(57)【要約】【課題】燃料噴射弁における開閉時の衝突音を低減する。【解決手段】アンカー３１とボール３２からなる弁体３を、リターンスプリング６によって、弁座７ａに向けて付勢する一方、電磁コイル２の磁気吸引力で弁体３をリフトさせる燃料噴射弁において、前記弁体３を中間位置に付勢するリーフスプリング１６を設ける。前記リーフスプリング１６は、閉弁時に開弁方向の力を発生し、開弁時に閉弁方向の力を発生することで、開閉時の衝突エネルギーが低減され、衝突音が軽減される。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
弁座が設けられる弁座部材と、該弁座部材の弁座に対して離着座する弁体と、該弁体を前記弁座に着座させる方向に付勢する第１の弾性部材と、磁気吸引力によって前記弁体を前記弁座からリフトさせる電磁コイルと、前記弁体を中間位置に付勢する第２の弾性部材とを備えたことを特徴とする燃料噴射弁。
【請求項２】
前記第２の弾性部材が、リーフスプリング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３】
前記リーフスプリングを環状に形成し、該環状のリーフスプリングの内径端部を前記弁体側に固定し、外径端部を前記弁座部材側に固定したことを特徴とする請求項２記載の燃料噴射弁。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば内燃機関に燃料供給するための燃料噴射弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、内燃機関に用いられる燃料噴射弁として、弁座が設けられる弁座部材と、該弁座部材の弁座に対して離着座する弁体と、該弁体を前記弁座に着座させる方向に付勢するコイルスプリングと、磁気吸引力によって前記弁体を前記弁座からリフトさせる電磁コイルと、を備えてなる燃料噴射弁が知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特表２００２−５３４６３８号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来の燃料噴射弁では、前記電磁コイルに通電して弁体をリフト（開弁）させるときに、弁体がストッパに衝突して音が発生し、また、前記電磁コイルへの通電を遮断し、弁体がコイルスプリングの付勢力で弁座に着座（閉弁）するときにも音が発生するという問題があった。
【０００５】
本発明は、このような従来の課題に着目してなされたもので、燃料噴射弁における開閉動作時の衝突音を低減することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
そのため請求項１記載の発明では、弁体を弁座に着座させる方向に付勢する第１の弾性部材とは別に、弁体を中間位置に付勢する第２の弾性部材を設ける構成とした。
【０００７】
かかる構成によると、第２の弾性部材は、弁体を閉弁位置と開弁位置との中間である中間位置に付勢するから、弁体が前記中間位置から開弁側に向けて移動するときには、係る開弁方向への移動を妨げる力を発生し、逆に、中間位置から閉弁側に向けて移動するときには、係る閉弁方向への移動を妨げる力を発生する。
【０００８】
従って、弁体が開弁及び閉弁動作するときの衝突エネルギーが減少し、これにより、開閉動作時の衝突音が低減されると共に、弁体の跳ね返りが抑制されて噴射量の計量精度が向上し、衝突面における摩耗も軽減できる。
【０００９】
請求項２記載の発明では、第２の弾性部材をリーフスプリングとする構成とした。
かかる構成によると、リーフスプリング（板ばね）の開弁側及び閉弁側への撓みによって、弁体を中間位置に付勢する力を発生させ、弁体が開弁及び閉弁動作するときの衝突エネルギーを減少させる。
【００１０】
従って、弁体を中間位置に付勢するための構成を、燃料噴射弁に対してコンパクトに組み入れることができる。
請求項３記載の発明では、リーフスプリングを環状に形成し、該環状のリーフスプリングの内径端部を弁体側に固定し、外径端部を弁座部材側に固定する構成とした。
【００１１】
かかる構成によると、環状のリーフスプリングの内径端部を弁体側に固定し、外径端部を弁座部材側に固定して、弁体が中間位置から開弁側又は閉弁側に移動したときに、弁座部材側を固定端として環状のリーフスプリングに撓みを発生させ、弁体に対して中間位置からの移動を妨げる方向の力を加える。
【００１２】
従って、中間位置への付勢力を弁体に対してバランス良く加えることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
