(57)【要約】【課題】燃料噴射弁において吸音材の耐久性を低下させることなく弁体を弁座へと着座させる際の打音を低減させる。【解決手段】燃料噴射弁１０を構成する弁座部材１６には、その先端に形成された凹部５２内に開口し軸方向に延在する収納溝５８を有し、この収納溝５８は、弁体２０を取り囲むように環状に形成され、その内部には、例えば、ウレタンフォームからなる吸音材６０が充填されると共に、その開口部５８ａが噴孔５６を有したインジェクタプレート５４によって塞がれる。そして、燃料の噴射を停止する際に生じる弁体２０と弁座１８との打音が吸音材６０によって好適に低減され、しかも、弁座部材１６の先端に燃料が付着した場合でも、インジェクタプレート５４によって覆われた吸音材６０へと触れることが回避される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
弁座及び該弁座の中心を貫通する弁孔を有した弁座部材と、前記弁座に対して着座・離間することで前記弁孔を開閉する弁体と、前記弁座部材の端部に装着され燃料を噴射する噴孔を有したプレート部材とを有した燃料噴射弁において、
前記弁座部材の内部には、前記燃料の噴射される先端側に開口し前記弁体の外周側に形成された空間部を有し、該空間部には吸音材が設けられ、該空間部の開口部が前記プレート部材によって覆わ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、コイルへの通電作用下に移動する弁体を有し、該弁体を開弁させることで内燃機関に燃料を噴射する燃料噴射弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ソレノイド部の励磁作用下に弁開状態とし、供給された燃料を内燃機関へと噴射する燃料噴射弁が知られている。このような燃料噴射弁は、例えば、特許文献１に開示されるように、バルブシート本体の内部にデリバリバルブが軸方向に移動自在に設けられ、このデリバリバルブが着座部に着座することで燃料噴射孔を通じた燃料の噴射が停止され、一方、前記着座部から離間することで前記燃料噴射孔を通じて燃料が噴射される。このバルブシート本体は、燃料噴射孔を内部に有した内筒と、該内筒の外周側を覆うように設けられる外筒とを備え、前記内筒と前記外筒との間には減衰能力の高い振動吸収層が設けられ、デリバリバルブが着座部へと着座する際に生じる打音を低減している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−１０１５９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に係る燃料噴射弁では、振動吸収層が内筒及び外筒の先端まで延在しており、何らかの原因で燃料噴射孔を通じて供給される燃料が前記先端に付着した際、該燃料が振動吸収層に触れることで劣化を招き、それに伴って、打音の吸収性能が低下してしまうという問題がある。
【０００５】
本発明は、前記の課題を考慮してなされたものであり、吸音材の耐久性を低下させることなく弁体を弁座へと着座させる際の打音を低減させることが可能な燃料噴射弁を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記の目的を達成するために、本発明は、弁座及び弁座の中心を貫通する弁孔を有した弁座部材と、弁座に対して着座・離間することで弁孔を開閉する弁体と、弁座部材の端部に装着され燃料を噴射する噴孔を有したプレート部材とを有した燃料噴射弁において、
弁座部材の内部には、燃料の噴射される先端側に開口し弁体の外周側に形成された空間部を有し、空間部には吸音材が設けられ、空間部の開口部が前記プレート部材によって覆われることを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、燃料噴射弁を構成する弁座部材には、燃料の噴射される先端側に開口し弁体の外周側に形成された空間部を内部に有し、空間部に吸音材を設けると共に空間部の開口部をプレート部材によって覆う。
【０００８】
これにより、弁体を弁座に対して着座させる際に生じる打音が吸音材によって好適に低減され、しかも、空間部の開口部をプレート部材で覆うことで、弁座部材の先端に燃料が付着した場合でも開口部を通じて吸音材へと接触することが防止され、吸音材の劣化を回避することで耐久性の向上を図ることができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、以下の効果が得られる。
【００１０】
すなわち、燃料噴射弁を構成する弁座部材において、燃料の噴射される先端側に開口し弁体の外周側に形成された空間部を内部に有し、空間部に吸音材を設けると共に空間部の開口部をプレート部材によって覆う。
【００１１】
従って、弁体を弁座に対して着座させる際に生じる打音が吸音材によって好適に低減されると同時に、弁座部材の先端に燃料が付着した場合でも、空間部の開口部がプレート部材で覆われているため吸音材へと接触することが防止され、吸音材の劣化を回避することで耐久性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態に係る燃料噴射弁の全体断面図である。
【図２】図１の燃料噴射弁における弁座部材近傍を示す拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明に係る燃料噴射弁について好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。図１において、参照符号１０は、本発明の実施の形態に係る燃料噴射弁を示す。
