(57)【要約】  生産性が高く精密にリフト量を調整可能な燃料噴射弁を提供することを目的とする。本発明の燃料噴射弁は、上流側部材と、下流側部材と、前記上流側部材と前記下流側部材とで形成される空間内を移動する弁体と、前記弁体を駆動するピエゾ素子と、軸方向の厚みにより前記弁体の最大リフトを決定するリフト量調整リングと、を備えた。
2018135262.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上流側部材と、下流側部材と、前記上流側部材と前記下流側部材とで形成される空間内を移動する弁体と、前記弁体を駆動するピエゾ素子と、軸方向の厚みにより前記弁体の最大リフトを決定するリフト量調整リングと、を備えた燃料噴射弁。
【請求項２】
弁体と、弁体上流部が着座する上流側シート部と、弁体下流部が着座する下流側シート部と、上流側シート部と下流側シート部との間に設けられ、軸方向厚みによって前記上流側シート部と前記下流側シート部との間の前記弁体の最大リフトを決定するリフト量調整リングと、を備えた燃料噴射弁。
【請求項３】
請求項２に記載の燃料噴射弁において、
前記上流側シート部は、上流側部材又は前記上流側部材に取り付けられた部材に形成された燃料噴射弁。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の燃料噴射弁において、
前記下流側シート部は、下流側部材又は前記下流側部材に取り付けられた部材に形成された燃料噴射弁。
【請求項５】
請求項２に記載の燃料噴射弁において、
前記上流側シート部は、上流側部材又は前記上流側部材に取り付けられた部材に形成され、
前記下流側シート部は、下流側部材又は前記下流側部材に取り付けられた部材に形成された燃料噴射弁。
【請求項６】
請求項１又は５に記載の燃料噴射弁において、
前記リフト量調整リングは軸方向において前記下流側部材と前記上流側部材とに接触するように配置された燃料噴射弁。
【請求項７】
請求項１又は５に記載の燃料噴射弁において、
前記リフト量調整リングの内周部を前記上流側部材の外周部に固定する圧入部を備えた燃料噴射弁。
【請求項８】
請求項１又は５に記載の燃料噴射弁において、
前記リフト量調整リングは軸方向において前記下流側部材と前記上流側部材とに接触するように配置され、
前記下流側部材と前記上流側部材とに溶接されて前記リフト量調整リングが配置される空間をシールするシールリングを備えた燃料噴射弁。
【請求項９】
請求項１又は５に記載の燃料噴射弁において、
前記リフト量調整リングは軸方向において前記下流側部材と前記上流側部材とに接触するように配置され、
前記下流側部材と前記上流側部材とに溶接されて前記リフト量調整リングが配置される空間をシールするシールリングを備え、
前記シールリングの内周部が前記リフト量調整リングの外周部と接触するように構成された燃料噴射弁。
【請求項１０】
請求項１又は５に記載の燃料噴射弁において、
前記上流側部材と前記下流側部材とは軸方向において非接触に隙間が形成されるように配置された燃料噴射弁。
【請求項１１】
請求項１又は５に記載の燃料噴射弁において、
前記リフト量調整リングの内周部は前記上流側部材の外周部と対向するように配置された燃料噴射弁。
【請求項１２】
請求項１又は５に記載の燃料噴射弁において、
前記リフト量調整リングの内周部は前記上流側部材の外周部及び前記下流側部材の外周部と対向するように配置された燃料噴射弁。
【請求項１３】
請求項８に記載の燃料噴射弁において、
前記リフト量調整リングのすべてが前記シールリングに対して径方向内側に位置するように配置された燃料噴射弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関に用いられる燃料噴射弁であって、電圧の印加により全長が伸長する圧電素子を有し、圧電素子の全長の伸縮により弁体の開閉を行う燃料噴射弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
特開２００２−３１０１０号公報（特許文献１）には、通電の開始により圧電素子の伸びを直接弁体に伝えて、弁体を押すときに弁体先端部が弁座から離れることで、燃料流路を開いて燃料を噴射する燃料噴射弁が記載されている。この燃料噴射弁は、通電が終了すると、弁体を付勢するスプリングの力により弁体が引き戻されて弁座と当接し、燃料流路が閉鎖されることにより燃料噴射を終了する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−３１０１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の燃料噴射弁では、圧電素子は電圧を印加すると伸長する構造であるために、直接弁体を動作させる場合、電圧の印加により弁体を押す構造になる。このような燃料噴射弁は、弁体を押し出すことにより弁体と弁座との間に形成される隙間から燃料を噴射する構造となる。すなわち、このような燃料噴射弁は、電圧の印加により弁体が燃料噴射弁の外側に向かって変位し、これにより燃料通路が開く外開きの弁構造を有する。外開きの弁構造では、弁体の弁座と当接する先端部の形状は円錐形状が一般的であり、この円錐形状により、生成される噴霧は傘状噴霧となる。【０００５】
圧電素子の伸長量は電圧の大きさと相関があるため、弁体の押し出し量であるリフト量は電圧の大きさにより定まる。一方、圧電素子自体にもダンパーやスプリングにより荷重がかかっており、その荷重は個体間でばらつきを生じる。そのため、リフト量を個体間で一定にするには、それぞれの個体で電圧値を調整する必要がある。【０００６】
一方、圧電素子の伸縮を直接弁体に伝えて駆動させ、且つ、弁体が弁座から引上げられる機構を設け、燃料を噴孔から噴射する燃料噴射弁の場合でも、弁体を押し出す場合と同様に、リフト量を個体間で一定にするには、それぞれの個体で電圧値を調整する必要がある。【０００７】
そこで本発明は、生産性が高く精密にリフト量を調整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】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の燃料噴射弁は、上流側部材と、下流側部材と、前記上流側部材と前記下流側部材とで形成される空間内を移動する弁体と、前記弁体を駆動するピエゾ素子と、軸方向の厚みにより前記弁体の最大リフトを決定するリフト量調整リングと、を備えた。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、生産性が高く精密にリフト量を調整可能な燃料噴射弁を提供することが可能となる。上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施例に係る燃料噴射弁の構成を示す断面図である。
