(57)【要約】【課題】燃料噴射弁の低コスト化，心出し精度（同軸度精度）及び組立の容易化、部品の簡略化、取付性の自由度、２次噴射防止等の課題に応えることができる燃料噴射弁を提供する。【解決手段】燃料噴射弁のノズルボディの先端側に、噴射孔上流に位置する燃料旋回子が配置され、固定コアとノズルボディは、固定コアの一端外周とノズルボディの一端内周とに圧入，溶接された非磁性の筒状シールリングを介して結合される。燃料旋回子の内周とシールリングの内周が弁体付きの可動子のストローク動作を摺動案内するガイドになっている。燃料旋回子はノズルボディ側の受け面とオリフィスプレートの間に挾持されて、該燃料旋回子の外周とノズルボディ内周との間に環状の燃料通路が形成され、この環状の燃料通路を介して燃料旋回子の下端面に設けた通路溝に燃料が流れる。戻しばねと可動子との間に該可動子と独立して軸方向に可動な質量体を介在させ、この質量体と前記可動子の間に板ばねを介在させた。【選択図】  図１
2006057641.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心から外径方向に向けて中空の固定コア、電磁コイル、ヨークが配置され、ヨークの下部に取付けたノズルボディに弁体を有する可動子を内装し、この可動子が戻しばねの力を受けて弁座側に付勢されている電磁式燃料噴射弁において、
前記ノズルボディの先端側に、噴射孔上流に位置する燃料旋回子が配置され、前記固定コアと前記ノズルボディは、固定コアのノズルボディ側の一端外周とノズルボディの一端内周とに圧入，溶接された非磁性の筒状シールリングを介して結合され、
前記燃料旋回子の内周と前記シールリングの内周が前記可動子のストローク動作を摺動案内するガイドになっていることを特徴とする電磁式燃料噴射弁。
【請求項２】
前記ヨークと前記ノズルボディも圧入，溶接により結合されている請求項１記載の電磁式燃料噴射弁。
【請求項３】
前記シールリングは、一端にフランジを有して、フランジと反対側の筒部一端が前記固定コアの外周一端に圧入，溶接され、前記フランジが前記ノズルボディの上端に設けた環状段差部に圧入，溶接され、
前記ヨークと前記ノズルボディはいんろう係合方式で圧入された後溶接されている請求項２記載の電磁式燃料噴射弁。
【請求項４】
中空筒形の固定コアの周りに電磁コイル、ヨークが配置され、ヨークの下部には、弁体を有する可動子を内装したノズルボディが取付けられ、この可動子が戻しばねの力を受けて弁座側に付勢されている電磁式燃料噴射弁において、
前記電磁コイル及びヨークは、前記固定コアの周りに該固定コアの上から通して装着される構造であり、且つ前記ヨークは前記電磁コアに上から被さるようにしてノズルボディ上端に結合可能となる構造をなし、このヨークの上部の一部に電磁コイルの端子取出し窓が形成され、ヨークの上端内面が前記電磁コイルを押し付けて該コイルを固定していることを特徴とする電磁式燃料噴射弁。
【請求項５】
前記ヨークは、その上端の口径が絞られて、その上端内周が前記固定コアの外周に溶接，圧入，かしめのいずれかにより結合している請求項４記載の電磁式燃料噴射弁。
【請求項６】
固定コアの周りに電磁コイル，ヨークが配置され、ヨークの下部には、弁体を有する可動子を内装したノズルボディが取付けられ、この可動子が戻しばねの力を受けて弁座側に付勢されている電磁式燃料噴射弁において、
前記固定コアと前記ノズルボディは、固定コアの一端外周とノズルボディの一端内周とにまたがって配置された非磁性の円筒状シールリングを介して結合され、  前記シールリングの内周が前記可動子のガイドになっており、
前記可動子は、中空円筒形の可動コアを有し、この可動コアの上部側外周がストローク動作時に前記シールリングの内周に摺動案内され、その下部側外周とノズルボディ内周間には燃料通路が確保され、この燃料通路と前記可動コア内部に形成された燃料通路を、可動コアに設けた通孔を介して連通させていることを特徴とする電磁式燃料噴射弁。
【請求項７】
前記可動コアの下部側外周を上部側外周よりも径を小さくして下部側外周とノズルボディ内周間の燃料通路を広くし、この下部側外周のあるコア壁に前記通孔が配設してある請求項６記載の電磁式燃料噴射弁。
【請求項８】
