JPH085334Y2 - フューエルインジェクタ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、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６図ないし第８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１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９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
の下端面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と連通する、例えば４個の
噴射孔7A,7A,…（第８図参照）が所定間隔をもって穿設
され、該各噴射孔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７図および第８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の下端面
6Dに固着されている。

８は合成樹材料等により略円筒状に形成されたプロテ
クタを示し、該プロテクタ８はノズルプレート７を覆う
ようにして噴射ノズル６の下端側に取付けられている。

９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９は前記ガイド穴6A
内を摺動する弁軸9Aと、該弁軸9Aの上端側に形成され、
後述するアンカー11を嵌着する大径部9Bと、該大径部9B
より下側に位置して弁軸9A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9Cと、弁軸
9Aの下端側に形成され、前記弁座6Cに離着座する凹円錐
状の弁部9Dとから構成されている。そして、該ニードル
弁９と噴射ノズル６との間は燃料流路10になっている。

11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９の大径部9Bにレーザ溶接等の手段で
固着されたアンカー、12は該アンカー11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
ドを示し、該調整ロッド12とアンカー11との間には弁ば
ね13が配設されており、該弁ばね13はニードル弁９を閉
弁方向に常時付勢している。

14はケーシング２の外筒部2Aとコア部2Cとの間に嵌装
された電磁アクチュエータとしてのソレノイドを示し、
該ソレノイド14は端子ピン15を介して噴射信号が入力さ
れると励磁され、弁ばね13のばね力に抗してアンカー11
に吸引することにより、ニードル弁９を開弁動作させる
ようになっている。

16はケーシング２の蓋部2B外側に設けられたコネク
タ、17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17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11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９との間の燃料流
路10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、端子ピン15を介してソレ
ノイド14に給電を行なうと、ケーシング本体２のコア部
2Cの下端面にアンカー11がニードル弁９と一緒に弁ばね
13のばね力に抗して吸引される。これによりニードル弁
９が弁座6Cから離座して開弁し、噴射ノズル６の噴射口
6Bから各噴射孔7Aを介して燃料が外部に噴射される。

一方、給電停止時には該ソレノイド14が消磁し、弁ば
ね13のばね力によってニードル弁９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。

〔考案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
の上面7Cを噴射ノズル６の下端面6Dに第８図に示す如
く、レーザ溶接により環状の溶接部7Bで固着しているも
のの、ノズルプレート７に溶接部7Bを環状に形成する
と、溶接ビームの制御方法、位置決め等が複雑化して溶
接ビームの照射精度が低下するから、溶接ビームの粗密
が生じ易く、溶接部7Bの周方向に溶接隙間やクラックが
生じることがある。

このため従来技術では、ノズルプレート７と噴射ノズ
ル６とが不均一に固着された場合に、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
射パターンが崩れるという問題がある上に、ノズルプレ
ート７が溶接部7Bのクラック発生箇所等で剥離してしま
い、ノズルプレート７の噴射ノズル６に対する固着強度
を低下するという問題がある。

また、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の径方向に漏出し、エンジン停止特に吸気管内に壁膜
流となって滞留することがあり、この場合には再びエン
ジンを始動させるときに燃料が過濃となって、空燃比の
低下やエンジンの始動不良、不完全燃料の原因になる等
の問題がある。

本考案は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもの
で、本考案はノズルプレートと噴射ノズルとをレーザ溶
接により均一に固着することができ、溶接部で溶接隙間
やクラックが生じるのを防止でき、燃料が外部に漏出す
るのを確実に防止できる上に、ノズルプレートの固着強
度を向上でき、エンジンの始動不良や不完全燃焼を効果
的に防止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、本考案が採用する構
成の特徴は、ノズルプレートは噴射ノズルの先端面にレ
ーザ溶接による複数の直線状溶接部によって固着し、該
各直線状溶接部は前記ノズルプレートの各噴射孔を取囲
むようにそれぞれの両端部で互いに交差させたことにあ
る。