【図２】図１の弁体下流側シート部１ｂ（図１のＢ部）の近傍を拡大して示す拡大断面図である。
【図３】図１の弁体上流側シート部１ａ（図１のＡ部）の近傍を拡大して示す拡大断面図である。
【図４】図１のベローズ体８の近傍を拡大して示す拡大断面図である。
【図５】図１のダンパー体１２の近傍を拡大して示す拡大断面図である。
【図６】各条件における弁体上流側シート部１ａの状態を示した拡大断面図である。
【図７】各条件における弁体下流側シート部１ｂの状態を示した拡大断面図である。
【図８Ａ】本発明に係る燃料噴射弁１００の印加電圧と、弁体上流側シート部１ａ及び弁体下流側シート部１ｂの各弁座との当接状態との関係を示す図である。
【図８Ｂ】図８Ａに示す弁体上流側シート部１ａ及び弁体下流側シート部１ｂの各弁座との当接状態を示す図である。
【図９】本発明に係る燃料噴射弁１００の弁体１に作用する力関係を示した図である。
【図１０】本発明に係る燃料噴射弁１００のベローズ体８の組付け方法の詳細を示した図である。
【図１１】本発明に係る燃料噴射弁１００の弁体１及びノズル体３の詳細断面図である。
【図１２】本発明の実施例２の組み立て方法を説明するための燃料噴射弁の模式図である。
【図１３】実施例２のリフト量調整リングの組み立て方法を説明するための燃料噴射弁の模式図である。
【図１４】本発明の実施例３の組み立て方法を説明するための燃料噴射弁の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明の構造が多く用いられる燃料噴射弁の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００１２】
図１は、本発明の一実施例に係る燃料噴射弁１００の構成を示す断面図である。図２は、図１の弁体下流側シート部１ｂ（図１のＢ部）の近傍を拡大して示す拡大断面図である。図３は、図１の弁体上流側シート部１ａ（図１のＡ部）の近傍を拡大して示す拡大断面図である。図４は、図１のベローズ体８の近傍を拡大して示す拡大断面図である。図５は、図１のダンパー体１２の近傍を拡大して示す拡大断面図である。【００１３】
本発明の一実施例に係る燃料噴射弁１００の構成について、図１を参照して説明する。
なお、以下の説明において、上流側及び下流側は、燃料の流れ方向における上流側及び下流側を表す。また、燃料噴射弁１００の噴孔２ｂが設けられる側の端部を先端部（先端側の端部）と呼び、先端部に対して反対側の端部を基端部（基端側の端部）と呼ぶ。先端部は下流側の端部であり、基端部は上流側の端部である。また、説明の中で使用する上下方向を、図１に基づいて定義する。すなわち、基端部は先端部に対して上方にあり、先端部は基端部に対して下方にある。この上下方向は説明を簡便にするために定義するものであり、燃料噴射弁１００の実装状態における上下方向とは関係が無い。【００１４】
ノズル体３の下流側（先端側又は内燃機関側）には、ノズル体３と同軸上に下流側弁座部材（先端側弁座部材）２が接合されている。弁体１は下流側弁座部材２の上流側に配設されている。弁体１はノズル体３に内包され、ノズル体３に対して同軸状に配設されている。そして弁体１は、ノズル体３の内部で、ノズル体３の中心軸線１００Ａに沿う方向に、移動可能に設けられている。すなわち弁体１は、軸方向に変位可能に構成されている。
さらに弁体１は、軸方向において燃料の流れる方向の上流側に配設された弁体上流側シート部１ａと、下流側に配設された弁体下流側シート部１ｂとを有する。なおノズル体３の中心軸線は、燃料噴射弁１００の中心軸線１００Ａに一致し、中心軸線１００Ａと同軸に構成されている。【００１５】
ノズル体３と弁体１との間には、弁体１を上流側（基端側）に向けて付勢する第一付勢部材４が設置される。すなわち第一付勢部材４は、弁体上流側シート部１ａが上流側弁座７ａと当接する方向に弁体１を付勢する。本実施例の場合、第一付勢部材４はコイルスプリングで構成している。弁体１の上流側には、燃料を封止するベローズ体（シール体）８が設けられている。ベローズ体８の上流側には、駆動素子１１が弁体１及びベローズ体８と同軸上に位置するように設けられている。すなわち駆動素子１１は、弁体上流側シート部１ａに対して弁体下流側シート部１ｂが設けられた側とは反対側に設けられている。駆動素子１１が収容された空間はベローズ体８により封止され、駆動素子１１は燃料から遮蔽されている。【００１６】
駆動素子１１の上流側には構成部品の線膨張を相殺するためのダンパー体１２が配設されている。ダンパー体１２の上流側には、ダンパー体１２の位置を固定する固定部品１４が配設されている。駆動素子１１及びベローズ体８の外周にはケーシング体１６が設けられ、駆動素子１１及びベローズ体８はケーシング体１６に内包されている。ケーシング体１６は二重円管構造を有し、二重円管で形成される隙間（内側の円管と外側の円管との間の隙間）に燃料通路を形成している。ケーシング体１６の上流側に上部ケーシング１３が接合されている。【００１７】
燃料は、上部ケーシング１３の燃料供給口１３ａから供給され、ケーシング体１６が有する燃料通路を通り、弁体１の弁体上流側シート部１ａに至る。弁体上流側シート部１ａを通過した燃料は、弁体１とノズル体３との隙間を流れて、弁体１の弁体下流側シート部１ｂに至る。弁体下流側シート部１ｂを通過した燃料は噴孔２ｂから燃料噴射弁１００の外部、例えば内燃機関に噴射され、燃料噴霧ＦＳが生成される。【００１８】
次に各部の構造について、詳細に説明する。【００１９】
下流側弁座部材２は下流側弁座２ｃと噴孔２ｂとを有する。噴孔２ｂは下流側弁座２ｃの下流側に設けられる。下流側弁座２ｃに弁体１の弁体下流側シート部１ｂが当接することにより、下流側弁座２ｃと弁体下流側シート部１ｂとの間の燃料通路が閉じられて閉弁し、下流側弁座２ｃから弁体下流側シート部１ｂが離間することにより、下流側弁座２ｃと弁体下流側シート部１ｂとの間の燃料通路が開かれて開弁する。このように弁体下流側シート部１ｂは、下流側弁座２ｃに当接する当接部を構成する。弁体下流側シート部１ｂが下流側弁座２ｃに当接することにより下流側燃料通路が閉じられ、弁体下流側シート部１ｂが下流側弁座２ｃから離間することにより下流側燃料通路が開かれる。【００２０】
