセルフシール（自密閉）することを特徴としている。
【００２０】
これにより、高圧の燃料圧力の作用により盲栓の軸方向作用力（つまり、抜け力）よりも盲栓の径方向作用力（つまり、保持力）の方が大きくでき、燃料圧力が高圧になればなるほど抜けにくくなり、高圧の燃料シールが確実となる。
【００２１】
〔請求項３の手段〕
請求項３に記載の燃料噴射弁によれば、盲栓は、有底円筒状のキャップ構造を有し、円筒部を形成する壁厚が、塑性変形可能な一様な所定の厚み、または局部的な凹溝の形成による所定の厚みを有し、横孔の開口部には、その内周面に所定の凹溝が設けられており、盲栓が横孔の開口部に圧入されて、内部に高圧燃料の内圧を受けて内径が拡径することにより、塑性変形の張り出しを形成し、抜け止めを構成したことを特徴としている。
これにより、高圧の燃料圧力の作用により盲栓の軸方向作用力（つまり、抜け力）が増加しても抜けを防止でき、かつ高圧の燃料シールを確実とする。
【００２２】
〔請求項４の手段〕
請求項４に記載の燃料噴射弁によれば、盲栓は、横孔の開口部に圧入した盲栓の他端を切欠き部の端面より突出させ、弁ボディの内壁面と当接させたことを特徴としている。
これにより、弁ボディの内壁面がストッパとなり、盲栓が抜けるのを防止できる。
【００２３】
〔請求項５の手段〕
請求項５に記載の燃料噴射弁によれば、入口オリフィスは、オリフィスプレートの切欠きのない円周部の所定の位置に形成される径方向に向う横孔の中心側に設けられ、横孔の反入口オリフィス側の円周部には、盲栓が面一となるまで圧入され、弁ボディの内壁面内にオリフィスプレートが収容されることを特徴としている。
これにより、盲栓の他端を切欠き部の横孔位置より突出させることなく、短い盲栓のままで盲栓が抜けるのを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】燃料噴射弁の全体構成断面図である（実施例１）。
【図２】燃料噴射弁の要部を示し、（ａ）は部分軸断面図であり、（ｂ）はＡ−Ａ断面図である（実施例１）。
【図３】燃料噴射弁の要部を示し、（ａ）は部分軸断面図であり、（ｂ）はＡ−Ａ断面図である（実施例１の変形例）。
【図４】燃料噴射弁の要部を示し、（ａ）は部分軸断面図であり、（ｂ）はＡ−Ａ断面図である（実施例２）。
【図５】燃料噴射弁の要部を示し、（ａ）は部分軸断面図であり、（ｂ）はＡ−Ａ断面図である（従来例）。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
本発明の最良の実施形態を、図に示す実施例１とともに説明する。
【実施例１】
【００２６】
〔実施例１の構成〕
図１から図３は本発明の実施例１を示したもので、図１は燃料噴射弁の全体構成断面図であり、図２は図１に示す燃料噴射弁の要部を示し、（ａ）は部分軸断面図であり、（ｂ）はＡ−Ａ断面図である。また、図３は他の燃料噴射弁の要部を示し、（ａ）は部分軸断面図であり、（ｂ）はＡ−Ａ断面図である。
【００２７】
燃料噴射弁１は噴射弁本体２と、噴射弁本体２の後端に装着した電磁弁３と、先端側に締結した燃料の噴射ノズル４とからなる。電磁弁３は、図示しないエンジン制御装置（ＥＣＵ）から送出される制御信号により制御される。なお、以下の説明では、燃料噴射弁の噴射ノズル側を一端側または先端側、電磁弁側を他端側または後端側という。
【００２８】
噴射弁本体２は、軸心に貫通したシリンダ２１が設けられるとともに、シリンダ２１に並行して高圧燃料通路２２、および低圧燃料通路２３が設けられ、高圧燃料通路２２に高圧燃料を供給する筒状のインレット部２６と、低圧燃料通路２３に連通して低圧燃料を外部に排出するアウトレット部２７とを備えた棒状の弁ボディ２０と、弁ボディ２０のシリンダ２１の内部に収容され、後記するニードル４３の閉弁方向に付勢力を伝達する制御ピストン１７と、制御ピストン１７の背圧の大きさを制御する圧力制御室６１等からなる。
【００２９】
弁ボディ２０の後端側には、円筒状の電磁弁設置室１０が設けられ、電磁弁設置室１０には電磁弁３が装着されてリテーニングナット２４により締結されている。
電磁弁３は、電磁弁設置室１０の後端側に設置された電磁ソレノイド３０、および電磁弁設置室１０の先端側に設置された開閉弁機構５からなる。