尚、本実施形態における燃料噴射弁は、内燃機関（ガソリンエンジン）に燃料を供給するために用いられる燃料噴射弁である。
【００１４】
図１，２は、第１の実施形態を示す。
図１，２において、磁性体で形成されたケーシングパイプ１の外側に、電磁コイル２が固定され、ケーシングパイプ１の内側には、筒状のアンカー３１とボール３２とを溶接して一体化した弁体３が軸方向に摺動自由に嵌挿される。
【００１５】
前記アンカー３１の段付部には、大径基端側の中空部から、小径先端側の外周空間に向けて、燃料通し孔３１ａが開口されている。
前記ボール３２は、周側に複数の平面部３２ａが切削形成される。
【００１６】
前記弁体３（アンカー３１）の上方には、筒状のスプリングハウジング４がケーシングパイプ１の内壁に固定されている。
該スプリングハウジング４内には筒状のスプリングストッパ５が嵌挿して固定され、該スプリングストッパ５の下端と前記アンカー３１の大径基端側との間に、第１の弾性部材としてのリターンスプリング６（コイルスプリング）が圧縮状態で嵌挿されている。
【００１７】
前記ケーシングパイプ１の下端部内側には、弁体３のボール３２が着座する弁座７ａが設けられると共に中心部に噴口が開口された弁座部材７が溶接結合され、該弁座部材７の下端には、複数のノズル孔を開口したノズルプレート８が溶接結合されている。
【００１８】
前記ケーシングパイプ１の下端部外側には、キャップ部材９が固定され、前記電磁コイル２の外側を覆うコイルカバー１０の下端部がケーシングパイプ１に溶接結合されている。
【００１９】
前記ケーシングパイプ１の上端部には、燃料フィルタ１２が嵌挿して固定されている。
前記コイルカバー１０の上端部から前記ケーシングパイプ１の上端部に至る部分と前記電磁コイル２のリード２ａの端部を除く部分が、樹脂ケーシング１３でモールドされ、該樹脂ケーシング１３の上端面と前記ケーシングパイプ１の上端フランジ面との間にシール部材１４が嵌挿されている。
【００２０】
前記樹脂ケーシング１３は、前記電磁コイル２のリード２ａの端部周囲を囲んでコネクタ部１３ａを形成している。
そして、前記電磁コイル２の非通電時は、弾性圧縮される前記リターンスプリング６の復帰力による付勢力で、弁体３が前記弁座部材７の弁座７ａに着座して閉弁する。
【００２１】
上記閉弁状態において、アンカー３１と、筒状のスプリングハウジング４との間に所定のクリアラスが設けられるようになっており、前記電磁コイル２の通電時して、磁気吸引力がアンカー３１に作用すると、前記弁体３は、アンカー３１とスプリングハウジング４とが当接する位置までリフトされ、これにより弁体３が前記弁座部材７の弁座７ａから離座して開弁する。
【００２２】
ここで、本願発明の特徴的な構成として、前記弁体３（アンカー３１）を、前記弁体３が前記弁座７ａに着座する閉弁位置と、アンカー３１とスプリングハウジング４とが当接する開弁位置との間の中間位置に付勢するリーフスプリング１６（第２の弾性部材）が設けられる。
【００２３】
前記リーフスプリング１６は環状に形成され、該環状の内径端部が前記アンカー３１の小径先端部の外周にかしめ固定され、外径端部が弁座部材７の基端側周縁に溶接固定される。
【００２４】
尚、前記リーフスプリング１６には、周方向に複数の燃料通し孔１６ａが開口されている。
ここで、前記リーフスプリング１６は、弁体３を中間位置に付勢するから、弁体３が中間位置よりも閉弁側に位置すると、これを中間位置に戻すような開弁方向の付勢力を発生し、逆に、中間位置よりも開弁側に位置すると、これを中間位置に戻すような閉弁方向の付勢力を発生する。
【００２５】
このため、前記リターンスプリング６は、前記リーフスプリング１６の付勢力に抗して弁体３を弁座７ａに着座させ得る付勢力を有するように設定され、また、電磁コイル２は、リターンスプリング６及びリーフスプリング１６の付勢力に抗して弁体３を弁座７ａから離座させ得るだけの磁気吸引力を発生するように設定される。
【００２６】
上記構成において、開弁状態から電磁コイル２への通電を遮断すると、リターンスプリング６の付勢力によって弁体３が閉弁方向に移動することになるが、中間位置を過ぎて閉弁側に移動すると、前記リーフスプリング１６が逆の開弁方向の付勢力を発生するようになる。
【００２７】
これにより、閉弁方向への付勢力が緩和され、弁体３が弁座７ａに着座（衝突）するときの衝突エネルギーが低減されることで、閉弁時（着座時）の衝突音が低減される。
【００２８】