〔作用〕

上記構成により、各直線状溶接部を均一に形成して溶
接隙間やクラックの発生を抑え、ノズルプレートの各噴
射孔の周囲を各直線状溶接部によってシールでき、燃料
噴射時の噴射パターンを安定化できる上に、ノズルプレ
ートを噴射ノズルに確実に固着することができる。

〔実施例〕

以下、本考案の実施例を第１図ないし第５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図ないし第３図は本考案の第１の実施例
を示している。

図中、21はノズルプレートを示し、該ノズルプレート
21は従来技術で述べたノズルプレート７とほぼ同様に各
噴射孔21Aを有して形成されているものの、その外周側
にはレーザ溶接による３本の直線状溶接部22,22,…が各
噴射孔21Aを取囲むようにして、略三角形状をなして形
成され、該各直線状溶接部22によりノズルプレート21の
上面側は噴射ノズル６の下端面6Dに固着されている（第
７図参照）。そして、該各直線状溶接部22は第２図に示
す如く、レーザビームを例えば矢示Ａ方向に終端22Aま
で直線的に照射した後、次に始端22Bから矢示Ｂ方向に
直線的に照射して形成され、これにより各直線状溶接部
22はそれぞれ両端部が隣り合った他の直線状溶接部22と
終端22A,始端22Bで図示の如く互いに交差して重なり合
い、三角形の各頂点に溶接重ね部23,23,…を形成するよ
うになっている。また、各直線状溶接部22は各噴射孔21
Aからの距離を所定寸法確保し、レーザ溶接時の熱が各
噴射孔21Aに熱変形等となって影響しないように、その
溶接位置が定められている。

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、ノズルプレート21の各噴射孔21
Aをそれぞれの両端部で交差して略三角形状に取囲む各
直線状溶接部22により、ノズルプレート21の上面側を噴
射ノズル６の下端面6Dに固着するようにしたから、レー
ザ溶接時にレーザビームを一直線に照射して、各直線状
溶接部22を簡単に形成でき、溶接作業を簡略化できる上
に、各直線状溶接部22でレーザビームを均一化すること
ができ、溶接隙間やクラック等の発生を効果的に防止で
きる。

また、第３図に示す如く各直線状溶接部22に替えて一
本の三角形状溶接部24を、頂点24Aで矢示Ｃ方向に折返
して、三角形状に形成することも考えられるが、この場
合にはレーザビームが各頂点24Aで折返すときに、溶接
速度が相対的に遅くなって密に重なるようになるから、
各頂点24Aは過剰にレーザビームが照射されてクラック
が生じ易くなってしまう。そこで、本実施例では前述の
如く、各直線状溶接部22を形成することによってレーザ
ビームの過剰照射を防止するようにしている。

かくして、本実施例によれば、ノズルプレート21と噴
射ノズル６とをレーザ溶接によって均一に且つ確実に固
着することができ、各直線状溶接部22に溶接隙間やクラ
ックが生じるのを効果的に防止でき、燃料がノズルプレ
ートの径方向に漏出するのを確実に防止できる上に、ノ
ズルプレート21の噴射ノズル６に対する固着強度を大幅
に向上でき、各噴射孔21Aによる噴射パターンを安定化
でき、エンジンの始動不良や不完全燃焼を効果的に防止
できる等、種々の効果を奏する。

次に、第３図は本考案の第２の実施例を示し、本実施
例の特徴はノズルプレートの各噴射孔を４本の各直線状
溶接部によって、それぞれの両端部が互いに交差する４
角形をなして取囲むようにしたことにある。なお、本実
施例では前記第１の実施例と同一の構成要素に同一の符
号を付し、その説明を省略するものとする。