【００３０】
電磁ソレノイド３０は、強磁性材製で後端が鍔状の円筒の外周に、複合磁性材を積層した磁気コアを配し、磁気コアの外周を強磁性材製外筒で包囲し、磁気コア内に電磁コイル３１を配設した構造を有する。電磁ソレノイド３０の先端面は、後述する可動子５０を吸引する吸引面となっており、鍔状の円筒の先端部は、可動子５０が当接するストッパ面となっている。
【００３１】
開閉弁機構５は、電磁弁設置室１０の先端側の可動子室１５内に配置され、可動子５０と可動子５０を保持する可動子ホルダ５１とを有する。そして、可動子室１５の先端側はやや径小のプレート室１６が構成され、略円盤状のオリフィスプレート６０が収容されている。
【００３２】
可動子５０は、平板部５２およびシャフト部５３を有し、平板部５２は、図示しない放射状に複数（本実施例では３個）の切欠きを有し、その上面が略平面であり、電磁ソレノイド３０の先端面に吸着される吸着面となっており、可動子室１５内に配設されている。シャフト部５３は円柱状を呈し、可動子ホルダ５１の中心穴に摺動自在に嵌め込まれている。可動子ホルダ５１は、電磁弁設置室１０の内周に螺合され、締結軸力を生じ、オリフィスプレート６０をプレート室１６の端面に接合させている。
【００３３】
そして、可動子５０は、電磁ソレノイド３０の軸心内に配されたばね３２で先端方向（閉弁方向）に付勢され、電磁コイル３１で生じた磁力により後端方向（開弁方向）に吸引されて先後端方向（図中上下）に移動（リフト）する。
【００３４】
シャフト部５３の先端面の中心には、円筒部および円錐部からなる弁体室５５が設けられ、弁体室５５には窒化珪素製のボール弁５６が収容されている。ボール弁５６は上面が球状であるが、下面はオリフィスプレート６０の上面の出口オリフィス６２を塞ぐシール平面状となっている。
【００３５】
オリフィスプレート６０は、その外周端面の一部に切欠きを有する略円盤状であり、その先端面には、その中心に円錐形状の凹部が形成され、圧力制御室６１を形成し、この中心の後端側に出口オリフィス６２が設けられている。
【００３６】
インレット部２６の内部には、高圧燃料流入路１１が設けられ、高圧燃料通路２２、２８に分岐して連通する。高圧燃料通路２８は、オリフィスプレート６０に設けられた入口オリフィス６３と連通し、圧力制御室６１の回復圧力を制御している。また、高圧燃料通路２２はノズルボディ４０に設けられた傾斜する高圧燃料流路４１を経由してノズル室４２と連通し、噴射のための高圧燃料を供給するとともに、供給された高圧燃料がニードル４３の受圧面に作用し、開弁方向に付勢力を発生させている。
【００３７】
また、アウトレット部２７の内部には、低圧燃料流出路１２が設けられ、低圧燃料通路２９と連通し、低圧燃料通路２９は可動子室１５と連通し、さらに、可動子室１５はプレート室１６を経由して低圧燃料通路２３と連通している。従って、アウトレット部２７からは、圧力制御室６１に設けられた出口オリフィス６２から流出路１３を経由して流出する制御用燃料と、低圧燃料通路２３を経由して流れるニードル４３の摺動部からリークして噴射されなかった余剰燃料とをまとめて外部に排出する。
【００３８】
制御ピストン１７は、２段長柱状に形成され、シリンダ２１内を摺動可能とするクリアランスシール型の摺動部１８と、径小の摺動部を有しないプレッシャピン部１９からなり、プレッシャピン部１９の先端は、常に、ニードル４３の後端と当接している。また、制御ピストン１７の後端は円錐台形状等を有して圧力制御室６１に臨み、圧力制御室６１に供給される高圧燃料の圧力を受けてニードル４３の閉弁方向の付勢力を発生させている。
【００３９】
また、弁ボディ２０の先端側に、シリンダ２１の内径より径大のばね室４４が設けられ、ばね４５が２つのばね受座４６との間に介装され、常にニードル４３を先端方向（閉弁方向）に付勢している。
【００４０】
噴射ノズル４は大径部のノズルボディ４０および小径部のノズル４７を有する二段筒型形状であり、ノズルボディ４０の中心に、ニードル４３を収容するニードル穴４８が形成されている。ニードル４３は２段長柱状に形成され、径大部は摺動自在となるクリアランスシール型のニードル摺動部３８と、径小部は高圧燃料の通路となるニードル燃料通路部３９を構成する。また、ニードル燃料通路部３９の上流側のニードル穴４８側の中間位置には径大の大容積を有するノズル室４２が、傾斜する高圧燃料流路４１と交差して設けられている。
