(57)【要約】【目的】本発明は、プランジャをボール弁とバルブスプリングとで保持し、バルブ収納孔とプランジャの周囲との間に隙間を形成してプランジャとバルブボディとを非接触とし、プランジャがバルブ収納孔を摺動する際に、プランジャとバルブボディとの摩擦が起こらないようにして、バルブボディとプランジャとの潤滑構造を不要とすることを目的としている。【構成】このため、燃料噴射弁の構造において、ボール弁を弾性体でバルブ収納孔に保持し、ボール弁が当接する押圧部をプランジャに設け、プランジャをボール弁とバルブスプリングとで保持し、バルブ収納孔とプランジャの周囲との間にプランジャをバルブ収納孔から離間させる隙間を設けている。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コイルをバルブボディに収納し、該バルブボディにバルブを収納するバルブ収納孔とバルブシート部とを設け、該バルブシート部に噴射口とこの噴射口に連通する弁座部を形成し、前記バルブはバルブスプリングの付勢力により前記弁座部に押圧されて前記噴射口を閉じるボール弁と前記コイルにより前記ボール弁をバルブスプリングの付勢力に逆らって前記弁座部から離間させて前記噴射口を開口させるプランジャとを備え、前記噴射口から気体ガスを噴射する燃料噴射弁の構造において、前記ボール弁を弾性体でバルブ収納孔に保持し、前記ボール弁が当接する押圧部を前記プランジャに設け、該プランジャを前記ボール弁と前記バルブスプリングとで保持し、前記バルブ収納孔と前記プランジャの周囲との間にこのプランジャを前記バルブ収納孔から離間させる隙間を設けたことを特徴とする燃料噴射弁の構造。
【請求項２】
前記ボール弁の周囲には、複数の前記弾性体を放射状に設けたことを特徴とする請求項１に記載の燃料噴射弁の構造。
【請求項３】
前記弾性体は、スプリングであることを特徴とする請求項１に記載の燃料噴射弁の構造。
【請求項４】
前記プランジャの長手方向の中央部を突出させて前記押圧部を形成したことを特徴とする請求項１に記載の燃料噴射弁の構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は燃料噴射弁の構造に係り、特にプランジャをボール弁とバルブスプリングとで保持し、バルブ収納孔とプランジャの周囲との間に隙間を形成してプランジャとバルブボディとを非接触とする燃料噴射弁の構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
燃料噴射弁においては、ガス燃料自動車の燃料噴射装置に使用されるものやガソリン車の燃料噴射装置に使用されるもの等がある。
【０００３】
そして、燃料噴射弁としては、バルブボディ内に収納させたコイルにより、噴射口を閉じているバルブのボール弁をバルブスプリングの付勢力に逆らって弁座部から離間させ、噴射口から気体ガスを噴射するものがある。
【０００４】
【特許文献１】
特開平８−２１８９７３号公報  （第２−３頁、図２及び図６）
【特許文献２】
特開平９−３１７５９６号公報  （第２頁、図３）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ガス燃料自動車の燃料噴射装置に使用される従来の燃料噴射弁は、ガソリン車の燃料噴射装置に使用されるものと同様に、コイルを用いてバルブを摺動させ、バルブの開閉を行っている。
【０００６】
つまり、燃料噴射弁１０２は、図６に示す如く、バルブボディ１０４と、このバルブボディ１０４内に設けられるバルブ１０６とを有している。
【０００７】
そして、前記バルブボディ１０４内にコイル１０８を収納するとともに、前記バルブ１０６を収納するバルブ収納孔１１０と、バルブ１０６の噴射側（図６において左側）に配設されるバルブシート部１１２とを前記バルブボディ１０４内に設ける。
【０００８】
また、前記バルブシート部１１２に噴射口１１４を形成するとともに、このバルブシート部１１２の後述するボール弁１２０側（図６において右側）には前記噴射口１１４に連通する弁座部１１６を形成する。
【０００９】
更に、前記バルブ１０６は、バルブスプリング１１８の付勢力により前記弁座部１１６に押圧されて前記噴射口１１４を閉じるボール弁１２０と、前記コイル１０８により前記ボール弁１２０をバルブスプリング１１８の付勢力に逆らって前記弁座部１１６から離間させて前記噴射口１１４を開口させるプランジャ１２２とを備えている。
【００１０】
このとき、前記バルブ収納孔１１０内の配設されるプランジャ１２２は、バルブ収納孔１１０の内周面に接触する状態、つまり摺動状態に配設されている。
