JPH0450464A - フューエルインジェクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えば自動車用エンジン等の電子制御式燃料
噴射装置に用いて好適なフューエルインジェクタに関す
る。

［従来の技術〕 第４図ないし第６図に従来技術によるフューエルインジ
ェクタを示す。

図において、１は段付筒状に形成されたインジェクタ本
体、２は該インジェクタ本体ｌを構成するケーシングを
示し、該ケーシング２は径方向に燃料流通口３が形成さ
れた中空の外筒部２Ａと、該外筒部２Ａの軸方向上端側
に形成された蓋部２Ｂと、該蓋部２Ｂの中心に貫通する
ように突出形成された中空筒状のコア部２ｃとからなっ
ている。４は前記ケーシング２と共にインジェクタ本体
１を構成する段付筒状のホルダを示し、該ホルダ４は上
端側がケーシング２の下端側に嵌合固着され、下端側内
周には後述するニードル弁８の開弁位置を規制するため
の略Ｕ字状又はＣ字状のプレートストッパ５が後述の噴
射ノズル６と共に嵌合固着されている。

６は軸方向上端側が前記プレートストッパ５を挟持した
状態でホルダ４に嵌合固着され、中空筒体状に形成され
た噴射ノズルを示し、該噴射ノズル６には、軸方向に伸
長する大径のガイド穴６Ａと、噴射ノズル６の下側に開
口する噴射口６Ｂと、該噴射口６Ｂとガイド穴６Ａとの
間に位置する凹円錐状の弁座６Ｃとが形成され、該噴射
ノズル６の先端面６Ｄには後述のノズルプレート７がレ
ーザ溶接により固着されている。

７は略円板状のノズルプレートを示し、該ノズルプレー
ト７の中央部には噴射口６Ｂと連通ずる、例えば４個の
噴射孔７Ａ、７Ａ、・・・（第６図参照）が所定間隔を
もって穿設され、該各項射孔７Ａは燃料を互いに異なる
方向に向けて噴射させるようになっている。そして、該
ノズルプレート７は第５図および第６図に示す如く、レ
ーザ溶接による環状の溶接部７Ｂでその上面７Ｃが噴射
ノズル６の先端面６Ｄに固着されている。

８は該噴射ノズル６内に軸方向に摺動可能に設けられた
ニードル弁を示し、該ニードル弁８は前記ガイド穴６Ａ
内を摺動する弁軸８Ａと、該弁軸８Ａの上端側に形成さ
れ、後述するアンカー１０に嵌着する大径部８Ｂと、該
大径部８Ｂより下側に位置して弁軸８Ａの途中に鍔状に
形成され、前記プレートストッパ５に当接するストッパ
部８Ｃと、弁軸８Ａの下端側に形成され、前記弁座６Ｃ
に離着座する凸円錐状の弁部８Ｄとから構成されている
。そして、該ニードル弁８と噴射ノズル６との間は燃料
流路９になっている。

１０は前記ケーシング２のコア部２Ｃ端面に対向した状
態で前記ニードル弁８の大径部８Ｂにレーザ溶接等の手
段で固着されたアンカー　１１は該アンカー１０に対向
した状態でコア部２Ｃ内に挿嵌されたばね受部材として
の調整ロッド１１を示し、該調整ロッド１１とアンカー
１０との間には弁ばね１２が配設されており、該弁ばね
１２はニードル弁８を閉弁方向に常時付勢している。

１３はケーシング２の外筒部２Ａとコア部２Ｃとの間に
嵌装され、コア部２０等と共に電磁アクチュエータを構
成する電磁コイルを示し、該電磁コイル１３は後述の端
子ビン１５を介して噴射信号が入力されると励磁され、
弁ばね１２のばね力に抗してアンカーｌＯをコア部２Ｃ
の先端側に吸引することにより、ニードル弁８を開弁動
作させるようになっている。