【００４１】
また、ニードル燃料通路部３９の下流側のニードル穴４８の先端には、テーパ構造のノズル先端室が構成され、高圧燃料を噴霧する１個もしくは複数個の適切な数の噴孔４９が設けられている。そして、このノズルボディ４０が弁ボディ２０の先端にリテーニングナット２５によって締結されて、燃料噴射弁１を構成する。
【００４２】
ここで、本実施例では、本発明になる横孔加工による入口オリフィス６３を出口オリフィス６２と一体的にオリフィスプレート６０に形成したことを特徴としている。以下に、この構成を図２に基づいて詳しく説明する。
【００４３】
図２に示すように、本発明になるオリフィスプレート６０は、略円盤状のプレートであり、円周部の一部がオリフィスプレート６０の軸方向と一致する方向に切欠かれて空間をなし、燃料の流路を形成している。そして、オリフィスプレート６０の一端面の軸中心に円錐状、かつ円柱状の圧力制御室６１と、他端面の軸中心に出口オリフィス６２が形成され、互いに軸心を一致して連通している。
【００４４】
また、オリフィスプレート６０の切欠き部には、切欠き面に垂直に径方向に向う横孔６５が所定の深さまで形成され、その所定の深さの略中間位置にて垂直誘導孔６４と交差する。そして、その所定の深さの横孔６５の中心側に、さらに、極めて小径の孔が加工されて入口オリフィス６３が形成される。このとき、入口オリフィス６３の圧力制御室６１に対する配置箇所は、本実施例では図２に示すように、円錐状に傾斜する斜面であるが、これに限ることなく、円柱状の側面であってもよい。
【００４５】
従来例のように、袋穴の内部に、しかも円錐状に傾斜する斜面に対し、垂直でなく傾斜したままで極めて小径の孔加工による入口オリフィス６３を形成することは非常に難しかった故に、複雑に傾斜する何段かの傾斜誘導孔を設けて、互いの誘導孔が直交する配置を実現し、この位置に小径の孔加工を実施して所定の精度を確保する斜め孔加工の入口オリフィス６３を形成せざるを得なかったものが、本実施例で適用する横孔加工では、円錐状に傾斜する斜面に傾斜したままで加工することが容易となる。
【００４６】
そして、横孔６５の反入口オリフィス側の開口部に盲栓６６を圧入して横孔６５を塞ぎ、外部領域にリークすることのない閉鎖して独立した燃料経路となる入口オリフィス６３を形成する。なお、盲栓６６から僅かなリークが生じても、入口オリフィス６３による圧力制御室６１の背圧の回復圧力が変わることにより、燃料噴射弁１の噴射特性、例えば噴射率プロフィールが変わってしまう恐れがあり、僅かなリークの発生も認められるものではなく、経年的にも信頼性が要求される。
【００４７】
盲栓６６は、所定の長さを有した円柱状部材であり、一端側（圧入側）に所定の深さの座ぐり穴が形成されて圧入部が有底円筒状に加工されたキャップ状部材である。そして、有底円筒状の圧入部の壁厚は所定の厚さに加工されて内圧に対して適度な弾性変形を許容するようになっている。
【００４８】
また、有底円筒状の圧入部の底深さは、その底深さに至る円筒状の表面積がその有底部断面積より大きくなるように設定され、キャップ状の盲栓６６の内部に作用する高圧燃料の内圧によって、盲栓６６の軸方向に作用する抜け力よりも径方向に作用する保持力を大きくし、圧入部の径が弾性的に拡径し圧入部と横孔６５との接触面圧を増加させるもので、内圧の増加に呼応してシール性が促進する所謂セルフシール（自密閉）の構成をなすものである。
【００４９】
そして、本実施例では、所定の長さを有した盲栓６６の横孔６５への圧入を、図２に示すように、一端側の圧入部を所定の位置まで圧入し、他端側は切欠き面より突出させて組付け、他端側の端部を弁ボディ２０のプレート室１６の内壁面と当接させて組付けている。これにより、盲栓６６の最悪時の抜け防止を保証する。
【００５０】
〔実施例１の作用〕