【００１１】
しかし、ガス燃料の場合は、ガソリン等の液体燃料と違い、燃料自体による潤滑が気体できないため、金属製のバルブボディと金属製のプランジャとの摺動部位等の摩耗が懸念されるというガス燃料故の不都合がある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
そこで、この発明は、上述不都合を除去するために、コイルをバルブボディに収納し、該バルブボディにバルブを収納するバルブ収納孔とバルブシート部とを設け、該バルブシート部に噴射口とこの噴射口に連通する弁座部を形成し、前記バルブはバルブスプリングの付勢力により前記弁座部に押圧されて前記噴射口を閉じるボール弁と前記コイルにより前記ボール弁をバルブスプリングの付勢力に逆らって前記弁座部から離間させて前記噴射口を開口させるプランジャとを備え、前記噴射口から気体ガスを噴射する燃料噴射弁の構造において、前記ボール弁を弾性体でバルブ収納孔に保持し、前記ボール弁が当接する押圧部を前記プランジャに設け、該プランジャを前記ボール弁と前記バルブスプリングとで保持し、前記バルブ収納孔と前記プランジャの周囲との間にこのプランジャを前記バルブ収納孔から離間させる隙間を設けたことを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
上述の如く発明したことにより、プランジャをボール弁とバルブスプリングとで保持したことによって、バルブ収納孔とプランジャの周囲との間に隙間を形成してプランジャとバルブボディとを非接触とし、プランジャがバルブ収納孔を摺動する際に、プランジャとバルブボディとの摩擦が起こらないようにして、バルブボディとプランジャとの潤滑構造を不要としている。
【００１４】
【実施例】
以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細に説明する。
【００１５】
図１〜図３はこの発明の実施例を示すものである。図１及び図２において、２は燃料噴射弁である。
【００１６】
この燃料噴射弁２は、バルブボディ４と、このバルブボディ４内に設けられるバルブ６とを有している。
【００１７】
そして、前記バルブボディ４内にコイル８を収納するとともに、前記バルブ６を収納するバルブ収納孔１０と、バルブ６の噴射側（図１において左側）に配設されるバルブシート部１２とを前記バルブボディ４内に設ける。
【００１８】
また、前記バルブシート部１２に噴射口１４を形成するとともに、このバルブシート部１２の後述するボール弁２０側（図１において右側）には前記噴射口１４に連通する弁座部１６を形成する。
【００１９】
更に、前記バルブ６は、バルブスプリング１８の付勢力により前記弁座部１６に押圧されて前記噴射口１４を閉じるボール弁２０と、前記コイル８により前記ボール弁２０をバルブスプリング１８の付勢力に逆らって前記弁座部１６から離間させて前記噴射口１４を開口させるプランジャ２２とを備えている。
【００２０】
つまり、前記バルブ６のプランジャ２２の他端側（図１において右側）において、プランジャ２２に第１収納凹部２４を形成するとともに、コア２６に第２収納凹部２８を形成し、これら第１、第２収納凹部２４、２８内に前記バルブスプリング１８を収納させる。
【００２１】
更にまた、前記コア２６は、バルブボディ４内に配置され、本体２６−１に前記バルブスプリング１８を収納させて前記バルブ６のプランジャ２２を押圧するとともに、本体２６−１よりも大径に形成されるつば部２６−２によって前記コイル８を前記バルブボディ４内に固定する。
【００２２】
このとき、前記ボール弁２０を弾性体３０でバルブ収納孔１０に保持し、前記ボール弁２０が当接する押圧部３２を前記プランジャ２２に設け、該プランジャ２２を前記ボール弁２０と前記バルブスプリング１８とで保持し、前記バルブ収納孔１０と前記プランジャ２２の周囲との間にこのプランジャ２２を前記バルブ収納孔１０から離間させる隙間３４を設ける構成とする。
【００２３】
詳述すれば、前記弾性体３０は渦巻き状のスプリングからなり、前記バルブ収納孔１０内においては、図３に示す如く、ボール弁２０の周囲に複数、例えば４個の弾性体３０を放射状、つまり上下方向及び左右方向に配設する。
【００２４】
また、前記プランジャ２２の端部（図１において左側）に押圧部３２を設け、この押圧部３２は、前記プランジャ２２の長手方向の中央部位を突出させて形成する。
【００２５】