図中、31はノズルプレートを示し、該ノズルプレート
31は前記第１の実施例で述べたノズルプレート21とほぼ
同様に各噴射孔31Aを有して形成されているものの、そ
の外周側には４本の直線状溶接部32,32,…が各噴射孔31
Aを取囲むようにして、略四角形状をなして形成され、
該各直線状溶接部32によりノズルプレート31の上面側は
噴射ノズル６の下端面6Dに固着されている。そして、該
各直線状溶接部32は前記第１の実施例で述べた各直線状
溶接部22とほぼ同様にレーザビームを直線的に照射して
形成され、それぞれの両端部が隣り合った他の直線状溶
接部32と終端32A、始端32Bで図示の如く互いに交差して
重なり合い、四角形の各頂点に溶接重ね部33,33,…を形
成するようになっている。また、各直線状溶接部32は各
噴射孔31Aからの距離を所定寸法確保して、レーザ溶接
時の熱が各噴射孔31Aに熱変形等となって影響するのを
防止できると共に、ノズルプレート31が燃料の圧力によ
って撓み変形するのを抑えることができるように、その
溶接位置が定められている。

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効果を得ることができるが、特
に本実施例では、各噴射孔31Aと各直線状溶接部32との
間の距離をそれぞれ等しくできるから、レーザ溶接時の
熱による各噴射孔31Aの状態を均一にすることができ、
燃料の噴射パターンをより一層長期に亘って安定化する
ことができる。

また、第５図は本考案の第３の実施例を示し、本考案
の特徴は前述した第２の実施例による各直線状溶接部32
に替えて直線状溶接部41,41,…を第５図に示す如く形成
したことにある。このように形成した本実施例でも前記
第２の実施例と同様の効果を得られる。しかし、この場
合には第２の実施例に比較し、各噴射孔31Aと各直線状
溶接部41との距離が短くなるから、各噴射孔31Aはレー
ザ溶接時の熱の影響を受け易くなるものの、各直線状溶
接部41によって各噴射孔31Aは取り囲まれているから良
好なシール性を保つことができる。

〔考案の効果〕

以上詳述した通り、本考案によれば、ノズルプレート
は噴射ノズルの先端面にレーザ溶接による複数の直線状
溶接部によって固着し、該各直線状溶接部はノズルプレ
ートの各噴射孔を取囲むようにそれぞれの両端部で互い
に交差させたから、各直線状溶接部を簡単に形成でき、
溶接作業を簡略化できる上に、各直線状溶接部でレーザ
ビームを均一化することができ、溶接隙間やクラック等
の発生を効果的に防止できる。また、これによりノズル
プレートと噴射ノズルとを均一に且つ確実に固着するこ
とができ、ノズルプレートの各噴射孔の周囲を各直線状
溶接部によって確実にシールすることができ、燃料噴射
時の噴射パターンを長期に亘って安定化できる等、種々
の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本考案の第１の実施例を示し、第
１図はノズルプレートの平面図、第２図は直線状溶接部
を拡大して示す説明図、第３図は折返して形成した直線
状溶接部の説明図、第４図は本考案の第２の実施例によ
るノズルプレートの平面図、第５図は同じく第３の実施
例によるノズルプレートの平面図、第６図ないし第８図
は従来技術を示し、第６図はフューエルインジェクタの
縦断面図、第７図は第６図中の要部を拡大して示す縦断
面図、第８図は第６図のプロテクタを除いた状態を示す
ノズルプレートの平面図である。 １…インジェクタ本体、６…噴射ノズル、6B…噴射口、
９…ニードル弁、14…ソレノイド（電磁アクチュエー
タ）、21,31…ノズルプレート、21A,31A…噴射孔、22,3
2,41…直線状溶接部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項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にレーザ溶接により固着さ
   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、前記ノズルプレートは噴射ノズルの先端
   面に前記レーザ溶接による複数の直線状溶接部によって
   固着し、該各直線状溶接部は前記ノズルプレートの各噴
   射孔を取囲むようにそれぞれの両端部で互いに交差させ
   たことを特徴とするフューエルインジェクタ。