弁体下流側シート部１ｂが下流側弁座２ｃから離間することにより、下流側弁座２ｃと弁体下流側シート部１ｂとの間の燃料通路を流下した燃料は、噴孔２ｂから噴射される。
このとき噴孔２ｂは、噴射した燃料が所望の噴霧を形成することができるように、形状（形、断面積、長さ等）や数が決められている。噴孔２ｂが形成される下流側弁座部材２は、必要とされる噴霧を形成するための部品である。【００２１】
下流側弁座部材２はノズル体３の下流側端部の内周側に挿入されて固定されている。下流側弁座部材２は下流側端部の外面側に球状凸形状部２ｄを有し、内側に円錐面又は球面に形成された内面２ｅを有している。下流側弁座２ｃは下流側弁座部材２の内面２ｅに形成されている。【００２２】
燃料を噴射するための噴孔２ｂは、球状凸形状部２ｄの箇所に１箇所以上開口される。
この噴孔２ｂは球状凸形状部２ｄの外面から内側の円錐面又は球面２ｅまで貫通している。噴孔２ｂは、中心軸線２ｂＡ方向に単一の直径で形成される場合と、直径が異なる複数の孔を中心軸線２ｂＡ方向に連結した段付きの形状で形成される場合とがある。本実施例の噴孔２ｂは、２つの孔を連結した形状であり、下流側の孔の直径が上流側の孔の直径よりも大きい。しかし噴孔２ｂの形状は、この形状に限定される訳ではなく、その他の形状であってもよい。【００２３】
下流側弁座部材２の円錐面又は球面２ｅには弁体１の弁体下流側シート部１ｂが衝突するために、高硬度、溶接性、機械的特性の良好な材料（例えば、SUS420J2の熱処理材）で製作する。【００２４】
弁体１は、内燃機関へ燃料が洩れることを防止するために、弁体１の上流側部分と下流側部分とに分けられ、各部分に外方に向かって凸形状となる略球面状のシート部を具備する。弁体１の上流側部分に設けられる球面状シート部が弁体上流側シート部１ａであり、弁体１の下流側部分に設けられる球面状シート部が弁体下流側シート部１ｂである。【００２５】
本実施例では、弁体１の上流側端部に弁体中間部材１ｃとの嵌合凸部１ｅが設けられているため、弁体上流側シート部１ａは弁体１の上流側端部よりも少し下流側（先端側）に寄った位置に設けられている。弁体上流側シート部１ａには弁体１の衝突力が加わるので、嵌合凸部１ｅのように外径が細い箇所とのつなぎ部１ｄにはＲ部を形成し、衝撃による応力を緩和する構造にするとよい。一方、弁体下流側シート部１ｂは弁体１の下流側端部に設けられている。弁体１の詳細動作は図５にて説明する（後述）。【００２６】
図２に示すように、弁体１はノズル体３の内面との摺動部１８を１箇所以上有している。摺動部１８は円筒形を一部切り欠き、流路を形成することもある。弁体１の弁体下流側シート部１ｂは下流側弁座部材２のテーパー面に衝突するために、高硬度、溶接性、機械的特性も良好な材料（例えば、SUS420J2の熱処理材）で製作する。【００２７】
ノズル体３は弁体１を内包し、その内周面で、弁体１を中心軸線１００Ａに沿う方向に摺動可能に案内する。ノズル体３は噴霧位相を決めるため、下流側弁座部材２との接合時の位置あわせに必要な形状（例えば平面）を具備する。ノズル体３の先端部近傍の外周面には、内燃機関で発生する燃焼ガスをシールするため、シール部材１９を取り付ける溝３ａが１つ以上形成される。なお、弁体１の摺動部１８はノズル体３の内径に接触摺動する面の一部を切り欠いて、燃料の流路を形成することも出来る。【００２８】
ノズル体３には上流側端部に径方向外方に拡大した、フランジ部（拡径部）３ｅが設けられている。このフランジ部３ｅに第一付勢部材４とリフト量の微調整に用いる円環状の調整リング５とを組付ける。【００２９】
第一付勢部材４は、弁体１を上流方向に付勢するための部品である。第一付勢部材４の内径は、弁体１の外径より大きく、且つ第一付勢部材４の外径は第一ケーシング７の内径よりも小さく設定する。第一付勢部材４はノズル体３及び弁体１と同軸上に組付けられる。第一付勢部材４の一方の端面は、ノズル体３のフランジ部３ｅの上流側（基端側）の端面に着座している。一方、第一付勢部材４の他方の端面は弁体１の弁体上流側シート部１ａのフランジ部１ａａの下面（弁体上流側シート部１ａとは反対側の面）に着座している。このために弁体上流側シート部１ａは弁体１の軸方向における中央部分の直径よりも大きな直径を有している。すなわち、弁体１は弁体上流側シート部１ａが設けられる部分で拡径しており、この拡径した部分の下端面に第一付勢部材４の他方の端面が着座している。第一付勢部材４は、倒れを防止するために、両端面を研磨する。また、第一付勢部材４には、腐食に強く、バネ定数が大きいSUS631等の材質が用いられる。【００３０】
リフト量調整リング５の詳細は下記のとおりである。弁体１、ノズル体３及び下流側弁座部材２の部品公差によって寸法ばらつきが生じるため、必要とするリフト量（100μm程度）が得られるように、各部品の寸法ばらつきを調整する必要がある。そこで、リング幅Ｗ（図１参照）の公差を厳しく管理したリフト量調整リング５で、弁体１、ノズル体３及び下流側弁座部材２の部品公差によって生じる寸法ばらつきを調整する。図１に示すように、リフト量調整リング５はノズル体３のフランジ部３ｅに一方の端面を、他方の端面を第一ケーシング７に当接して、固定される。リフト量調整リング５は、弁体１の弁体下流側シート部１ｂと下流側弁座部材２の下流側弁座２ｃとの間に形成される隙間の実寸法と必要リフト量との差分をリフト量調整リング５の板厚Ｗで調整し、必要リフト量が得られるようにする。【００３１】
第一ケーシング７は、第一付勢部材４を内包し、弁体上流側シート部１ａと協働して機関停止時の燃料封止を行なう部品である。第一ケーシング７は弁体上流側シート部１ａと当接する上流側弁座７ａを有している。第一ケーシング７をノズル体３に組付けると、弁体１の弁体上流側シート部１ａは、先に組付けた第一付勢部材４の力により、第一ケーシング７の上流側弁座７ａに当接した状態となる。弁体上流側シート部１ａが上流側弁座７ａに当接することにより上流側燃料通路が閉じられ、弁体上流側シート部１ａが上流側弁座７ａから離間することにより上流側燃料通路が開かれる。【００３２】