つまり、図１に示す如く、前記プランジャ２２の一端側（図１において左側）を漸次先細り状に形成した際に、先端部位を球面状に切除するとともに、この球面状部位の外郭部分を、前記プランジャ２２の長手方向、且つ前記ボール弁２０側に突出させ、球面状部位と外郭部分とによって前記押圧部３２を形成する。
【００２６】
更に、前記プランジャ２２を、前記バルブボディ４に対して非接触状態となるように、前記ボール弁２０と前記バルブスプリング１８とで保持し、前記バルブ収納孔１０の内周面と前記プランジャ２２の周囲との間に隙間３４を設け、この隙間３４によってプランジャ２２を前記バルブ収納孔１０の内周面から離間させるものである。
【００２７】
なお符号３６は、前記燃料噴射弁２のバルブボディ４の噴射側、つまり前記バルブシート部１２の一端側（図１において左側）に配設されるノズル、３８はこのノズル３６内に形成されるノズル用噴射口、４０は前記プランジャ２２の中央部位を突出させて端部（図１において左側）に形成した押圧部３２の周囲に現出されるスペースである。
【００２８】
ここで、前記バルブ収納孔１０と前記プランジャ２２の周囲との間にこのプランジャ２２を前記バルブ収納孔１０から離間させる隙間３４を設け、この隙間３４を、前記コア２６に形成されるガス通路Ｇ１に連絡するガス通路として機能させる際には、前記バルブスプリング１８の間隙を利用して十分な量のガスが流通する必要がある。
【００２９】
よって、ガスの流通が不十分な場合には、別途ガス通路を設ける必要がある。１つの方策を開示すれば、前記プランジャ２２に、図１及び図２に１点鎖線で示す如く、コア２６に形成されたガス通路Ｇ１に連絡するガス通路Ｇ２が形成され、このプランジャ２２のガス通路Ｇ２はプランジャ２２の軸心方向に延び、プランジャ２２に形成されたガス流出孔Ｇ３に連絡している。このプランジャ２２のガス流出孔Ｇ３は、プランジャ２２の軸心からバルブ収納孔１０の上側内周面に向ってバルブシート部方向に上斜め向きに形成される上側ガス流出孔Ｇ３−１と、プランジャ２２の軸心からバルブ収納孔１０の下側内周面に向ってバルブシート部方向に下斜め向きに形成される下側ガス流出孔Ｇ３−２とから構成される。
【００３０】
次に作用を説明する。
【００３１】
前記燃料噴射弁２は、前記バルブ６のボール弁２０をバルブスプリング１８の付勢力により前記バルブシート部１２の弁座部１６に押圧し、バルブシート部１２に形成される噴射口１４を閉鎖している。
【００３２】
そして、前記コイル８が励磁されると、このコイル８により前記バルブ６のプランジャ２２がバルブスプリング１８の付勢力に逆らってボール弁２０から離間する方向に移動、つまり図１において右側方向に移動される。
【００３３】
このとき、前記プランジャ２２は、前記バルブボディ４に対して非接触状態となるように、つまり前記バルブ収納孔１０の内周面と前記プランジャ２２の周囲との間に隙間３４が設けられるように、前記ボール弁２０と前記バルブスプリング１８とで保持されていることにより、バルブ収納孔１０の内周面に接触することなく移動する。
【００３４】
前記プランジャ２２の移動によって、プランジャ２２の押圧部３２によるボール弁２０への押圧力が低下することとなり、このボール弁２０の周囲に放射状に設けた前記弾性体３０の付勢力によりボール弁２０が前記弁座部１６から離間する方向（図１において右側方向）に移動され、前記噴射口１４が開口される。
【００３５】
これにより、前記プランジャ２２をボール弁２０とバルブスプリング１８とで保持したことによって、前記バルブ収納孔１０の内周面と前記プランジャ２２の周囲との間に隙間３４を形成してプランジャ２２とバルブボディ４とを非接触とし、プランジャ２２がバルブ収納孔１０を摺動する際にプランジャ２２とバルブボディ４との摩擦が起こらないようにして、バルブボディ４とプランジャ２２との潤滑構造を不要とすることができる。
【００３６】
また、前記バルブ収納孔１０内において、ボール弁２０の周囲に複数、例えば４個の弾性体３０を放射状に配設したことにより、ボール弁２０を上下方向と左右方向で保持することができ、ボール弁２０をバルブ収納孔１０に確実に保持することができるものである。
【００３７】
更に、前記弾性体３０がスプリングであることにより、スプリングからなる弾性体３０でボール弁２０を支持することができ、簡易な構成とすることができるとともに、製作が容易で、コストを低廉に維持し得て、経済的にも有利である。
【００３８】
更にまた、前記プランジャ２２の長手方向の中央部位を突出させて端部（図１において左側）に押圧部３２を形成したことにより、押圧部３２の周囲にスペース４０を形成することができ、弾性体３０と押圧部３２の干渉を防止することができる。
【００３９】