ノズルボディと、噴射孔を有するオリフィスプレートと、燃料旋回子とが別部材により成形され、前記ノズルボディの燃料噴射側一端に前記燃料旋回子と前記オリフィスプレートを装着するための受け面付きの内周が設けられ、前記燃料旋回子は前記ノズルボディの前記受け面に受け止められるようにして前記ノズルボディの内周に隙間嵌めされ、前記オリフィスプレートは前記燃料旋回子を押し付けるようにして前記内周に圧入，溶接されていることを特徴とする電磁式燃料噴射弁。
【請求項９】
ノズルボディと、噴射孔を有するオリフィスプレートと、燃料旋回子とが別部材により成形され、前記ノズルボディの燃料噴射側一端に前記燃料旋回子と前記オリフィスプレートを装着するための受け面付きの内周が設けられ、前記燃料旋回子は前記ノズルボディの前記受け面と前記オリフィスプレートの間に挾持されて、該燃料旋回子の外周とノズルボディ内周との間に環状の燃料通路が形成され、この環状の燃料通路を介して燃料旋回子の下端面に設けた通路溝に燃料が流れる構造にしたことを特徴とする電磁式燃料噴射弁。
【請求項１０】
前記燃料旋回子の上端面とこれを受ける前記ノズルボディの受け面との間に燃料を燃料旋回子の外周に導くための案内溝が形成されている請求項８又は９記載の電磁式燃料噴射弁。
【請求項１１】
前記案内溝は、前記燃料旋回子の上端面及び／又は前記ノズルボディの受け面に形成されている請求項１０記載の電磁式燃料噴射弁。
【請求項１２】
前記燃料旋回子の硬度は前記オリフィスプレートよりも大きくしてある請求項８ないし１１のいずれか１項記載の電磁式燃料噴射弁。
【請求項１３】
前記燃料旋回子の下端面に設けた旋回発生用の通路溝には、前記オリフィスプレート側の一部が入り込んでいる請求項８ないし１２のいずれか１項記載の電磁式燃料噴射弁。
【請求項１４】
燃料噴射孔の上流側に燃料旋回子を配置した電磁式燃料噴射弁において、
前記燃料旋回子の下端面には、燃料旋回形成用の通路溝と、該通路溝に上流側で通じる環状流路とが形成されていることを特徴とする電磁式燃料噴射弁。
【請求項１５】
前記環状流路は、前記燃料旋回子の一端面の外周縁に環状の段差をつけることで形成している請求項１４記載の電磁式燃料噴射弁。
【請求項１６】
中心から外径方向に向けて中空の固定コア、電磁コイル、ヨークが配置され、ヨークの下部に取付けたノズルボディに弁体を有する可動子を内装し、この可動子が戻しばねの力を受けて弁座側に付勢されている電磁式燃料噴射弁において、
前記戻しばねと前記可動子との間に該可動子と独立して軸方向に可動な質量体を介在させたことを特徴とする電磁式燃料噴射弁。
【請求項１７】
中心から外径方向に向けて中空の固定コア、電磁コイル、ヨークが配置され、ヨークの下部に取付けたノズルボディに弁体を有する可動子を内装し、この可動子が戻しばねの力を受けて弁座側に付勢されている電磁式燃料噴射弁において、
前記戻しばねと前記可動子との間に該可動子と独立して軸方向に可動な質量体を介在させ、この質量体と前記可動子の間に板ばねを介在させたことを特徴とする電磁式燃料噴射弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関用の電磁式燃料噴射弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、自動車等の内燃機関においては、エンジン制御ユニットからの電気信号により駆動する電磁式の燃料噴射弁が広く用いられている。
【０００３】
この種の燃料噴射弁は、中空筒形の固定コアの周りに電磁コイル、ヨークが配置され、ヨークの下部には、弁体を有する可動子を内装したノズルボディが取付けられ、この可動子が戻しばねの力を受けて弁座側に付勢される構造をなしている。
【０００４】
可動子は、ストローク動作の安定性を図るために、一般に２点支持のガイド方式が採用されている。例えば、特開平１１−２００９９３号公報に示すように、可動子がニードルバルブである場合、その先端側をノズルボディ内の燃料旋回子（スワラー）の内周で摺動案内し、もう一点は、ニードルバルブに可動側のガイド面となる大径部を設けて、この大径部がノズルボディ内周に摺動案内されるようにしてある。弁体となるボールとロッドを一体結合した可動子であっても、同様の２点支持のガイド方式が採用されている。
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−２００９９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年においては、ガソリンエンジンにおいても燃料を内燃機関のシリンダ内に直接噴射させる燃料噴射弁が実用化されている。
