(57)【要約】【課題】弁バネのバネ荷重により開閉弁の閉弁状態を維持する常閉式のインジェクタについて、弁の応答性を損なうことなく閉弁時のシール性を長期間に亘って確保できるようにする。【解決手段】開閉弁４Ａの弁体４０が弁バネである板バネ６Ａで閉弁方向に付勢されて非通電時に閉弁状態を維持する電磁駆動式のインジェクタ１Ａにおいて、弁体４０を閉弁方向に付勢する第２の弁バネであるコイルバネ７が設けられており、閉弁時に２つの弁バネが協働することによる二重のバネ荷重で閉弁状態を維持する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
開閉弁の弁体が弁バネにより閉弁方向に付勢されて非通電時に閉弁状態を維持する電磁駆動式のインジェクタにおいて、前記弁体を閉弁方向に付勢する第２の弁バネが設けられており、閉弁時に２つの弁バネが協働することによる二重のバネ荷重で閉弁状態を維持することを特徴とするインジェクタ。
【請求項２】
前記２つの弁バネの一方が前記弁体のストローク方向に対し直角に設けられて前記弁体を支持するように配設された板バネであり、もう一方が前記弁体のストローク方向に沿って配設されたコイルバネであることを特徴とする請求項１に記載したインジェクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンが要求する流量の燃料を噴射する電磁駆動式のインジェクタに関し、殊に、開閉弁（燃料調量バルブ）の弁体が弁バネの弾性反発力により発生したバネ荷重により弁座に押しつけられて閉弁時のシール性を確保する、常閉式のインジェクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
電磁コイルに通電して励磁させることにより可動鉄心を吸引して開閉弁を開弁させる電磁駆動式のインジェクタは、例えば実開昭６１―１０５７５６号公報に記載されており、図２の縦断面部分図に示すように開閉弁４Ｂの弁体４１を支持しながらそのシール面４１ａを弁座４ａに押しつけて閉弁状態を維持させるように配置した円盤状の板バネ６Ｂを用いた常閉式のインジェクタ１Ｂが知られている。
【０００３】
このような構成のインジェクタ１Ｂにおいては、板バネ６Ｂの弾性反発力によるバネ荷重により閉弁時のシール性が確保されている。ところが、バネを構成する素材の経年劣化等を原因として板バネ６Ｂの弾性反発力が低下することがあり、それに伴うバネ荷重の減少により開閉弁４Ｂのシール性が不充分な状態となり、閉弁時における燃料漏れの問題が生じやすくなる。この問題は、弁バネのバネ荷重による付勢力で開閉弁を閉弁する常閉式のインジェクタであればコイルバネを弁バネに用いる場合でも同様に発生する。
【０００４】
この問題に対し、弁体を閉弁方向に付勢する弁バネのバネ荷重を予め強めに設定しておき、経年劣化により弾性反発力が低下した場合でも、最低限のシール性を維持させるようにすることが考えられる。しかし、バネ荷重が過大に強い状況においては、弁体をバネ荷重に抗して開弁方向へ移動させるためにより強い磁気吸引力が必要となって無駄な電力を消費するとともに開弁状態の継続により加熱しやすいものとなり、且つ、弁の応答性を損なうことにも繋がってしまうため、解決手段としては不充分なものである。
【特許文献１】実開昭６１―１０５７５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記のような問題点を解決しようとするものであり、弁バネのバネ荷重により開閉弁の閉弁状態を維持する常閉式のインジェクタについて、弁の応答性を損なうことなく閉弁時のシール性を長期間に亘って確保できるようにすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
そこで、本発明は、開閉弁の弁体が弁バネにより閉弁方向に付勢されて非通電時に閉弁状態を維持する電磁駆動式のインジェクタにおいて、前記弁体を閉弁方向に付勢する第２の弁バネが設けられており、閉弁時に２つの弁バネが協働することによる二重のバネ荷重で閉弁状態を維持することにした。
【０００７】
このように、通常の弁バネに加えて第２の弁バネを配置して、閉弁用のバネを二重にすることにより、一方の弁バネのバネ荷重が経年劣化等で減少した場合であっても、他方の弁バネのバネ荷重により必要最低限のシール性を確保することができる。
【０００８】
また、この場合、一方の弁バネを弁体のストローク方向に対し直角に設けられて弁体を支持するように配設された板バネとし、もう一方の弁バネを弁体のストローク方向に沿って配設されたコイルバネとすれば、形状と特性の異なる弁バネの組み合わせにより同一環境下に配置しても２つの弁バネの劣化のタイミングが一致しないように設定しやすいものなる。
【発明の効果】
【０００９】