なお、この発明は上述実施例に限定されるものではなく、種々の応用改変が可能である。
【００４０】
例えば、この発明の実施例においては、ボール弁を渦巻き状のスプリングからなる弾性体で支持する構成としたが、コイル状あるいは板状のスプリングを使用する特別構成とすることも可能である。
【００４１】
また、この発明の実施例においては、燃料噴射弁のバルブボディ内にプランジャを配設する際には、棒状部材からなるプランジャをこのプランジャの外周部位に隙間を現出させるべく配設したが、外周部位の一部がバルブボディの内周面、つまりバルブ収容部に接触する形状にプランジャを形成した特別構成とすることも可能である。
【００４２】
すなわち、多角形、例えば図４（ａ）に示す如く、プランジャ４２ａを断面六角形状に形成、あるいは図４（ｂ）に示す如く、プランジャ４２ｂを十字形状に形成するものである。
【００４３】
さすれば、プランジャ４２ａ、４２ｂの外周部位の一部が、図４（ａ）及び（ｂ）に示す如く、バルブボディ４の内周面であるバルブ収容部１０に接触することとなるが、バルブボディ４のバルブ収容部１０とプランジャ４２ａ、４２ｂとの間には隙間４４ａ、４４ｂを現出させることができ、燃料噴射弁の噴射機能を損なうことがないとともに、プランジャ４２ａ、４２ｂの外周部位の一部が、バルブボディ４のバルブ収容部１０に接触することによって、プランジャ４２ａ、４２ｂのガタツキを確実に防止し得るものである。
【００４４】
更に、この発明の実施例においては、ボール弁とプランジャとを別体に形成したが、ボール弁とプランジャとを一体的に形成する特別構成とすることも可能である。
【００４５】
すなわち、図５に示す如く、プランジャ５２の一端（図５において左側）を先細り形状に形成し、この一端側の端部に球状のボール弁５４を一体的に形成するものである。
【００４６】
さすれば、プランジャ５２の支持状態を良好に維持することが可能となり、プランジャの進退動作の安定性の向上に寄与し得る。
【００４７】
【発明の効果】
以上詳細に説明した如くこの本発明によれば、コイルをバルブボディに収納し、バルブボディにバルブを収納するバルブ収納孔とバルブシート部とを設け、バルブシート部に噴射口と噴射口に連通する弁座部を形成し、バルブはバルブスプリングの付勢力により弁座部に押圧されて噴射口を閉じるボール弁とコイルによりボール弁をバルブスプリングの付勢力に逆らって弁座部から離間させて噴射口を開口させるプランジャとを備え、噴射口から気体ガスを噴射する燃料噴射弁の構造において、ボール弁を弾性体でバルブ収納孔に保持し、ボール弁が当接する押圧部をプランジャに設け、プランジャをボール弁とバルブスプリングとで保持し、バルブ収納孔とプランジャの周囲との間にプランジャをバルブ収納孔から離間させる隙間を設けたので、前記プランジャをボール弁とバルブスプリングとで保持したことによって、前記バルブ収納孔と前記プランジャの周囲との間に隙間を形成してプランジャとバルブボディとを非接触とし、プランジャがバルブ収納孔を摺動する際にプランジャとバルブボディとの摩擦が起こらないようにして、バルブボディとプランジャとの潤滑構造を不要とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例を示す燃料噴射弁のプランジャ部分の要部拡大断面図である。
【図２】燃料噴射弁の概略断面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線による端面図である。
【図４】この発明の他の第１の実施例を示し、（ａ）は第１例を示すバルブボディ及びプランジャ部分の概略断面図、（ｂ）は第２例を示すバルブボディ及びプランジャ部分の概略断面図である。
【図５】この発明の他の第２の実施例を示すプランジャの概略断面図である。
【図６】この発明の従来技術を示す燃料噴射弁の概略断面図である。
【符号の説明】
２  燃料噴射弁
４  バルブボディ
６  バルブ
８  コイル
１０  バルブ収納孔
１２  バルブシート部
１４  噴射口
１６  弁座部
１８  バルブスプリング
２０  ボール弁
２２  プランジャ
２４  第１収納凹部
２６  コア
２６−１  本体
２６−２  つば部
２８  第２収納凹部
３０  弾性体
３２  押圧部
３４  隙間
３６  ノズル
３８  ノズル用噴射口、
４０  スペース
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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