【０００７】
直接噴射式の燃料噴射弁においては、ヨーク下部に設けるノズルボディを細身で長めにしたロングノズルインジェクタも提案されている。このロングノズルインジェクタは、シリンダヘッドに取付ける場合に、シリンダヘッド付近に吸気弁，吸気管等の部品が密集している場合に、スペースのとらない細身のノズルボディだけをシリンダヘッド上に位置させ、ヨークやコネクタモールド等の大径の胴体部分は他の部品やシリンダヘッドと干渉しないように離して設置できるので、取り付けの自由度が高い利点がある。
【０００８】
ところで、上記した可動子の２点支持ガイド方式において、可動子のストローク動作をノズルボディ内周でガイドする場合には、ノズルボディ内周に設けたガイド孔を仕上げ加工（研削加工）する必要があるが、ノズルボディがロング化すると、ガイド面が深まった位置にあると加工が容易でない。また、ノズルボディの開口側に近い内周にガイド面を設定して、その位置に仕上げ加工を施した場合であっても、ノズルボディ内周に高い研磨精度が要求される。その分、製作コストが高くなるので、そのコスト低減が望まれる。
【０００９】
その他、電磁式燃料噴射弁においては、弁閉動作時に弁体が弁座に衝突するために、その跳ね返りにより弁が開いていわゆる２次噴射が生じることもあり、それを防止する技術や、組立の容易、特に自動組立化に貢献できる構造等、種々の要求がある。
【００１０】
本発明の目的は、燃料噴射弁の低コスト化，心出し精度（同軸度精度）及び組立の容易化、部品の簡略化、取付性の自由度、２次噴射防止等の課題に応えることができる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】
【００１１】
上記目的を達成するために種々の発明を提案する。その要点は、次の通りである。
【００１２】
基本的には、固定コアの周りに電磁コイルとヨークが配置され、ヨークの下部には、弁体を有する可動子を内装したノズルボディが取付けられ、この可動子が戻しばねの力を受けて弁座側に付勢されている電磁式燃料噴射弁であって、それに次のような手段を施した。
（１）２点支持ガイド方式の低コスト化と心出し精度（同軸精度）を図るために、燃料旋回子を有する燃料噴射弁において、固定コアのノズルボディ側の一端外周とノズルボディの一端内周とに圧入，溶接した非磁性の筒状シールリングを利用し、このシールリングの内周と燃料旋回子の内周とで弁ストローク動作時の可動子を摺動案内する２点支持ガイドを構成する。
（２）燃料噴射弁の組立の容易化，部品の簡略化を図るために、電磁コイル及びヨークは、固定コアの周りに該固定コアの上から通して装着され、且つヨークは電磁コアの外周に上から被さるようにしてノズルボディと結合可能となる構造とした。このヨークの上部の一部に電磁コイルの端子取出し窓が形成され、ヨークの上端内面が前記電磁コイルを押し付けて該コイルを固定している。
（３）燃料旋回子の組付けの容易性，燃料噴射特性，応答性を高める手段としては、次のような手段を提案する。
【００１３】
燃料旋回子はノズルボディの受け面に受け止められるようにしてノズルボディの内周に隙間嵌めされ、オリフィスプレートは燃料旋回子を押し付けるようにして前記内周に圧入する。これは、見方を変えれば、燃料旋回子はノズルボディの受け面とオリフィスプレートの間に挾持されて、該燃料旋回子の外周とノズルボディの内周との間に環状の燃料通路が形成され、この環状の燃料通路を介して燃料旋回子の下端に設けた通路溝に燃料が流れる構造を提案するものである。
（４）２次噴射防止のために、可動子の閉弁動作の衝撃を緩和する液体ダンパ構造を実現し得る構造としては、次のような手段を提案する。
【００１４】
固定コアのノズルボディ側の一端外周とノズルボディの一端内周とにまたがって配置されたシールリングの内周が可動子のガイドになっており、可動子は、中空円筒形の可動コアを有し、この可動コアの上部側外周がシールリングの内周にガイドされ、その下部側外周とノズルボディ内周間に燃料通路を確保して、この燃料通路をその上流側の可動コア内部の燃料通路と可動コアに設けた通孔を介して連通させている。
（５）２次噴射防止のために、可動子の弁座やストッパに対する衝突動作（跳ね返り）を緩和する手段としては、戻しばねと可動子との間に該可動子と独立して軸方向に可動な質量体を介在させたり、さらに、この質量体と前記可動子の間に板ばねを介在させたものを提案する。
【発明の効果】
【００１５】