本実施例の燃料噴射弁１は、電磁ソレノイド３０が通電されオンすると、可動子５０は電磁力により吸引されて後端方向に移動し、そして、可動子５０に連動してボール弁５６が上位に変位し、出口オリフィス６２が開放されて低圧燃料の流出路１３に連通するため、圧力制御室６１内の背圧は低圧となる。すると、制御ピストン１７の付勢力と制御ピストン１７と連動したニードル４３のノズル室４２に作用する付勢力とのバランスが崩れ、ニードル４３は制御ピストン１７と共に後端方向へ移動し、噴孔４９を開放するとともに、ノズル室４２からの高圧燃料が噴孔４９から噴霧する。このとき、出口オリフィス６２のオリフィス径より径小に、かつ、精度よく形成された入口オリフィス６３は高圧燃料を供給させながら圧力制御室６１の圧力回復を開始し、正確な圧力回復パターンによって所定の噴射率プロフィールを実現する。
【００５１】
そして、電磁ソレノイド３０の通電がオフされると、可動子５０がばね３２の付勢力で先端方向に移動し、ボール弁５６が出口オリフィス６２を塞ぎ、入口オリフィス６３から高圧燃料圧が圧力制御室６１に作用し、制御ピストン１７は付勢力によって先端方向に移動し、これとともにニードル４３は噴孔４９を塞いで、燃料の噴射は終了する。
【００５２】
〔実施例１の効果〕
本実施例では、開閉弁機構５とともに圧力制御室６１の制御圧（背圧）を制御する出口オリフィス６２と入口オリフィス６３の組合せにおいて、圧力制御室６１は、略円盤状の円周部の一部に切欠きを有するオリフィスプレート６０の一端面の軸心に円錐状の斜面を有する凹部からなり、円錐状の斜面の先端部には軸方向に向う出口オリフィス６２が設けられて圧力制御室６１と連通し、円錐状の斜面の傾斜部には径方向に向う横孔加工の入口オリフィス６３が設けられ、横孔６５の反入口オリフィス側の開口部はセルフシール型の盲栓６６によってシールされ、さらに盲栓６６の他端部を弁ボディ２０の内壁面と当接させて、外部領域と閉鎖して独立した燃料経路となる入口オリフィス６３を形成する。
【００５３】
これにより、加工が容易な横孔構造の入口オリフィス６３が高い寸法精度で製造し易くなり、燃料噴射弁１の良好な噴射特性が維持できる。また、横孔加工だけで入口オリフィス６３が製造できるので加工工程並びに工数が大幅に低減でき、コストダウンが可能となる。
【００５４】
また、盲栓６６は有底円筒状の所定の壁厚を有するキャップ状構造であって、高圧燃料の内圧を受けて接触面圧を増加するセルフシール（自密閉）型であるため、高圧の燃料圧力の作用により盲栓６６の軸方向の抜け力よりも径方向の保持力の方が大きくなって、シールを確実にするとともに抜けの防止が図れる。
【００５５】
また、横孔６５に圧入した盲栓６６の他端部を切欠き部の横孔位置より突出させ、弁ボディ２０の内壁面と当接させたので、内壁面がストッパとなり、盲栓６６が抜けるのを防止できる。
【００５６】
〔変形例〕
本変形例は、図３に示すように、有底円筒状の盲栓６６の壁厚をさらに一様に薄くする、もしくは壁厚を構成する内周面に断面が円弧状、あるいは三角状の環状の凹溝６７を形成して局部的に壁厚が所定の薄さになるよう加工したものである。そして、この盲栓６６を圧入してシールを確保する横孔６５の開口部の内周面の、盲栓６６の圧入部に形成される凹溝６７と対向する近傍位置に、同様に、断面が円弧状、あるいは三角状の環状の凹溝６８が形成されている。
【００５７】
壁厚を薄くするのは、高圧の燃料圧力の内圧により壁部が弾性変形を超えて塑性変形を起し易くするもので、所定の内圧以上でこの凹溝６７の壁部が外周側に凸状に塑性変形を起こして張り出し、この凸状の張り出しが横孔６５の開口部の内周面に設けた環状の凹溝６８と噛み合い、盲栓６６に作用する内圧による抜け力に対抗する抜け止めとなる。
【００５８】
なお、本変形例の盲栓６６に設けた環状の凹溝６７等の薄壁部の張り出し変形は、高圧の燃料圧力による塑性変形によって形成され、仮に、燃料圧力が除圧されて低下しても弾性変形のように復元することなく変形は残留するものである。
【００５９】
従って、一度所定の圧力以上の高圧の燃料圧力が作用して塑性変形による張り出し変形が生じれば、その後幾度の高圧の燃料圧力が作用しても塑性変形は進行しない。よって、張り出し部は材料破断することはない。これにより、一旦張り出し変形による抜け止めが形成すれば、シールも抜け防止も完全となるため、盲栓６６の円筒部の表面積を底部の断面積より大きくする必要はなく、盲栓６６の圧入部の長さを大幅に短くすることができる。