図４に示すように、第一ケーシング７の上流側には、ベローズ体８を支える構造を有している。例えば、第一ケーシング７とベローズ体８の上側金具８ｂとの間に支持部位７ｂを設けて、ベローズ体８が支持される構造とする。支持部位は第一ケーシング７と一体でも別体でもよい。本実施例では、支持部位７ｂを第一ケーシング７と一体にした構成について説明する。【００３３】
第一ケーシング７の支持部位７ｂの下部に切欠き部（開口部）７ｃを設けて燃料流れＦＦの流路としている。【００３４】
弁体１の上端部には、嵌合凸部１ｅに下端部を嵌合した弁体中間部材１ｃが連結されている。弁体中間部材１ｃは弁体１と駆動素子１１との間を中継する中継部材である。ベローズ体８の下端部と弁体中間部材１ｃの拡径部１ｃｂとをレーザ溶接で接合するために、第一ケーシング７にはビームを通すための貫通部（本実施例では切欠き部７ｃ）を設けている。第一ケーシング７は高い燃料圧力が印加されるので、許容耐力が大きく、且つ溶接性の優れた材料（例えば、SUS630といった析出硬化系ステンレス鋼）で製作される。【００３５】
図１に示す溶接リング６は、ノズル体３と第一ケーシング７とを溶接するための部品である。溶接リング６はノズル体３と第一ケーシング７とに対して圧入により仮固定され、その後溶接にて完全固定される。【００３６】
この箇所は、燃料の圧力が印加されるために、溶接長は0.5mm以上確保する必要がある。溶接リング６は高い燃料圧力が印加されるので、許容耐力が大きく、且つ溶接性の優れた材料（例えば、SUS630といった析出硬化系ステンレス鋼）で製作される。【００３７】
ベローズ体８は燃料が駆動素子１１側に流入しないよう、駆動素子１１の収容室と燃料流路部とを遮断する部品である。ベローズ体８は蛇腹状部材（蛇腹部材）８ａと上側金具８ｂとで構成される。蛇腹状部材８ａの上流側端部は上側金具８ｂと溶接により接合され、また蛇腹状部材８ａの下流側端部は弁体中間部材１ｃの下部に形成された拡径部１ｃｂの外周面と溶接により接合されている。【００３８】
上側金具８ｂは、中心部に貫通孔８ｂａが形成され、空洞となっている。空洞８ｂａは、蛇腹状部材８ａを上側金具８ｂに溶接すると、蛇腹状部材８ａの内側の空間を駆動素子１１の収容室に連通させる貫通孔となっている。弁体中間部材１ｃは蛇腹状部材８ａの内部を貫通して、上側金具８ｂの上端面から突出し、駆動素子１１と線接触で接合されている。すなわち蛇腹状部材８ａは、弁体中間部材１ｃの径方向外方に設けられ、弁体中間部材１ｃを内包する。なお蛇腹状部材８ａは、自然長（自然な状態での長さ）となる初期状態から圧縮した状態で、燃料噴射弁１００に組み付けられている。【００３９】
本実施例では、駆動素子１１は下端面に円錐状の凹部１１ａを具備している。また弁体中間部材１ｃは、上端部が略球形に形成されている。弁体中間部材１ｃの略球形の上端部が凹部１１ａの開口縁と当接することで、弁体中間部材１ｃは駆動素子１１と線接触で接合される。ベローズ体８は初期に圧縮状態としておくことで、耐久性が増加する。そのため、ベローズ体８に圧縮を加えるために、第一ケーシング７の突当て部に隙間８ｄ（図１０参照）を設けている。ベローズ体８の初期圧縮についての詳細は、図１０を用いて後述する。【００４０】
なお図４に示すように、上側金具８ｂの下面側の外周部には、蛇腹状部材８ａの圧縮量を調整するための部品として、ベローズリング１５が設けられる。ベローズ体８の寸法は、ベローズの製作方法や接合により、ばらつきが大きく、必要とする蛇腹状部材８ａの圧縮量がばらつく。そのため、ベローズリング１５の厚さを調整して、蛇腹状部材８ａの圧縮量を調整することができる機構を設けた。【００４１】
第二ケーシング９は、二重円管構造を有するケーシング体１６の内側の円管部材（筒状部材）を構成する部品であり、駆動素子１１の周方向の位置とベローズ体８の圧縮量を保持し、燃料流路を構成する部品である。第二ケーシング９の下流側端部の内周面に設けた径方向内方に向かって突出する凸部９ｂでベローズ体８の上側金具８ｂを下方に押し、ベローズ体８を圧縮する。この状態でベローズ体８の上側金具８ｂの外周と第二ケーシング９の外周は重ねあわせ溶接で接合する。第二ケーシング９の上流側端部の外周面には、図５に示すように、径方向外方に向かって突出するフランジ状突起（環状突起）９ａがあり、フランジ状突起９ａで上部ケーシング１３との位置あわせを行なう。【００４２】
第二ケーシング９は高い燃料圧力が印加されるので、許容耐力が大きく、且つ溶接性の優れた材料（例えば、SUS630といった析出硬化系ステンレス鋼）で製作される。【００４３】
上部ケーシング１３はダンパー体１２とそれを固定する固定部材１４とを内周面側に保持し、また燃料供給口１３ａを構成する部品である。さらに、燃料噴射弁１００を内燃機関に組付けるための取付け部品でもある。【００４４】
上部ケーシング１３には、第二ケーシング９、第三ケーシング１０、ダンパー体１２及び固定部品１４の取付け穴が同軸上に形成され、段付きの孔１２ｅを形成している。燃料供給口１３ａは第二ケーシング９と第三ケーシング１０とを取り付ける穴とは同軸上に構成されていない。なお第三ケーシング１０は、二重円管構造を有するケーシング体１６の外側の円管部材（筒状部材）を構成する部品であり、第二ケーシング９と共に燃料流路を構成するための部品である。【００４５】
図５に示すように、上部ケーシング１３の下流側端面から取付け穴１２ｅに第二ケーシング９及び第三ケーシング１０を挿入する。第二ケーシング９にはフランジ状突起９ａが設けてあり、第三ケーシング１０にはフランジ状突起１０ａが設けてある。フランジ状突起９ａ及びフランジ状突起１０ａは、それぞれ上部ケーシング１３の取付け穴１２ｅに当接した状態で位置が固定された後、全周が溶接される。なお、固定及び溶接は、第二ケーシング９、第三ケーシング１０の順番で行う。【００４６】
上部ケーシング１３は高い燃料圧力が印加されるので、許容耐力が大きく、且つ溶接性の優れた材料（例えば、SUS630といった析出硬化系ステンレス鋼）で製作される。【００４７】
駆動素子１１は、弁体下流側シート部１ｂが下流側弁座２ｃと当接する方向に、弁体１を移動させるための部品である。前述の通り、駆動素子１１の下流側端面（下端面）１１ａは弁体中間部材１ｃと当接している。駆動素子１１の下流側端面１１ａは円錐状の凹部を具備し、下流側端面１１ａと同様、当接部の面圧を低減させ、磨耗を防ぐ。上流側端面も円錐状の凹部１１ｂを具備しているが、円錐状の凹部を具備している別部材を上流部端面に組付けることもできる。駆動素子１１は電圧を印加されると、全長が伸びる。駆動素子１１の一例である圧電素子の場合、薄いセラミックス製の素子を積層して構成され、電圧を印加すると数μｍから数十μｍ全長が伸びる。素子は両端部を金属製の蓋で固定され、素子の外周は伸縮できる形状の金属ケーシングにて覆われる。セラミックス製の圧電素子では、金属に比べて非常に線膨張率が低く、ステンレス鋼の１／１０程度となる。【００４８】