以上のように本発明によれば、燃料噴射弁の低コスト化，心出し精度（同軸度精度）及び組立の容易化、部品の簡略化、取付性の自由度、２次噴射防止等の課題に応えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の実施の形態を第１図から第５図に示した実施例を参照して説明する。
【００１７】
第１図は本発明の一実施例に係わる燃料噴射弁の縦断面図、第２図はその実装状態を示す図、第３図は上記燃料噴射弁の組立工程を示す説明図、第４図の（ａ）は本実施例に用いる燃料旋回子の上面図、（ｂ）は下面図、（ｃ）はその縦断面図、第５図の（ａ）は上記実施例に用いるダンパプレート（板ばね）の平面図、（ｂ）はその断面図である。
【００１８】
第１図に示すように、燃料噴射弁１００は、中心から外径方向に向けて中空の固定コア１、電磁コイル２、ヨーク４が配置され、ヨーク４の下部に取付けたノズルボディ（ノズルホルダと称されることもある）１８に弁体を有する可動子５を内装し、この可動子５が戻しばね７の力を受けて弁座３１側に付勢されている。
【００１９】
この燃料噴射弁１００の基本動作は、電磁コイル２を通電させると、ヨーク４，固定コア１，可動コア１４（可動子５の一部），ノズルボディ１８の上部が磁気回路を形成し、それによって、可動子５が戻しばね７の力に抗して吸引されることで、開弁動作が行われ、また、電磁コイル２の通電を止めると戻しばね７の力で可動子５が弁座３１に当接し、閉弁動作が行われるものである。
【００２０】
本例では、固定コア１の下端面が開弁動作時に可動子５を受け止めるストッパとしての役割をなしている。
【００２１】
固定コア１は、細長の中空円筒形を呈している。この固定コア１とノズルボディ１８は、固定コア１のノズルボディ側の一端外周とノズルボディ１８の一端内周とにまたがって配置された非磁性の筒状シールリング８を介して結合されている。
【００２２】
シールリング８は、例えば、ＳＵＳ３１６のような材料で、研磨加工されており、一端にフランジ８ａを有する筒形を呈し、フランジ８ａと反対側の筒部一端が固定コア１の外周一端に圧入，溶接され、フランジ部８ａがノズルボディ１８の上端内縁に設けた環状段差（環状溝）１８ｃに圧入，溶接されている。この溶接は、シール性を保つためレーザ溶接等により例えば符号で示すｂ及びｃ個所のように結合境界部の一周にわたり行われる。
【００２３】
なお、環状段差１８ｃは、ノズルボディ１８の段付き内周となるもので、そのうち最も大きい内径となる。
【００２４】
ノズルボディ１８の上部１８ｂは、後述する可動コア１４ａを往復動作（弁開閉に必要なストローク動作）可能に収容するために、ノズルボディ１のうち最も大きい内径及び外径をなし、その下方に細身のロングノズル部１８ａが延設されている。
【００２５】
このロングノズル部１８ａは、燃料噴射弁１００を第２図に示すように、エンジン１０５のシリンダヘッド１０６に直接設ける噴射方式において、吸気弁１０１，吸排気弁の駆動機構１０２，吸気管１０３等の実装密度が高い場合に、大径の噴射弁胴体部をこれらの部品やシリンダヘッド１０６から離した位置（干渉しない位置）に置くことができ、取り付けの自由度を高める利点がある。
【００２６】
ノズルボディ１８の上部（大径部）１８ｂは、電磁コイル２を通電したときに可動コア吸引用の磁束を通す位置、すなわち磁気回路の一部を構成する位置まで上方に延設されており、その意味では、ヨーク４の一部を兼ねるものである。
【００２７】
ノズルボディ１８の上端面は、上記したシールリング８のフランジ部８ａを圧入させるための環状段差１８ｃと、ヨーク４といんろう係合（凹凸係合）方式で圧入する段差部１８ｄを有し、計３段の段差面が形成されている。
【００２８】
ヨーク４は、下端（ノズルボディ１８側を向く一端）側の開口を、樹脂モールド３付きの電磁コイル２の外径よりも幾分大きくして、いわゆる底抜けの形状をなし、このヨーク下端に上記ノズルボディ１８の段差部１８ｄといんろう係合方式で圧入するための段差部４ｃが形成されている。
【００２９】
ヨーク４は、電磁コイル２の樹脂モールド３上端部に被さるような上壁４ｂ（以下、ショルダー部と称する）が形成され、そのショルダー部４ｂの中央に固定コア１の外周に嵌合するコア挿通孔４ａが絞り加工により形成されている。
【００３０】