【００１４】
この燃料噴射弁１０は、図１に示されるように、軸方向に沿って円筒状に形成されたボディ１２と、該ボディ１２の先端に設けられるバルブハウジング１４と、該バルブハウジング１４の先端に設けられる弁座部材１６と、該弁座部材１６の弁座１８に着座する弁体２０と、前記ボディ１２及び前記バルブハウジング１４の外周側を覆う樹脂モールド部２２とを含む。
【００１５】
なお、以下、燃料噴射弁１０におけるボディ１２側を基端側（矢印Ａ方向）とし、弁座部材１６側を先端側（矢印Ｂ方向）として説明する。
【００１６】
ボディ１２は、例えば、磁性材料から形成され、その基端側（矢印Ａ方向）には燃料の供給される供給ポート２４が開口し、該供給ポート２４には燃料中に含まれる不純物等を除去するためのフィルタ部材２６が装着される。このフィルタ部材２６は、その基端が前記ボディ１２の基端に対して係合され、網目状のフィルタ２８の装着された円筒部位が供給ポート２４の内部に挿入されている。
【００１７】
また、ボディ１２の先端側（矢印Ｂ方向）には固定コア部３０が形成され、その内部には軸方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿った貫通孔３２が形成される。この貫通孔３２は、供給ポート２４と連通し先端まで貫通すると共に、その内部には円筒状のリテーナ３４が設けられる。また、貫通孔３２の内部にはリテーナ３４の先端に当接するようにスプリング３６が収納される。
【００１８】
バルブハウジング１４は、例えば、磁性材料から円筒状に形成され、その内部に可動コア３８が軸方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿って移動自在に設けられると共に、基端側（矢印Ａ方向）には同じく円筒状に形成されたスペーサ４０が溶接等によって同軸となるように連結される。
【００１９】
このスペーサ４０は、例えば、非磁性材料から形成され、ボディ１２における固定コア部３０の外周面に形成された段付部４２に挿入されることでバルブハウジング１４と共に連結される。
【００２０】
一方、バルブハウジング１４の先端には、その内部に弁座部材１６の基端側が挿入され固定される。
【００２１】
可動コア３８は、例えば、磁性材料から形成され、基端側（矢印Ａ方向）に形成されバルブハウジング１４に摺接する大径部４４と、該大径部４４の先端側に形成された小径部４６とを有し、その内部には前記大径部４４の基端側に開口した連通孔４８が形成される。
【００２２】
この連通孔４８は、可動コア３８の基端から先端側（矢印Ｂ方向）に向かって延在し、小径部４６において径方向外側に向かって延在して外周面に開口している。そして、連通孔４８の基端には、ボディ１２の貫通孔３２に収納されたスプリング３６の一端部が係合されることで、該スプリング３６の弾発力が可動コア３８に対して付勢されボディ１２から離間する方向（矢印Ｂ方向）へと押圧する。
【００２３】
また、小径部４６の先端は、大径部４４側（矢印Ａ方向）に向かって円錐状に窪み、後述する弁体２０が溶接等によって連結される。
【００２４】
そして、可動コア３８は、スプリング３６の弾発力が先端側（矢印Ｂ方向）に向かって付勢された状態で、その基端が固定コア部３０の先端との間に所定間隔を有した状態で配置される。
【００２５】
弁座部材１６は、燃料噴射弁１０において最も先端側（矢印Ｂ方向）に設けられ、その先端中央には弁孔５０が形成されると共に、該弁孔５０よりさらに先端側には基端側（矢印Ａ方向）に向かって窪んだ断面円形状の凹部５２が形成される。この凹部５２の内部には、円盤状のインジェクタプレート（プレート部材）５４が収納され弁孔５０側となる端面に当接した状態で溶接等によって固定される。
【００２６】
インジェクタプレート５４は、図１及び図２に示されるように、例えば、その中心に対して所定円周上となる位置に複数（例えば、４個）の噴孔５６が形成される。
【００２７】
また、弁座部材１６には、凹部５２内に開口し基端側（矢印Ａ方向）に向かって環状に延在した収納溝（空間部）５８が形成され、該収納溝５８は、弁体２０の外周側を取り囲むように径方向に所定間隔離間して形成される。この収納溝５８には、弁体２０が弁座１８に着座する際に発生する打音を低減するための吸音材６０が設けられ、この吸音材６０は、例えば、ウレタンフォームからなり、凹部５２の底部に開口した開口部５８ａから収納溝５８へと充填することでインサート成形される。なお、吸音材６０は、上述したウレタンフォーム以外であってもよい。
【００２８】
そして、凹部５２にインジェクタプレート５４が挿入され溶接等によって固定されることで収納溝５８の開口部５８ａが閉塞される。
【００２９】
さらに、弁座部材１６の内部には、図１及び図２に示されるように、弁孔５０に連なるように先端側（矢印Ｂ方向）に向かって縮径する円錐状の弁座１８が形成されると共に、前記弁座１８から基端側に向かってガイド孔６２が形成される。このガイド孔６２は、図１に示されるように、略同一直径で基端側に開口し、前記ガイド孔６２及び弁座１８の内部には、後述する弁体２０が軸方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿って移動自在に収納される。
【００３０】