第三ケーシング１０の上流側端面はフランジ状突起１０ａになっている。第三ケーシング１０の下流側端面から１０ｍｍほど上流側までの内径は、第一ケーシング７の外径と同じだが、それより上流側では第一ケーシング７の外径よりも１ｍｍ以上大きくなる。第三ケーシング１０の内周にノズル体３を下流側端部から挿入するようにして、第三ケーシング１０を上部ケーシング１３に組み付ける。第三ケーシング１０のフランジ状突起１０ａを、上部ケーシング１３の取付け穴１２ｅに突き当てて固定し、上部ケーシング１３と第三ケーシング１０のフランジ状突起１０ａの外周とを溶接する。【００４９】
また、第三ケーシング１０の下流側内径部と第一ケーシング７の上流側外径部とは圧入となっており、第三ケーシング１０の下流側と第一ケーシング７の上流側とを重ねあわせて、溶接で全周を接合する。これにより、第二ケーシング９の外径（外周）と第三ケーシング１０の内径（内周）の間が隙間となり、ここを燃料が流れる。【００５０】
ダンパー体１２は、部品間の線膨張率の差を相殺するための部品である。ダンパー体１２は駆動素子１１の上流側に位置している。ダンパー体１２は先端側の端部に略球状（半球状）になっている突起部１２ｃを具備しており、駆動素子１１の上流側端面に具備された円錐状の凹部１１ｂと当接している。【００５１】
ダンパー体１２はシリンダ１２ｂとプランジャ１２ａとダイアフラム１２ｄとから構成されており、シリンダ１２ｂとプランジャ１２ａとダイアフラム１２ｄとの間には油が封入されている。油は気泡が混入しないように、脱気した状態でシリンダ１２ｂとプランジャ１２ａとダイアフラム１２ｄとの間に注入される。温度が高くなると油が膨張し、その膨張した分、ダイアフラム１２ｄが変形し、それに接続されているシリンダ１２ｂが追従して移動する。この移動により、下流側弁座２と弁体１の隙間が発生しないように接触を維持する。ダンパー体１２は駆動素子１１が高周波で駆動した場合の挙動では変動しない特性を有する。【００５２】
固定部品１４はダンパー体１２を固定する部品である。ダンパー体１２に当接している駆動素子１１の駆動力は１０００Ｎ以上あり、この荷重を受けても、固定部品１４が軸方向に移動しないように、固定部品１４に印加する圧入荷重が設定される。【００５３】
固定部品１４の固定方法は次のとおりである。固定部品１４を上部ケーシング１３の内周面１３ｂに圧入する。固定部品１４の圧入長さが規定値となるよう微調整を行なう。弁体１１の移動量が規定値となったときに、上部ケーシング１３と固定部品１４は仮固定される。固定方法は、かしめ等とする。その後、駆動素子１１が駆動するときの荷重に耐えるように、上部ケーシング１３と固定部品１４を接合して完全固定する。【００５４】
図６は、各条件における弁体上流側シート部１ａの状態を示した拡大断面図である。図７は、各条件における弁体下流側シート部１ｂの状態を示した拡大断面図である。図８Ａは、本発明に係る燃料噴射弁１００の印加電圧と、弁体上流側シート部１ａ及び弁体下流側シート部１ｂの各弁座との当接状態との関係を示す図である。図８Ｂは、図８Ａに示す弁体上流側シート部１ａ及び弁体下流側シート部１ｂの各弁座との当接状態を示す図である。なお図８Ｂでは、図８Ａに示す段階（１）〜（６）に対応させて、弁体上流側シート部１ａ及び弁体下流側シート部１ｂの各弁座との当接状態を示している。【００５５】
加圧装置で規定圧力に加圧された燃料は、図示しない燃料配管を介して、上部ケーシング１３に具備された燃料供給口１３ａに供給され、燃料噴射弁１００の内部に流入する。【００５６】
図８Ａ及び図８Ｂの（１）は機関及び燃料加圧装置の停止時の状態を示す。この時、駆動素子１１への電圧の印加は行われていない。この状態では、弁体１に設けられた第一付勢部材４の力により、弁体１は弁体上流側シート部１ａが上流側弁座７ａと当接する位置まで押し上げられ、弁体上流側シート部１ａと上流側弁座７ａとの間の燃料通路が閉じた状態である（図６（ａ）の状態）。この場合、燃料加圧装置は停止しているため燃料の供給は行われていないが、前回、機関の運転を停止するまで供給されていた燃料は弁体上流側シート部１ａ及び上流側弁座７ａによって止められ、弁体上流側シート部１ａ及び上流側弁座７ａの下流側には流下しない。従って、燃料噴射弁１００は閉弁した状態である。
なお、弁体下流側シート部１ｂと下流側弁座２ｃとの間の燃料通路は開いた状態である（図７（ａ）の状態）。【００５７】
図８Ａ及び図８Ｂの（１）で、機関が停止されたままの状態で燃料加圧装置が作動すると、燃料が供給される。しかしこの状態では、駆動素子１１への電圧の印加は行われていない。そのため弁体１は、第一付勢部材４の付勢力とベローズ体８から作用する上流方向への力の双方により、上流方向へ押し上げられている。その結果、弁体１の弁体上流側シート部１ａは第一ケーシング７の上流側弁座７ａと当接し、弁体上流側シート部１ａと上流側弁座７ａとの間の燃料通路が閉じた状態が維持されている（図６（ａ）の状態）。この状態では、弁体下流側シート部１ｂ側の燃料通路は開いているものの、弁体上流側シート部１ａ側の燃料通路が閉じているため、燃料の流れが遮断される。この場合も、燃料噴射弁１００は閉弁した状態を維持している。このとき、燃料を遮断しないと、内燃機関の燃焼室内に燃料が流入してしまい、機関始動時に圧縮が発生し、内燃機関を破壊してしまう可能性がある。【００５８】
図８Ａ及び図８Ｂの（２）は、燃料加圧装置が始動された後、機関が始動された状態（機関の作動中の状態）を示している。この状態では、エンジンコントロールユニットからの指令値に基づいて、燃料を燃料噴射弁１００から所定の流量だけ噴射する。弁体１は、必要とされる流量の燃料が流れ、圧力損失や噴霧性能が維持されるよう、弁体下流側シート部１ｂ側の流路面積と弁体上流側シート部１ａ側の流路面積との比が最適となるように、駆動素子１１に印加される電圧が制御されて駆動される。すなわち、駆動素子１１の駆動電圧が図８Ａの中間電圧に制御され、弁体上流側シート部１ａと上流側弁座７ａとの間の燃料通路が開き（図６（ｂ）の状態）、弁体下流側シート部１ｂと下流側弁座２ｃとの間の燃料通路も開いている状態であり、燃料噴射弁１００が開弁した状態である（図７（ａ）の状態）。【００５９】