ヨーク４は、上記構成をなすことにより、固定コア１の上から通して装着される。また、ヨーク４は樹脂モールド３付き電磁コア２に上から被さるようにして、ノズルボディ１８の環状段差部１８ｄにいんろう方式で圧入（結合）可能な構造をなしている。ヨーク４のショルダー部４ｂの一部に電磁コイル３のコネクタ端子２９を通すことのできる窓４ｄが形成されている。
【００３１】
電磁コイル２はノズルボディ１８の上端面に受け止められ、ヨーク４のショルダー部４ｂの内面が電磁コイル２を押し付けて該コイルを固定している。
【００３２】
ヨーク４とノズルボディ１８とは、その圧入個所（いんろう接続部）のつなぎ目ａの位置が環状に溶接され、また、ヨーク４と固定コア１とがｄの位置で溶接され、シール性が保たれている。
【００３３】
固定コア１，ヨーク４，可動子５，ノズルボディ１８は、電磁コイル２の磁気回路を形成するために、例えばステンレス系の磁性材（電磁ステンレス）により構成される。その加工形態については、後述する。
【００３４】
ノズルボディ１８の下端（先端）には、オリフィスプレート１９と、燃料旋回子（以下、スワラーと称する）２１とが設けられるが、これらの別部材１８，１９，２１は別部材により成形される。
【００３５】
オリフィスプレート１９は、例えばステンレス系の円板状のチップにより形成され、その中央部に噴射孔（オリフィス）２０が設けられ、それに続く上流部に弁座３１が形成されている。オリフィスプレート１９は、ノズルボディ１８の下端内周１８ｆに圧入により取付ける仕様としてある。
【００３６】
一方、スワラー２１は、ノズルボディ１８の下端内周に隙間嵌めにより配置する仕様としてあり、ＳＵＳ４１６のような焼結合金により形成されている。
【００３７】
このスワラー２１は、ほゞ円板に近い形のチップで、その中央に可動子５の先端（弁体）を摺動案内するための中央孔（ガイド）２５が設けられ、上面には第４図の（ａ）及び（ｃ）に示すように、燃料を外周側に導くための案内溝２４が形成されている。
【００３８】
一方、下面には、第４図の（ｂ），（ｃ）に示すように、その外周縁に環状の段差（流路）２３が形成され、環状流路２３と中央孔２５との間に、燃料旋回形成用の通路溝２６が複数、例えば６個配設されている。通路溝２６は、スワラー２１の外径側から内径のほゞ接線方向に向けて形成され、通路溝２６から中央孔２５の下端に向けて噴出する燃料に旋回力が生じるように設定してある。
【００３９】
上記環状段差２３を設ける理由は、燃料溜りとして必要なためである。また、スワラー２１の外周には、面取り２７が複数個所に形成されている。この面取り２７は、溝２４，２６等の加工時に基準としている役割をなす。
【００４０】
ノズルボディ１８の先端（燃料噴射側一端）にスワラー２１とオリフィスプレート１９を装着するための受け面１８ｅ付きの内周（段付き内周）１８ｆが設けられ、スワラー２１は、ノズルボディ１８の受け面１８ｅに受け止められるようにしてノズルボディ内周に隙間嵌めされ、一方、オリフィスプレート１９はスワラー２１を押し付けるようにして前記内周に圧入，溶接されている。
【００４１】
このようにスワラー２１及びオリフィスプレート１９を装着することで、スワラー２１は、受け面１８ｅとオリフィスプレート１９の間に挾持され、また、ス
ワラー２１の外周とノズルボディ１８の先端内周との間には、環状の燃料流路２２が形成される。この環状の燃料通路２２は、面取り２７がなくとも十分な燃料通路を確保できるものであり、この環状の燃料通路２２及び２３を介してスワラー２１の旋回形成用の溝２６に燃料が流れる構造とした。
【００４２】
スワラー２１の上端面は、ノズルボディ１８に設けた受け面１８ｅに圧接するために、燃料案内溝２４を設けることで、スワラー上流側の燃料がこの溝２４を介してスワラー２１外周の環状燃料流路２２に流れるようにしてある。この溝２４は、スワラー２１の上端面のほかに、ノズルボディの受け面１８ｅ側に形成す
ることも可能である。
【００４３】
すなわち、スワラー２１，ノズルボディ１８を問わず、スワラー上端面とこれを受けるノズルボディの受け面との間に燃料をスワラー外周に導くための通路溝が形成されていればよい。
【００４４】
なお、スワラー２１の一端面に設けた溝２６には、オリフィスプレート１９側の一部が入り込んで、その回り止めを確実にしている。
【００４５】
例えば、スワラー２１の硬度をオリフィスプレート１９よりも大きくすることで、オリフィスプレート１９を圧入した時にその一部を溝２６に食い込ませることが可能であり、このようにしてスワラー２１の回り止めと位置ずれを防止できる。