１４はケーシング２の蓋部２Ｂ外側に設けられたコネク
タを示し、該コネクタ１４は一対の端子ビン１５（一方
のみ図示）を有し、該各端子ビン１５は電磁コイル１３
と接続されている。１６はケーシング２の外筒部２Ａに
燃料流通口３を覆うように嵌着されたフィルタである。

従来技術のフューエルインジェクタは上述の如き構成か
らなるもので、次にその作動について説明する。

まず、燃料ポンプからの燃料は、図示しない燃料配管、
フィルタ１６を介して燃料流通口３からケーシング２内
に供給され、アンカー１０の外周からプレートストッパ
５内を経て噴射ノズル６とニードル弁８との間の燃料流
路９内に流入する。

そして、図示しないコントロールユニットからの噴射信
号により、端子ビン１５を介して電磁コイル１３に給電
を行なうと、ケーシング２のコア部２Ｃの下端面にアン
カー１０がニードル弁８と一緒に弁ばね１２のばね力に
抗して吸引される。これによりニードル弁８が弁座６Ｃ
から離座して開弁じ、噴射ノズル６の噴射口６Ｂからノ
ズルプレート７の各噴射孔７Ａを介して燃料が外一部に
噴射される。そして、ノズルプレート７の各噴射孔７Ａ
からの燃料は互いに異なる方向に噴射され、噴射パター
ンを向上できると共に、吸入空気との霧化、混合性等を
高めつるようになっている。

一方、給電停止時には該電磁コイル１３が消磁し、弁ば
ね１２のばね力によってニードル弁８が弁座６Ｃに着座
することにより、燃料の噴射が停止される。

［発明が解決しようとする課題〕 ところで、上述した従来技術では、ノズルプレート７を
噴射ノズル６の先端面６Ｄにレーザ溶接で環状の溶接部
７Ｂを形成するようにして固着しているものの、この固
着作業は、ノズルプレート７を噴射ノズル６の先端面６
Ｄに被せるようにして押付けた状態で、ノズルプレート
７の表面に向けてレーザビームを照射し、ノズルプレー
ト７の上面７Ｃと噴射ノズル６の先端面６Ｄとを溶接部
７Ｂに沿って環状に溶融させることにより行っているに
過ぎず、ノズルプレート７を噴射ノズル６に高い固着強
度をもって均一に固着するのが難しい上に、レーザビー
ムの粗密によって溶接部７Ｂの周方向に溶接隙間やクラ
ックが生じ易いという問題がある。

このため従来技術では、噴射ノズル６から噴射口６Ｂを
介して燃料を噴射するときに、この圧力によってノズル
プレート７が歪んで各噴射孔７Ａによる燃料噴射パター
ンが崩れたり、噴射ノズル６とノズルプレート７との間
のシール性が低下し易く、溶接部７Ｂの溶接隙間やクラ
ックを介して、噴射ノズル６の噴射口６Ｂからの燃料の
一部がノズルプレート７の径方向に漏出するという問題
がある上に、燃料噴射時の噴射圧によりノズルプレート
７がクラック発生箇所等から剥離し、経年劣化によりノ
ズルプレート７が噴射ノズル６から落下するという問題
がある。

また、例えば第５図中に示す如く、ノズルプレート７の
外縁部７Ｄでノズルプレート７を噴射ノズル６に溶接す
ることも考えられるが、この場合には、溶接部が噴射ノ
ズル６の噴射口６Ｂから遠（なるから、噴射口６Ｂから
の燃料噴射時に噴射圧によってノズルプレートが撓み易
く、ノズルプレート７の各噴射孔７Ａから噴射される燃
料の噴射パターンが悪くなるという問題がある上に、ノ
ズルプレート７の外縁部７Ｄはプレス等により折曲げ加
工されているから、その端面の精度が低く、レーザ溶接
により均一に固着することが難しいという問題がある。

本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので
、本発明はノズルプレートと噴射ノズルとを均一に、且
つ強固に固着することができ、ノズルプレートと噴射ノ
ズルとの間のシール性を向上することができる上に、燃
料噴射時のノズルプレートの撓みを防止して噴射パター
ンを安定化することができるようにしたフューエルイン
ジェクタを提供するものである。