図８Ａ及び図８Ｂの（３）は、機関及び燃料加圧装置が共に作動している状態において、燃料噴射を停止させる状態を示す。弁体１の弁体下流側シート部１ｂと下流側弁座２ｃとが当接するように、駆動素子１１に通電を行う。これにより、弁体１が下流側弁座２ｃ側へ移動する。結果、燃料流路が閉塞され、燃料噴射が停止する。すなわち、弁体上流側シート部１ａと上流側弁座７ａとの間の燃料通路は開いた状態（図６（ｃ）の状態）であるが、弁体下流側シート部１ｂと下流側弁座２ｃとの間の燃料通路が閉じた状態（図７（ｃ）の状態）となり、燃料噴射弁１００が閉弁した状態となる。【００６０】
機関駆動時には、図８Ａ及び図８Ｂの（２）の状態と（３）の状態とを繰り返すことにより、機関の燃焼に必要とされる燃料量を適切なタイミングで燃料噴射弁１００から供給することが可能となる。図８Ａ及び図８Ｂの（４）の状態は（３）と同じ状態、（５）の状態は（２）と同じ状態である。ただし、（５）の状態では、途中で機関及び燃料加圧装置が停止され、弁体１は第一付勢部材４の付勢力とベローズ体８から作用する上流方向への力の双方により、上流方向へ押し上げられる。これにより、弁体上流側シート部１ａが上流側弁座７ａに当接し、燃料噴射弁１００は閉弁した状態で動作を停止する。【００６１】
すなわち本実施例の燃料噴射弁１００は、弁体上流側シート部１ａが上流側弁座７ａから離間し、弁体下流側シート部１ｂが下流側弁座２ｃから離間した状態に、弁体１を駆動素子１１により駆動して燃料を噴射する。燃料噴射弁１００は、駆動素子１１への通電を行っていない状態では、弁体上流側シート部１ａが上流側弁座７ａと当接する向きに弁体１を付勢する、第一付勢部材４の付勢力を含む上流向き付勢力が、弁体下流側シート部１ｂが下流側弁座２ｃと当接する向きに弁体１を付勢する下流向き付勢力よりも大きくなるように構成されている。燃料噴射弁１００は、駆動素子１１への通電中に、駆動素子１１の駆動力を含む下流向き付勢力が上流向き付勢力よりも大きくなるように駆動素子１１を駆動することにより、弁体下流側シート部１ｂを下流側弁座２ｃに当接させて下流側燃料通路を閉じる。【００６２】
図９は、本発明に係る燃料噴射弁１００の弁体１に作用する力関係を示した図である。【００６３】
図９（１）は機関及び燃料加圧装置の停止時に作用する力を示す。各部の荷重（力）関係は（数１）のとおりとなる。【００６４】
【数１】
2018135262.tif 000003
【００６５】
ｋ１ｘ１は第一付勢部材４のばね定数ｋ１と圧縮量ｘ１により、弁体１が上流方向へ付勢される力である。Ｆ１はダンパー体１２が駆動素子１１を下流方向に押す荷重である。【００６６】
図９（２）は機関が停止した状態で燃料加圧装置が動作して燃料圧力が印加された状態において作用する力を示す。各部の荷重（力）関係は（数２）のとおりとなる。【００６７】
【数２】
2018135262.tif 000004
【００６８】
ｋ１ｘ１は第一付勢部材４のばね定数ｋ１と圧縮量ｘ１により、上流方向へ付勢される力である。（πＤ３２/４）Ｐはベローズ体８の有効径Ｄ３に燃料圧力Ｐが作用し、弁体１が上流方向へ付勢される力である。これは、ベローズ体８内部が空気層となり、外部に加圧された燃料が存在するためである。（πＤ２２/４）Ｐはシート径Ｄ２に液体の圧力Ｐが作用し、下流方向に付勢される力である。Ｆ１はダンパー体１２が駆動素子１１を押す荷重である。【００６９】
図９（３）は燃料噴射時に作用する力を示す。各部の荷重（力）関係は（数２）のとおりとなる。【００７０】
【数３】
2018135262.tif 000005
【００７１】
ｋ１ｘ１は第一付勢部材４のばね定数ｋ１と圧縮量ｘ１により、上流側方向へ付勢される力である。（πＤ３２/４）Ｐはベローズ体８の有効径Ｄ３に液体圧力Ｐが作用し、弁体１が上流側方向へ印加される力である。これは、ベローズ体８内部が空気層となり、外部に加圧された燃料が存在するためである。Ｆ１はダンパー体１２を押す下流側に印加する力である。Ｆ２は駆動素子１１により弁体１が下流側に押される力である。右項と左項とは、平衡状態で釣り合い、弁体１は所望の位置で停止する。【００７２】
図９（４）は燃料噴射停止時に作用する力を示す。各部の荷重（力）関係は（数４）のとおりとなる。【００７３】
【数４】
2018135262.tif 000006
【００７４】
（πＤ１２/４）Ｐは弁体１の下流側シート径Ｄ１に液体圧力Ｐが作用し、上流側方向へ印加される力である。ｋ１ｘ１は第一付勢部材４のばね定数ｋ１と圧縮量ｘ１により、弁体１が上流側方向へ付勢される力である。（πＤ３２/４）Ｐはベローズ体８の有効径Ｄ３に液体圧力Ｐが作用し、弁体１が上流側方向へ付勢される力である。これは、ベローズ体８内部が空気層となり、外部に加圧された燃料が存在するためである。Ｆ１はダンパー１２が駆動素子１１を押す力であり、下流側に向かう力である。Ｆ２は駆動素子１１により弁体１が下流側に押される力である。【００７５】
上記（１）〜（４）の力関係が成立しない場合、燃料が噴射しない又弁体１が下流側弁座２ｃに当接せずに、燃料が洩れてしまう等の不具合が生じる。【００７６】
図１０は、本発明に係る燃料噴射弁１００のベローズ体８の組付け方法の詳細を示した図である。【００７７】
ベローズ体８は第二ケーシング９の組付け時に、ベローズ体８の上側金具８ｂが第二ケーシング９に引きずられて、蛇腹状部材８ａを圧縮してしまう。蛇腹状部材８ａの圧縮量が圧縮許容値を超えると、蛇腹状部材８ａは塑性変形を起こして伸縮性が失われ、弁体１が移動しなくなる。そのため、上側金具８ｂの下端面に受け部品を設けるか、第一ケーシング７に受け部を設けて、蛇腹状部材８ａの圧縮量を抑える必要がある。【００７８】
一方、ベローズ体８は流体圧力、温度、弁体１の移動により伸びが発生する。このとき、蛇腹状部材８ａの伸び量が伸び許容値を超えると、蛇腹状部材８ａは塑性変形を起こして伸縮性が失われ、弁体１が移動しなくなる。蛇腹状部材８ａの材質変更や肉圧増加、全長拡大により改善可能ではあるが、燃料噴射弁１００の許容寸法や相手側の内燃機関レイアウトにより、ベローズ体８の改善は制約を受ける。そこで、図１０に示すように、組付け時に蛇腹状部材８ａに圧縮を与えて、伸び量の拡大を図る。そのために、第一ケーシング７とベローズ体８の上側金具８ｂの下端面との間にすきま８ｄを有する構造として、第二ケーシング９と第一ケーシング７とで上側金具８ｂを挟み込み、蛇腹状部材８ａに圧縮を加える構造とする。ベローズリング１５はベローズ体８の寸法ばらつきを吸収するための部品である。【００７９】