【００４６】
可動子５は、弁ロッド（ニードル）１６と、これよりも外径を大きくした中空円筒形の可動コア１４とを有し、これらは別部材で、ロッド１６を可動コア１４の一端に圧入，溶接することで一体に結合されている。
【００４７】
可動コア１４及び弁ロッド１６の一部が可動側のガイド面となっている。ここでは、弁開閉時のストローク動作時に、可動コア１４の外周面の一部１４ａがシールリング８の内周に摺動案内され、弁ロッド１６の先端近くの外周面がスワラー２１の中央孔２５に摺動案内されることで、いわゆる２点支持ガイド方式を構成している。
【００４８】
本例では、可動コア１４の上部側外周１４ａを下部側外周１４ｂよりも径を大きくして、この上部側外周１４ａがシールリング８の内周面に摺動案内されるようにし、下部側外周１４ｂを上部側外周１４ａよりも小さくすることで、その下部側外周１４ｂとノズルボディ１８内周間に十分な燃料通路１３を確保している。
【００４９】
この燃料通路１３とその上流側通路１２になる可動コア１４内部とを、下部側外周１４ｂのコア壁に複数設けた通孔（オリフィス）１５を介して連通させている。
【００５０】
可動コア１４の上部内面には段差１４ｃが形成され、段差部１４ｃには環状の板ばね（ダンパプレート）５０が装着されている。
【００５１】
第５図に示すように板ばね５０は、環状でその内側の符号５１で示す部分が打ち抜き個所となっており、この打ち抜きにより内側に向けて弾性片５２が複数突出形成され、これらの弾性片５２は周方向に等間隔に配設されている。
【００５２】
この板ばね５０の弾性片５２によって、円筒形の可動質量体（重錘）９の一端が受け止められている。可動質量体９は例えば炭素鋼鍛鋼品である。
【００５３】
可動質量体９は、固定コア１の内周一端と可動コア１４の内周一端にかけて位置している。固定コア１の中空孔１１は燃料通路となるもので、この中空孔１１に、下から順に可動質量体９，戻しばね７，ばね押え６が順に配置されるもので、中空孔１１の上端にフィルタ３０が装着されている。
【００５４】
ばね押え６は、固定コア１の外周一部１０を加締めることで固定されている。
【００５５】
可動質量体９は、戻しばね７と可動子５（可動コア１４）との間に可動子５と独立して軸方向に可動に介在している。この独立した可動を保証するために、質量体９と可動子５との間に板ばね５０を介在させて、板ばね５０の弾性片５２で可動質量体９を受けるようにしたものである。
【００５６】
このように可動質量体９は、弁付き可動子５と独立しているために、弁閉動作時に可動子５の跳ね返り動作を抑えるダンパ作用をなす。このダンパ作用は、極めて有効な効果をなすが、その原理は次のように推察される。すなわち、可動子５が弁閉動作時に戻しばね７の力により弁座３１に衝突すると、可動子５は跳ね返ろうとするが、その時の跳ね返りの運動エネルギーを可動質量体９の慣性と板ばね５０の弾性変形により吸収して、はね返りを減衰させるものと考えられる。
【００５７】
固定コア１のうち、ヨーク４から突出した部分には、その周囲にコネクタモールド（樹脂モールド）２７が形成されている。
【００５８】
次に本実施例の組立及びその主要部品の加工形態について説明する。
【００５９】
第３図に示すように、本実施例の燃料噴射弁を組み立てる場合には、コネクタモールドによる樹脂成形を除き、ノズルボディ１８をベースにして部品を上から差し込んでいくものである。
【００６０】
この部品の組立の前工程として、次のような処理がなされる。
【００６１】
ヨーク４はプレス及び切削加工品である。ノズルボディ１８は、冷間鍛造品であり、切削加工なしで、旋盤加工がなされる。スワラー２１は焼結品であり、切削加工がなされる。オリフィスプレート１９は旋盤加工で、硬度を高めるために焼き入れ処理され、弁座３１及びオリフィス２０は研磨され、端面ラップされる。
【００６２】
弁ロッド１６は焼き入れされ、一方、可動コア１４は焼鈍された後に、これらの部品１４，１６が圧入，溶接により一体結合され可動子５を構成する。
【００６３】
この可動子５は、外径研磨がなされ、可動コア１４のうち上部外周面（可動ガイド面）１４ａ及びその端面（可動ストッパ面）に硬質めっき処理がなされる。
【００６４】
固定コア１は冷間鍛造品であり、旋盤加工，焼鈍，及び可動子に対するストッパ面となる先端部に、硬質めっき処理がなされる。シールリング８は、旋盤加工後にめっき処理済の固定コア１の外周一端に圧入，溶接される。