〔課題を解決するための手段〕

上述した課題を解決するために、本発明が採用する構成
の特徴は、噴射ノズルの先端面に外向きに開口する環状
凹部を形成し、該環状凹部内にノズルプレートを嵌合し
、該ノズルプレートの外縁部を前記噴射ノズルの環状凹
部周壁に溶接したことにある。

〔作用〕

上記構成により、ノズルプレートを環状凹部内に嵌合さ
せた状態で、ノズルプレートの外縁部を環状凹部の周壁
に全周に亘って簡単に溶接することができ、溶接強度を
大幅に高めることができる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を第１図および第３図に基づき説
明する。なお、前述した従来技術の構成要素と同一の構
成要素には同一の符号を付し、その説明を省略するもの
とする。

而して、第１図および第２図は本発明の第１の実施例を
示している。

図中、２１は噴射ノズルを示し、該噴射ノズル２１は従
来技術で述べた噴射ノズル６とほぼ同様に、ガイド穴２
１Ａ、噴射口２１Ｂおよび弁座２１Ｃが設けられている
ものの、該噴射ノズル２１の先端面２１Ｄには後述の環
状凹部２２が形成されている。

２２は噴射ノズル２１の先端面２１Ｄの中央部に凹設さ
れ、噴射口２１Ｂを囲むようにして下向きに開口する環
状凹部を示し、該環状凹部２２は噴射口２１−Ｂよりも
大径で、且つ噴射ノズル２１の先端面２１Ｄに環状の平
坦面部２１Ｄ＋を残すようにして形成されている。そし
て、該環状凹部２２内には後述のノズルプレート２３が
嵌合されるようになっている。

２３は平坦な円板状に形成されたノズルプレートを示し
、該ノズルプレート２３には従来技術で述べたノズルプ
レート７と同様に、例えば４個の噴射孔２３Ａ、２３Ａ
、・・・（第２図参照）が内周側に穿設されているもの
の、該ノズルプレート２３は環状凹部２２内に嵌合すべ
（、環状凹部２２の径とほぼ等しい外径寸法りをもって
小径の円板状に形成されている。そして、該ノズルプレ
ート２３は環状凹部２２内に一部突出して挿嵌された後
、斜め方向からレーザビームを照射することにより、そ
の外縁部２３Ｂが環状凹部２２の周囲で前記環状の平坦
面部２１Ｄ１に全周溶接されるようになっている。

ここで、該ノズルプレート２３の外径寸法りは、ノズル
プレート２３の外縁部２３Ｂを環状凹部２２の周壁に溶
接するときの熱影響等によって各噴射孔２３Ａが変形し
ない程度に大きく、且つ噴射ノズル２１の噴射口２１Ｂ
から燃料が噴射されるときの噴射圧によりノズルプレー
ト２３が撓んで、各噴射孔２３Ａから噴射される燃料の
噴射パターンが崩れないように可及的に小さく形成され
ている。

本実施例によるフューエルインジェクタは上述の如き構
成を有するもので、その基本的動作については従来技術
によるものと格別差異はない。

然るに本実施例では、噴射ノズル２１の先端面２１Ｄに
噴射口２１Ｂと同軸で下向きに開口する環状凹部２２を
形成し、該環状凹部２２内に外径寸法りを可及的に小さ
くしたノズルプレート２３を嵌合し、ノズルプレート２
３の外縁部２３Ｂを環状凹部２２の周壁に斜め方向から
レーザ溶接により全周溶接したから、ノズルプレート２
３を噴射ノズル２１に全周に亘り均一に固着することが
できる。

かくして、本実施例によれば、ノズルプレート２３と噴
射ノズル２１との固着強度を大幅に増大することができ
、ノズルプレート２３と噴射ノズル２１との間のシール
性を向上できる上に、クラックや溶接隙間の発生を効果
的に防止することができ、各噴射孔２３Ａからの燃料噴
射パターンを安定化することができ、所望の噴射パター
ンを得ることが可能になる等、種々の効果を奏する。