開閉弁の弁体を閉弁方向に付勢する第２の弁バネを追加して２つの弁バネの協働により閉弁状態を維持する本発明によると、弁の応答性を損なうことなく長期間に亘って閉弁時のシール性を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための最良の形態を説明する。
【００１１】
図１は、本発明における実施の形態であるインジェクタ１Ａの開閉弁４Ａを中心とした縦断面部分図を示している。インジェクタ１Ａは、電磁コイル１０及び固定鉄心８、可動鉄心９を備えた電磁駆動式のインジェクタ（燃料噴射弁）であり、可動鉄心９の下側（下流側）には弁体４０が設けられ、これらが弁ストローク方向に対し直角に設けられた円盤状の弁バネである、板バネ６Ａにより支持されている。
【００１２】
また、弁体４０の下方には弁座４ａを構成する筒状の部材が配設され、これらで開閉弁４Ａを構成しており、弁体４０のシール面４０ａが弁座４ａに密着する閉弁時において、板バネ６Ａは中央部が僅かに上向きに持ち上げられて弾性変形した状態となって、その弾性反発力により閉弁方向のバネ荷重が発生している。尚、上述した構成部分については、図２に示した従来のインジェクタ１Ｂとほぼ同様であって周知のものである。
【００１３】
そして、可動鉄心９の上面略中心部分には第２の弁バネであるコイルバネ７が弁ストローク方向に沿って設けられ、開閉弁４Ａの弁体４０を閉弁方向に付勢するように上下に圧縮状態とされて配設されており、上述した板バネ６Ａと協働して弁体４０を閉弁方向に付勢するようになっており、バネ荷重が二重に作用している。
【００１４】
即ち、図２に示した従来例においては、弁体４１を閉弁方向に付勢するための弁バネは１枚の板バネ６Ｂのみであり、経年劣化等によりそのバネ荷重が減少した場合には、閉弁時において充分なシール性を発揮できなかった。これに対し、本実施の形態では、弁体４０を閉弁方向に付勢するための弁バネを板バネ６Ａとコイルバネ７の二重にしたことにより、一方の弁バネのバネ荷重が減少した場合でも他方の弁バネのバネ荷重により、開閉弁４Ａにおける必要最低限のシール性を長期間に亘って維持することが可能である。
【００１５】
また、このように、２つの弁バネを板バネ６Ａとコイルバネ７の組み合わせとしたことにより、互いに殊なる形状と特性により劣化のタイミングが一致しにくいものとして、同時にバネ荷重が減少しない設定としやすいものとなっている。尚、この場合、両者のバネ荷重を合計しても従来の単一のバネ荷重の設定の場合と比べて過剰に大きくならないように設定しておき、開弁時の電力消費量が過剰にならないとともに弁応答性を損なわないものとすることが推奨される。
【００１６】
さらに、この場合、例えば一方の弁バネのバネ荷重が当初の６０％程度に半減した場合でも、他方の弁バネのバネ荷重が８０％程度残っていれば、必要最低限のシール性を発揮できるような設定とすることが考えられる。
【００１７】
本実施の形態においてインジェクタ１Ａをこのような構成としたことにより、電磁吸引力が発生していない閉弁時において、板バネ６Ａ及びコイルバネ７が協働することによる二重のバネ加重で、弁体４０のシール面４０ａは弁座４ａに押しつけられて充分なシール性を確保することができ、開閉弁４Ａ上流側の弁内側部分２と下流側の弁外側部分３との間の流通を確実に閉止する。
【００１８】
尚、本実施の形態のように弁ストローク方向に直角に配置した板バネ６Ａで弁体４０を支持する場合において、インジェクタ１ＡがＬＰＧ等の気体燃料の噴射に使用される場合は、大きな燃料流量を確保する関係で比較的大きな弁ストロークが必要となる。
【００１９】
そのため、弁体４０が大きく変位動作を行うことにより板バネ６も大きく伸展されることから、比較的短期間で劣化してバネ加重が減少することが予想されるが、この板バネ６と協働するコイルバネ７の劣化をこれよりも遅い設定とすることは比較的容易であり、開閉弁４０の閉弁時におけるシール性を従来例よりも長期間に亘って良好な状態に確保することは容易である。
【００２０】
以上、述べたように、弁バネのバネ荷重により開閉弁の閉弁状態を維持する常閉式のインジェクタについて、本発明により、弁の応答性を損なうことなく長期間に亘って閉弁時のシール性を確保できるようになった。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明における実施の形態のインジェクタの閉弁状態を示す縦断面部分図。
【図２】従来例におけるインジェクタの閉弁状態を示す縦断面部分図。
【符号の説明】
【００２２】
１Ａ  インジェクタ、２  弁内側部分、３  弁外側部分、４Ａ  開閉弁、４ａ  弁座、６Ａ  板バネ、７  コイルバネ、８  固定鉄心、９  可動鉄心、１０  電磁コイル、４０  弁体、４０ａ  シール面
【図１】
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【図２】
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