また、リターンスプリング６の付勢力で弁体３が弁座７ａに着座する閉弁状態から、電磁コイル２に通電して磁気吸引力を発生させると、リターンスプリング６の付勢力に抗して弁体３が開弁方向に移動することになるが、中間位置を過ぎて開弁側に移動すると、前記リーフスプリング１６が逆の閉弁方向の付勢力を発生するようになる。
【００２９】
これにより、電磁コイル２の磁気吸引力に抗する力として、リターンスプリング６の反力にリーフスプリング１６の反力が加わり、アンカー３１がスプリングハウジング４に衝突するときの衝突エネルギーがより低減されることで、開弁時の衝突音が低減される。
【００３０】
また、上記のように開閉動作時の衝突エネルギーが低減されることで、弁体３の跳ね返りが抑制され、噴射量の計量精度が向上する。
更に、開閉動作時の衝突エネルギーが低減されることで、衝突面における摩耗が軽減される。
【００３１】
ところで、上記第１実施形態では、リーフスプリング１６がかしめ加工によって弁体３に固定される構成としたが、溶接によって弁体３側に固定させるようにすることができ、係る構成とした第２の実施形態を図３，４に示す。
【００３２】
尚、図３，４において、図１，２と同一要素には同一符号を付してある。
図３，４に示す第２の実施形態では、アンカー３１は、段付きで軸方向に中空部が貫通するよう形成され、先端小径部に、中空部と外部空間とを連通させる燃料通し孔３１ａが形成される。
【００３３】
また、一端がボール３２に溶接され、他端が前記アンカー３１に溶接されるジョイント部材１７が設けられている。
前記ジョイント部材１７の前記アンカー３１に溶接される部分は、段付きで先細りに形成され、先端の小径部１７ａが前記アンカー３１の中空部に嵌合されて溶接される。
【００３４】
ここで、リーフスプリング１６の内径端部の径は、前記ジョイント部材１７の小径部１７ａが嵌挿される径に形成され、リーフスプリング１６の内径端部を、前記ジョイント部材１７の段付き部１７ｂとアンカー３１の先端との間に挟んだ状態で、前記アンカー３１に対してジョイント部材１７を溶接することで、リーフスプリング１６の内径端部が弁体３側に固定される。
【００３５】
一方、前記リーフスプリング１６の外径端部は、第１の実施形態と同様に、弁座部材７の基端側周縁に溶接固定される。
上記構成においても、第１の実施形態と同様に、開閉動作時の衝突エネルギーが低減されることで、衝突音が低減され、また、弁体３の跳ね返りが抑制されることで噴射量の計量精度が向上し、更に、衝突面における摩耗が軽減される。
【００３６】
尚、上記実施形態では、弁体３を弁座７ａに着座させる方向に付勢するリターンスプリング６（第１の弾性部材）としてコイルスプリングを用い、弁体３を中間位置に付勢する第２の弾性部材としてリーフスプリングを用いる構成としたが、その他の弾性部材を用いることが可能である。
【００３７】
但し、第２の弾性部材としてリーフスプリングを用いれば、弁体を中間位置に付勢するための構成を、燃料噴射弁に対してコンパクトに組み入れることが可能で、かつ、中間位置への付勢力を弁体３に対してバランス良く加えることができる。
【００３８】
更に、上記実施形態から把握し得る請求項以外の技術的思想について、以下にその効果と共に記載する。
（イ）請求項３記載の燃料噴射弁において、環状のリーフスプリングの内径端部が前記弁体側に対してかしめにより固定されることを特徴とする燃料噴射弁。
【００３９】
かかる構成によると、環状のリーフスプリングの内径端部が弁体側にかしめにより固定されるから、リーフスプリングを弁体側に簡易に固定させることができる。
【００４０】
（ロ）請求項３記載の燃料噴射弁において、リーフスプリングの内径端部が前記弁体側に対して溶接により固定されることを特徴とする燃料噴射弁。
かかる構成によると、環状のリーフスプリングの内径端部が弁体側に溶接により固定されるから、リーフスプリングを弁体側に強固に固定させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態に係る燃料噴射弁の全体構成を示す断面図。
【図２】同上燃料噴射弁の要部拡大図。
【図３】第２の実施形態に係る燃料噴射弁の全体構成を示す断面図。
【図４】同上燃料噴射弁の要部拡大図。
【符号の説明】
１…ケーシングパイプ、２…電磁コイル、３…弁体、４…スプリングハウジング、６…リターンスプリング（第１の弾性部材）、７…弁座部材、７ａ…弁座、８…ノズルプレート、１６…リーフスプリング（第２の弾性部材）、１７…ジョイント部材、３１…アンカー、３２…ボール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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