次に、第３図は本発明の第２の実施例を示し、本実施例
の特徴は、ノズルプレートの下面と噴射ノズルの先端面
とが同一平面上に位置するように、ノズルプレートを環
状凹部内に嵌合固着したことにある。

図中、３１は環状凹部を示し、該環状凹部３１は第１の
実施例で述べた環状凹部２２とほぼ同様に、噴射ノズル
２１の先端面２ＬＤに環状の平坦面部２１Ｄ１を残して
下向きに開口するように凹設されているものの、該環状
凹部３１の深さ寸法はノズルプレート２３の厚さ寸法と
ほぼ等しくなっている。そして、該環状凹部３１はノズ
ルプレート２３を嵌合した後、ノズルプレート２３の外
縁部２３Ｂと環状の平坦面部２１Ｄ、との間に全周に亘
りレーザビーム等を照射することにより溶接されるよう
になっている。

かくして、このように構成される本実施例でも、前記第
１の実施例とほぼ同様の作用効果を得ることができる。

なお、前記各実施例では、ノズルプレート２３の外縁部
２３Ｂを環状凹部２２（３１）の周壁にレーザ溶接によ
り溶接するものとして述べたが、これに替えて、例えば
アーク溶接、ろう付は等の他の溶接手段を用いてノズル
プレート２３を固着するようにしてもよい。

〔発明の効果］ 以上詳述した通り、本発明によれば、噴射ノズルの先端
面に外向きに開口する環状凹部を形成し、該環状凹部内
にノズルプレートを嵌合し、該ノズルプレートの外縁部
を前記噴射ノズルの環状凹部周壁に溶接したから、ノズ
ルプレートを噴射ノズルに全周に亘って均一に固着する
ことができ、ノズルプレートと噴射ノズルとの固着強度
を大幅に増大することができる。従って、ノズルプレー
トと噴射ノズルとの間のシール性を向上できる上に、ク
ラックや溶接隙間の発生を効果的に防止することができ
、各噴射孔からの燃料噴射パターンを安定化することが
できる等、種々の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図皓本発明の第１の実施例を示し、第
１図はフューエルインジェクタの要部を拡大して示す縦
断面図、第２図はノズルプレートの平面図、第３図は本
発明の第２の実施例を示すフューエルインジェクタの要
部拡大断面図、第４図ないし第６図は従来技術を示し、
第４図はフューエルインジェクタの縦断面図、第５図は
第４図中の要部を拡大して示す縦断面図、第６図はノズ
ルプレートの平面図である。 １・・・インジェクタ本体、８・・・ニードル弁、１３
・・・電磁コイル（電磁アクチュエータ）、２１・・・
噴射ノズル、２１Ｂ・・・噴射口、２２．３１・・・環
状凹部、２３・・・ノズルプレート、２３Ａ・・・噴射
孔、２３Ｂ・・・外縁部。 特　許　出　願　人　　日本電子機器株式会社代理人　
　　弁理士　　広　　瀬　　和　　彦第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　インジェクタ本体と、該インジェクタ本体の一端側に
   設けられ、先端側に噴射口が形成された噴射ノズルと、
   該噴射ノズルの噴射口を開、閉すべく該噴射ノズル内に
   摺動可能に設けられたニードル弁と、前記インジェクタ
   本体内に設けられ、外一部から給電されることによって
   該ニードル弁を開弁させる電磁アクチュエータと、前記
   噴射ノズルの先端面側に設けられ、該噴射ノズルの噴射
   口と連通する複数の噴射孔が穿設されたノズルプレート
   とからなるフューエルインジェクタにおいて、前記噴射
   ノズルの先端面には外向きに開口する環状凹部を形成し
   、該環状凹部内に前記ノズルプレートを嵌合し、該ノズ
   ルプレートの外縁部を前記噴射ノズルの環状凹部周壁に
   溶接したことを特徴とするフューエルインジェクタ。