【実施例２】
【００６０】
〔実施例２の構成〕
本発明の実施例２を図４に示す。図４は、実施例２における燃料噴射弁の要部を示し、（ａ）は部分軸断面図であり、（ｂ）はＡ−Ａ断面図である。実施例１と実質的に同一構成部分に同一符号を付して、詳細な説明は省略する。
【００６１】
実施例１の燃料噴射弁１では、開閉弁機構５とともに圧力制御室６１の背圧を制御する出口オリフィス６２および入口オリフィス６３の組合せを略円盤状のオリフィスプレート６０に一体的に構成し、入口オリフィス６３はオリフィスプレート６０の切欠き部の切欠き面に垂直に径方向に向う横孔加工によって形成され、横孔６５の開口部を盲栓６６によってシールする構成である。
【００６２】
本実施例では、実施例１とは異なり、略円盤状のオリフィスプレート６０の切欠きのない円周部の所定の位置に横孔６５と横孔６５が略中間部にて交差する垂直誘導孔６４を加工し、横孔６５の中心側に、さらに、極めて小径の孔が加工されて入口オリフィス６３が形成され、横孔６５の開口部を盲栓６６によってシールすることを特徴とするものである。
【００６３】
図４に示すように、本発明になるオリフィスプレート６０は、略円盤状のプレートであり、円周部の一部がオリフィスプレート６０の軸方向と一致する方向に切欠かれて空間をなし、燃料の流路を形成している。そして、オリフィスプレート６０の一端面の軸中心に円錐状、かつ円柱状の圧力制御室６１と、他端面の軸中心に出口オリフィス６２が形成され、互いに軸心を一致して連通している。この構成は実施例１と異なるところはない。
【００６４】
異なるのは、オリフィスプレート６０の切欠き部でない円周部の所定の位置に、円周部の端面に垂直に径方向に向う横孔６５が所定の深さまで形成され、その所定の深さの略中間位置に垂直誘導孔６４が形成され、交差するように構成されている。
【００６５】
そして、その所定の深さの横孔６５の中心側に、さらに、極めて小径の孔が加工されて入口オリフィス６３が形成される。そして、横孔６５の反入口オリフィス側の開口部に盲栓６６を圧入して横孔６５を塞ぎ、外部領域にリークすることのない閉鎖して独立した燃料経路となる入口オリフィス６３を構成する。
【００６６】
盲栓６６は、その形状並びに構造、およびその圧入後の作用は、実施例１と同様であり詳細な説明は省略する。
【００６７】
ただ、さらに１点異なるところとして、所定の長さを有した盲栓６６の圧入を、図４に示すように、盲栓６６の他端部が円周部より突出せずに略面一となるよう圧入している。そして、盲栓６６が圧入されたオリフィスプレート６０を弁ボディ２０のプレート室１６内に収容し、組付けるのみで、盲栓６６の他端部をプレート室１６の内壁面と当接させている。これにより、盲栓６６が抜けるのを防止する。
【００６８】
〔実施例２の効果〕
本実施例では、入口オリフィス６３がオリフィスプレート６０の切欠き部でない円周部の所定の位置に垂直に径方向の横孔加工によって形成したので、横孔６６の開口部をシールする盲栓６６の軸方向の長さが短くなり、また、圧入も簡単となる。なお、円周部の所定の位置での横孔加工による入口オリフィス６３の形成は変わるところはないため、実施例１と同様な作用効果を奏する。
【符号の説明】
【００６９】
１        燃料噴射弁
２        噴射弁本体
３        電磁弁
４        噴射ノズル（ノズル）
５        開閉弁機構
１６      プレート室
１７      制御ピストン
２０      弁ボディ
３０      電磁ソレノイド
３２      ばね（付勢手段）
４３      ニードル（ノズルニードル）
５０      可動子
６０      オリフィスプレート
６１      圧力制御室
６２      出口オリフィス
６３      入口オリフィス
６５      横孔
６６      盲栓
６７、６８      凹溝
【図１】
2010169048.tif 000003
【図２】
2010169048.tif 000004
【図３】
2010169048.tif 000005
【図４】
2010169048.tif 000006
【図５】
2010169048.tif 000007