図１１は、本発明に係る燃料噴射弁１００の弁体１及びノズル体３の詳細断面図である。【００８０】
供給された燃料は上流部から徐々に流路内部で発生するせん断抵抗による損失（圧力低下）を受ける。そのため、弁座２の噴孔２ｂから噴出する燃料量は、上流部より供給されたそれより減少する。特に、弁体１とノズル体３により形成される流路１７は狭く、かつ長いため、損失を生じやすい。そこで、ノズル体３の内径を上流部に向かうに従い徐々に拡大する構成とし、流路抵抗を低減させ、圧力損失を低減できるようにする。すなわち、下流部より上流に向かうにしたがいノズル体３のノズル径ｄ１、ｄ２、ｄ３が、ｄ１＜ｄ２＜ｄ３の関係となるように構成する。【００８１】
本実施例によれば、弁体１に固定された弁体中間部材１ｃを設け、駆動素子（圧電素子）１１の伸縮を、弁体中間部材１ｃを介して弁体１に伝えることで、弁体１ｂが弁座２ｃから引上げられる機構を実現できる。このため、簡単な機構で、燃料を噴孔２ｂから噴射する燃料噴射弁１００を実現できる。燃料噴射弁１００において、弁体１に作用する燃料圧力及び付勢部材４の力関係を適切に設定でき、弁座２ｃと弁体１との接触を良好にすることができ、油密性能を良好に維持することができる。【００８２】
ここで、図１１を用いて本実施例における弁体１のリフト量の調整方法について説明する。本実施例の燃料噴射弁１００は、上流側部材（第一ケーシング７）と、下流側部材（ノズル体３）と、上流側部材（第一ケーシング７）と下流側部材（ノズル体３）とで形成される空間内を移動する弁体１と、弁体１を駆動する圧電素子（たとえばピエゾ素子１１）と、軸方向の厚みＷにより弁体１の最大リフトを決定するリフト量調整リング５と、を備えた。また、リフト量調整リング５を取り付けたうえで、圧電素子に電圧をかけることで、弁体１に作用する付勢部材４やダンパー体１２などの他の付勢力と圧電素子の付勢力との関係を調整することができる。したがって、どれだけの電圧をかければ、弁体がどれだけリフトするかを設定することが可能となる。【００８３】
また燃料噴射弁１００は、弁体１と、弁体上流部（弁体上流側シート部１ａ）が着座する上流側シート部（上流側弁座７ａ）と、弁体下流部が着座する下流側シート部（下流側弁座２ｃ）と、上流側シート部（上流側弁座７ａ）と下流側シート部（下流側弁座２ｃ）との間に設けられ、軸方向厚みＷによって上流側シート部（上流側弁座７ａ）と下流側シート部（下流側弁座２ｃ）との間の弁体１の最大リフトを決定するリフト量調整リング５と、を備えた。
以上の構成により、上流側部材（第一ケーシング７）と下流側部材（ノズル体３）とを組み付けた状態において、第一付勢部材４により弁体１が上流側部材（第一ケーシング７）に押し付けられた状態となる。よって、弁体１が上流側部材（第一ケーシング７）と下流側部材（ノズル体３）との間での最大のリフト量が分かるため、必要な最大リフト量となるようにリフト量調整リング５の厚みＷを決めることで、リフト量の調整が可能である。
また上記したようにどれだけの電圧をかければ、弁体がどれだけリフトするかを設定することが可能となる。【００８４】
また、上流側シート部（上流側弁座７ａ）は、上流側部材（第一ケーシング７）に形成されることが望ましい。あるいは上流側シート部（上流側弁座７ａ）は、上流側部材（第一ケーシング７）に取り付けられた部材に形成されても良い。下流側シート部（下流側弁座２ｃ）は、下流側部材（ノズル体３）に形成されることが望ましい。あるいは下流側シート部（下流側弁座２ｃ）は、下流側部材（ノズル体３）に取り付けられた部材に形成されても良い。【００８５】
上流側シート部（上流側弁座７ａ）は、上流側部材（第一ケーシング７）又は上流側部材（第一ケーシング７）に取り付けられた部材に形成され、下流側シート部（下流側弁座２ｃ）は、下流側部材（ノズル体３）又は下流側部材（ノズル体３）に取り付けられた部材に形成されたことが望ましい。【００８６】
また図１１に示すようにリフト量調整リング５は軸方向において下流側部材（ノズル体３）と上流側部材（第一ケーシング７）とに接触するように配置される。そして、リフト量調整リング５の内周部を上流側部材（第一ケーシング７）の外周部に固定する圧入部を備えることが望ましい。つまり、リフト量調整リング５が圧入により、上流側部材（第一ケーシング７）の外周部に固定されることが望ましい。なお、リフト量調整リング５は圧入でなく、上流側部材（第一ケーシング７）の外周部に対して隙間を有するように構成しても良い。【００８７】
また図１１に示すように、リフト量調整リング５は軸方向において下流側部材（ノズル体３）と上流側部材（第一ケーシング７）とに接触するように配置され、下流側部材（ノズル体３）と上流側部材（第一ケーシング７）とに溶接されてリフト量調整リング５が配置される空間をシールするシールリング６を備えている。【００８８】
リフト量調整リング５は軸方向において下流側部材（ノズル体３）と上流側部材（第一ケーシング７）とに接触するように配置され、下流側部材（ノズル体３）と上流側部材（第一ケーシング７）とに溶接されてリフト量調整リング５が配置される空間をシールするシールリング６を備え、シールリング６の内周部がリフト量調整リング５の外周部と接触するように構成されたことが望ましい。【００８９】
また図１１に示すように、上流側部材（第一ケーシング７）と下流側部材（ノズル体３）とは軸方向において非接触に隙間が形成されるように配置される。またリフト量調整リング５の内周部は上流側部材（第一ケーシング７）の外周部と対向するように配置される。リフト量調整リング５の内周部は上流側部材（第一ケーシング７）の外周部及び下流側部材（ノズル体３）の外周部と対向するように配置されている。さらに、リフト量調整リング５のすべてがシールリング６に対して径方向内側に位置するように配置されることが望ましい。【００９０】
リフト量調整リング５を圧入することなく、上流側部材（第一ケーシング７）と下流側部材（ノズル体３）との間に配置することで、何度もリフト量調整リング５を変えることが容易にできるので、リフト量を簡単に調整することが可能である。
【実施例２】
【００９１】