このガイド孔６２の基端側（矢印Ａ方向）には、該ガイド孔６２に対して徐々に拡径した後、略同一直径で延在する燃料集合室６４が形成される。この燃料集合室６４には、可動コア３８の小径部４６が収容され、バルブハウジング１４の内部と連通すると共に可動コア３８の連通孔４８とも連通している。
【００３１】
弁体２０は、例えば、金属製材料からなる球体であり、可動コア３８における小径部４６の先端に対して連結されると共に、その外周面にはガイド孔６２において燃料を流通可能とする複数の平坦部６６が形成される。この平坦部６６は、弁体２０の周方向に沿って互いに等間隔離間するように設けられ、弁体２０が可動コア３８の軸方向に沿った移動に伴って一体的に移動し開弁した際、ガイド孔６２と平坦部６６との間に燃料が流れる。
【００３２】
樹脂モールド部２２は、図１に示されるように、例えば、樹脂製材料から形成され、ボディ１２及びバルブハウジング１４の外周側を覆う本体部６８と、該本体部６８の側方から突出し接続端子７０の収納されるカプラ部７２とからなり、前記本体部６８の内部にはコイルハウジング７４が設けられると共に、該コイルハウジング７４のさらに内側にはコイル組立体７６が設けられる。
【００３３】
このコイル組立体７６は、通電作用下に励磁するソレノイド部として機能し、固定コア部３０及びスペーサ４０の外周面に当接するボビン７８と、該ボビン７８の外周側に巻回されるコイル８０とからなり、その外周側がコイルハウジング７４によって囲繞され、該コイルハウジング７４の先端がバルブハウジング１４の外周面に対して固定される。
【００３４】
また、本体部６８の基端には、ボディ１２の外周側となるように環状のОリング８２が設けられ、前記ボディ１２の基端に図示しない燃料供給配管が接続される際、前記Оリング８２が前記燃料供給配管の内周面に当接することで高圧燃料の漏出が防止される。
【００３５】
カプラ部７２は、例えば、断面長方形状に形成され本体部６８の軸方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に対して所定角度だけ傾斜するように斜め上方に向かって突出し、その開口した端部には接続端子７０の一端部が露出するように設けられる。この接続端子７０は、他端部側がカプラ部７２の内部へと延在してコイル８０と電気的に接続されている。
【００３６】
そして、カプラ部７２には、図示しないコネクタが接続されることで図示しないコントローラからの制御信号が接続端子７０へと入力されコイル８０が通電される。
【００３７】
本発明の実施の形態に係る燃料噴射弁１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその動作並びに作用効果について説明する。
【００３８】
先ず、図示しないコントローラからの制御信号がカプラ部７２の接続端子７０へと入力されることで、コイル８０が通電して励磁して磁束が生じる。この磁束は、固定コア部３０、コイルハウジング７４、バルブハウジング１４及び可動コア３８を回るように流れ、発生する磁力によって可動コア３８が弁体２０と共に固定コア部３０側（矢印Ａ方向）へと吸引され、それに伴って、弁座１８が開放される。
【００３９】
そして、このように弁座１８が開放されることで、ボディ１２の供給ポート２４から貫通孔３２を通じて可動コア３８の連通孔４８へと流れ、弁座部材１６の燃料集合室６４まで到達していた燃料が、弁体２０の平坦部６６とガイド孔６２との間から円錐状の弁座１８を通過して弁孔５０へと流れた後、インジェクタプレート５４の噴孔５６を通じて先端側（矢印Ｂ方向）へと噴射される。
【００４０】
また、コイル８０への通電を停止することで可動コア３８に対する固定コア部３０側（矢印Ａ方向）への吸引力が滅勢され、スプリング３６の弾発力によって前記可動コア３８が固定コア部３０から離間する方向（矢印Ｂ方向）に押圧され弁体２０が弁座１８へと着座することで燃料の弁孔５０への流通が遮断され噴射が停止する。
【００４１】
このように燃料の噴射を停止するために弁体２０が弁座１８に着座する際、それぞれ金属製材料からなる弁体２０と弁座１８とが接触することで打音が発生するが、この打音は、前記弁体２０の外周側に設けられた吸音材６０によって好適に吸収され低減される。
【００４２】
また、吸音材６０の収納された収納溝５８は、その開口部５８ａが凹部５２に溶接等で固定されたインジェクタプレート５４によって確実に塞がれているため、弁座部材１６の先端に付着した燃料が収納溝５８内へ浸入してしまうことが防止され、該燃料の浸入に起因した吸音材６０の劣化が回避される。その結果、吸音材６０の耐久性を向上させることが可能となり、長期間にわたって弁体２０の打音低減を実現可能となる。
【００４３】
なお、本発明に係る燃料噴射弁は、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。
【符号の説明】
【００４４】
１０…燃料噴射弁                    １２…ボディ
１４…バルブハウジング              １６…弁座部材
１８…弁座                          ２０…弁体
５０…弁孔                          ５２…凹部
５４…インジェクタプレート          ５６…噴孔
５８…収納溝                        ６０…吸音材
【図１】
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【図２】
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