【００６５】
スワラー２１は心出し治具を用いてノズルボディ１８に隙間嵌めされ、その後にオリフィスプレート１９がノズルボディ１８に圧入，溶接される。
【００６６】
上記の前処理された部品が、次のようにして組立られる。
【００６７】
ノズルボディ１８に、板ばね５０を装着させた可動子５を上から挿入し、次いで、シールリング８付きの固定コア１に取りけたシールリング８の一端フランジをノズルボディ１８に圧入，溶接することで、固定コア１とノズルボディ１８とを一体結合させる。この一体結合前に、結合（圧入）個所となるノズルボディ１８の段差部測定がなされ、また、固定コア１側のシールリング８のフランジ部の段差測定もなされ、検査に通ったものが、上記の一体結合品となる。したがって、その同軸精度は保証されている。
【００６８】
その後、固定コア１には、上から電磁コイル２の組立体及びヨーク４が嵌装され、ヨーク４もノズルボディ１８に圧入，溶接により結合される。その後、コネクタモールド２７が形成される。
【００６９】
上記完成品は、電磁コイル２が通電（励磁）されると、既述した磁気回路を形成することによって可動子５が戻しばね７の力に抗して固定コア１の一端に当接するまで吸引され、開弁動作を行う。開弁時に、加圧燃料は、フィルター３０，燃料通路１１，１２，オリフィス１５，通路１３，１７を通りスワラー２１を介して噴射孔２０から旋回を伴って噴射される。
【００７０】
本実施例によれば、次のような効果が得られる。
（１）電磁コイル２の通電が遮断されると、戻しばね７に蓄積された荷重により可動子５は閉じ方向に移動して弁座３１に当接する。このとき、既述した可動質量体９及び板ばね５０のダンパ作用により、弁体１６の跳ね返りが抑えられ、２次噴射を有効に防止できる。
（２）また、弁の開閉動作時には、可動コアの上部外周１４ａの全周が円周でシールリング１８の内周に摺動案内されるので、燃料はこの摺動案内面にはほとんど逃げることなく、すべてオリフィス１５を介して可動コア１４内側の通路１２と外側の通路１３との間で燃料が流通するので、固定コア１下端面（ストッパ）と可動コア１４端面との間には適度な液体ダンパ作用が働き、ストッパへの可動子５の衝撃緩和及び上記した閉弁時の可動子５の跳ね返り抑制に貢献することができる。
（３）可動子５の２点支持ガイドは、スワラー２１内周とシールリング８の内周で行う。したがって、ノズルボディ自身は、従来のようなガイド機能を持たなくなったために、ノズルボディに高精度が研磨仕上げを要求されず、旋盤加工が容易なシールリングにより高精度なガイド機能を保証できる。そのため、ロングノズルインジェクタであっても、低コストで２点支持ガイドを実現することができる。
（４）ノズルボディ１８の内周に手間を要する研磨作業（ガイド形成）を省略できる反面、それに代わって、どのようにして同軸精度を出すかが課題であったが、既述した組立工程を経て、シールリング１８の圧入，溶接により固定コア１とノズルボディ１８とを高い同軸精度を保持しつつ比較的簡便に出すことができ、組立作業の合理化、低コスト化を図ることができた。
（５）また、部品全体の組立も、第３図で示したように、ノズルボディ１８をベースにして、その他の部品をコネクタモールドを除き、同一方向から組付けることが可能となり、作業の簡便化，自動化に貢献することができる。
（６）スワラー２１は、隙間嵌めであるが、オリフィスプレート１９により固定されるために、その移動を防止し、しかも、スワラー２１の外周全体が環状の燃料通路となるので、通路抵抗を小さくし、また、スワラー２１の下端部等に滞留しやすかった気泡を逃げやすくし、スムーズな燃料噴射を可能にする。
（７）スワラー２１は、隙間嵌めであるが、取り付け時に心出し治具をセットするまでは、他の部材の物理的な拘束を受けないので、芯出しの自由度がある。また、オリフィスプレート１９を溶接した場合でも、その熱から受ける熱膨張も、スワラー２１の外周にある隙間で吸収されるので、スワラー２１に熱変形が生じるのを防止できる。
（８）スワラー２１の下端面には、燃料旋回形成用の溝２４の上流位置に環状段差による環状流路２３が存在し、これが燃料溜りとして機能することで、燃料噴射時の噴射応答性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】第１図は本発明の一実施例に係わる燃料噴射弁の縦断面図
【図２】第２図はその実装状態を示す図
【図３】第３図は上記燃料噴射弁の組立工程を示す説明図