本発明の第２実施例について図１２、１３を用いて説明する。基本的な構造は実施例１と同様であるため、重複した説明は省略し、主に異なる点について説明する。なお、図１２は本実施例の燃料噴射弁を模式的に示した図である。図１２に示すように本実施例の燃料噴射弁はケーシング体１６と、ケーシング体１６に取り付けられた上流側部材（第一ケーシング７）と、上流側部材（第一ケーシング７）に組み付けられるノズル体３とを備える。上流側部材（第一ケーシング７）とノズル体３とは非接触であり、実施例１と同様にリフト量調整リング５を介して取り付けられる構造である。つまり、図１は弁体１を上流側へ引き上げて開弁する構造であったのに対し、図１２は弁体を下流側へ押し下げて開弁する構造である点が異なる。【００９２】
図１２のように弁体１を下流側へ押し下げて開弁する構造の場合、閉弁時には圧電素子への電圧を０とする。弁体１は第一付勢部材４により上流側へ押し付けられ、下流側弁座部材２に形成された弁座の下流側で弁体１と当接することで、燃料がシールされる。開弁時には圧電素子（ピエゾ１１など）へ電圧を印加することで圧電素子が伸長し、弁体１が下流側へ移動する。下流側弁座部材２の弁座と弁体１の間に弁体の移動量であるリフト量分の隙間ができるため、この隙間から燃料が燃焼室内へ噴射される。ここで、圧電素子へ印加する電圧を一定にしても、図９(3)に示す荷重のばらつきなどによって圧電素子の伸長量は一定とならず、リフト量は一定とはならない。そこで、リフト量が一定となるよう、圧電素子から下流側弁座部材２の弁座の間に調整リング５を設けて調整リング５の厚みによってリフト量が一定となるように調整する。【００９３】
以上の構成によれば、リフト量調整リング５を取り付けたうえで、圧電素子に電圧をかけることで、弁体１に作用する付勢部材４やダンパー体１２などの他の付勢力と圧電素子の付勢力との関係を調整することができる。したがって、どれだけの電圧をかければ、弁体がどれだけリフトするかを設定することが可能となる。このような構成とすることで燃料噴射弁を車両に取り付けた後に電圧による調整をすることなしにリフト量を一定にできる。【００９４】
圧電素子へ加える電圧が燃料噴射弁の個体間により異なる場合、エンジンへ組付ける際に燃料噴射弁の個体間の識別が必要となる。つまり、取り付ける燃料噴射弁により、個々に制御上の電圧値を設定する必要がある。第２実施例の構成を用いることによりその手間が省ける。【００９５】
ここで、リフト量調整リング５およびシールリング６（溶接リングと呼んでも良い）の組付け構造と工程について図１３を用いて説明する。図１３は第一ケーシング７より上流側の図示を省略している。図１３(a)では、ノズル体３とリフト量調整リング５と第一ケーシング７は互いに圧入することなく組付けられており、荷重をかけることなく脱着が可能である。そのため、リフト量を精密に調整するためにリフト量調整リング５を複数回組付け・取外しをしても、脱着する部材が引張によって変形することがなく、また脱着に荷重がかからないため生産性も高い。このようにしてリフト量調整リング５の脱着を繰返し、所望のリフト量が得られたところで調整作業を完了とする。【００９６】
調整作業が完了した後、図1３(b)に示すように円環上のシールリング６を組付ける。シールリング６の内径は第一ケーシング７の外径部（外周部）および、ノズル体３の外径部
（外周部）と当接し、その当接部でそれぞれ圧入される構造である。圧入後、前記当接部６a、６bの２箇所において周方向に全周溶接がなされ、外部へ燃料がもれることがないようにシールされる。【００９７】
このとき、シールリング６はノズル体３、第一ケーシング７、調整リング５とは別部材とすることで加工による薄肉化がしやすく、低コストで生産できる。また、溶接時には溶接歪によるリフト量の変化を抑制することができる。つまり、薄肉化されたシールリング６が変形しやすいことで、シールリング６に対して剛性の高いノズル体３、リフト量調整リング５、第一ケーシング７の変形量が抑制される。したがって、リフト量への影響も抑制することが可能となる。以上が調整リング５、溶接リング６の組付け構造と工程となる。
【実施例３】
【００９８】
本発明の第３実施例について図１４を用いて説明する。図１４は第一ケーシング７より上流側の図示を省略した図を示している。図１４は開弁時に図示しない方法で圧電素子の変形量に応じて弁体１を上流側へ引き上げる燃料噴射弁を示す概略図である。なお、実施例１、又は実施例２で説明した構造と差がない場合は説明を省略する。【００９９】
実施例１と同様に、閉弁時には弁体１の下流側と、下流側弁座部材２の弁座の上流側で当接し、燃料シールがなされる。本実施例では、弁体１と下流側弁座部材２の弁座で形成される下流側シート部のみを有し、実施例１のように上流側シート部は有さない点が異なる。【０１００】
開弁の際には圧電素子の変形量に応じて弁体１が上流側に持ち上がり、弁体１と下流側弁座部材２の弁座の間に隙間ができ、燃焼室内へ燃料を供給する。リフト量調整リング５の組み立て方及び、これによりリフト量が調整可能な点は実施例２と同様であるため、説明を省略する。このような構成とすることで、実施例２と同様の効果が得られる。
【符号の説明】
【０１０１】
１…弁体、１ａ…上流部シート部、１ｂ…下流部シート部、１ｃ…弁体中間部材、２…下流側弁座、２ａ…下流側シート部、２ｂ…噴孔、３…ノズル体、４…第一付勢部材、５…調整リング、６…溶接リング、７…第一ケーシング、７ａ…上流側弁座、７ｂ…支持部位、８…ベローズ体（シール体）、８ａ…蛇腹部材、８ｂ…上側金具、８ｃ…すきま、９…第二ケーシング、９ａ…フランジ状突起、１０…第三ケーシング、１０ａ…フランジ状突起、１１…駆動素子、１１ａ…駆動素子下流側端面の凹部、１１ｂ…駆動素子上流側端面の凹部、１２…ダンパー体、１２ａ…プランジャ、１２ｂ…シリンダ、１２ｃ…突起部、１２ｄ…ダイアフラム、１３…上部ケーシング、１３ａ…燃料供給口、１４…固定部品、１５…ベローズリング、１６…ケーシング体、１７…流路、１８…摺動部、１９…シール部材。
【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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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【国際調査報告】
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