【図４】第４図の（ａ）は本実施例に用いる燃料旋回子の上面図、（ｂ）は下面図、（ｃ）はその縦断面図
【図５】第５図の（ａ）は上記実施例に用いるダンパプレート（板ばね）の平面図、（ｂ）はその断面図
【符号の説明】
【００７２】
１…固定コア、２…電磁コイル、３…コイル用樹脂モールド（ボビン及び被覆）４…ヨーク、４ａ…絞り部、４ｂ…上端面、４ｃ…コネクタ通し窓、５…フィルタ、６…ばね押え、７…戻しばね、８…シールリング、９…可動質量体、１０…かしめ部、１１，１２，１３，１７…燃料通路、１４…可動子、１４ａ…可動コアの上部外周面、１４ｂ…下部外周面、１５…通孔、１６…ニードル（弁体付きロッド）、１８…ノズルボディ、１８ａ…ノズルボディの細径部、１９…オリフィスプレート、２０…燃料噴射孔、２１…燃料旋回子（スワラー）、２２…環状流路、２３…環状段差、２４…通路溝、２５…オフセット溝、２６…コネクタモールド、２７…板ばね（ダンパスプリング）、２９…コネクタ端子、１００…燃料噴射弁
【図１】
2006057641.tif 000003
【図２】
2006057641.tif 000004
【図３】
2006057641.tif 000005
【図４】
2006057641.tif 000006
【図５】
2006057641.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成17年12月15日(2005.12.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心から外径方向に向けて中空の固定コア、電磁コイル、ヨークが配置され、ヨークの下部に取付けたノズルボディに弁体を有する可動子を内装し、この可動子が戻しばねの力を受けて弁座側に付勢されている電磁式燃料噴射弁において、
前記戻しばねと前記可動子との間に該可動子と独立して軸方向に可動な質量体を介在させ、この質量体と前記可動子の間に板ばねを介在させたことを特徴とする電磁式燃料噴射弁。
【請求項２】
請求項１において、前記板ばねは、環状で、内側に向けて周方向に配列された一体成形の複数のばね片よりなる電磁式燃料噴射弁。
【請求項３】
請求項１又は２記載において、前記ノズルボディと、噴射孔を有するオリフィスプレートと、燃料旋回子とが別部材により成形され、前記ノズルボディの燃料噴射側一端に前記燃料旋回子と前記オリフィスプレートを装着するための受け面付きの内周が設けられ、前記燃料旋回子は前記ノズルボディの前記受け面に受け止められるようにして前記ノズルボディの内周に隙間嵌めされ、前記オリフィスプレートは前記燃料旋回子を押し付けるようにして前記内周に圧入，溶接されている電磁式燃料噴射弁。
【請求項４】
請求項１又は２記載において、前記ノズルボディと、噴射孔を有するオリフィスプレートと、燃料旋回子とが別部材により成形され、前記ノズルボディの燃料噴射側一端に前記燃料旋回子と前記オリフィスプレートを装着するための受け面付きの内周が設けられ、前記燃料旋回子は前記ノズルボディの前記受け面と前記オリフィスプレートの間に挾持されて、該燃料旋回子の外周とノズルボディ内周との間に環状の燃料通路が形成され、この環状の燃料通路を介して燃料旋回子の下端面に設けた通路溝に燃料が流れる構造にした電磁式燃料噴射弁。
【請求項５】
請求項３又は４において、前記燃料旋回子の上端面とこれを受ける前記ノズルボディの受け面との間に燃料を燃料旋回子の外周に導くための案内溝が形成されている電磁式燃料噴射弁。
【請求項６】
請求項５において、前記案内溝は、前記燃料旋回子の上端面及び／又は前記ノズルボディの受け面に形成されている電磁式燃料噴射弁。
【請求項７】
請求項３ないし６のいずれか１項において、前記燃料旋回子の硬度は前記オリフィスプレートよりも大きくしてある電磁式燃料噴射弁。
【請求項８】
請求項３ないし７のいずれか１項において、前記燃料旋回子の下端面に設けた旋回発生用の通路溝には、前記オリフィスプレート側の一部が入り込んでいる電磁式燃料噴射弁。
【請求項９】
請求項３又は４において、前記燃料噴射孔の上流側に前記燃料旋回子が配置され、
前記燃料旋回子の下端面には、燃料旋回形成用の通路溝と、該通路溝に上流側で通じる環状流路とが形成されていることを特徴とする電磁式燃料噴射弁。
【請求項１０】
請求項９において、前記環状流路は、前記燃料旋回子の一端面の外周縁に環状の段差をつけることで形成している電磁式燃料噴射弁。