JP2018105139A - Electromagnetic fuel injection valve - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、主として内燃機関の燃料供給系に使用される燃料噴射弁に関し、特に、弁座及びその中心部を貫通する弁孔を有する弁座部材と、弁座と協働して弁孔を開閉する弁体と、燃料噴孔を有して弁座部材の外端面に結合されるインジェクタプレートとを備え、弁座部材及びインジェクタプレート間に、弁孔及び燃料噴孔間を連通する燃料通路を設けるようにした電磁式燃料噴射弁に関する。 The present invention relates to a fuel injection valve mainly used in a fuel supply system of an internal combustion engine, and in particular, a valve seat member having a valve seat and a valve hole penetrating through a central portion thereof, and a valve hole in cooperation with the valve seat. A fuel passage that includes a valve body that opens and closes and an injector plate that has a fuel injection hole and is coupled to the outer end surface of the valve seat member, and communicates between the valve hole and the fuel injection hole between the valve seat member and the injector plate The present invention relates to an electromagnetic fuel injection valve.
上記電磁式燃料噴射弁において、弁座部材端面への燃料通路の切削加工を廃止し且つインジェクタプレートの薄肉化及び成形性確保等を図るために、プレス成形された金属板でインジェクタプレートを構成し、そのプレス成形と同時に燃料通路画成用の凹みをインジェクタプレートの一面(即ち弁座部材との対向面)に成形することが知られている(例えば下記特許文献1を参照)。 In the above electromagnetic fuel injection valve, in order to eliminate the cutting process of the fuel passage to the end face of the valve seat member and to reduce the thickness of the injector plate and ensure the formability, the injector plate is constituted by a press-formed metal plate. It is known that a recess for defining a fuel passage is formed on one surface of an injector plate (that is, a surface facing the valve seat member) simultaneously with the press molding (see, for example, Patent Document 1 below).
ところでインジェクタプレートの一面にプレス成形により得られる凹みで、複雑形状の燃料通路(例えば弁孔との連通部から放射方向に延びる案内通路と、案内通路に連なる旋回室と)を形成する場合には、燃料通路の周面の、特に凹み開放端側の端部(即ち弁座部材側の端部)にダレと呼ばれる金属変形部が少なからず生じ易くなり、これが燃料通路の成形精度を低下させ、延いては燃料通路内での燃料の円滑な流れを阻害する等の不都合の要因となる。 By the way, when forming a complicatedly shaped fuel passage (for example, a guide passage extending in a radial direction from a communicating portion with a valve hole and a swirl chamber connected to the guide passage) with a depression obtained by press molding on one surface of the injector plate In addition, a metal deformed portion called sagging is likely to occur at the end portion of the peripheral surface of the fuel passage, in particular the end portion on the opening side of the recess (that is, the end portion on the valve seat member side), which reduces the molding accuracy of the fuel passage, As a result, it becomes a cause of inconvenience such as obstructing the smooth flow of fuel in the fuel passage.
本発明は、上記に鑑み提案されたもので、インジェクタプレートをプレス成形しても、上記ダレの生成量を抑制又は低減して上記不都合を回避可能とした電磁式燃料噴射弁を提供することを目的とする。 The present invention has been proposed in view of the above, and it is an object of the present invention to provide an electromagnetic fuel injection valve that can suppress or reduce the amount of sagging generated and avoid the above disadvantages even when an injector plate is press-molded. Objective.
上記目的を達成するために、本発明は、弁座、及び該弁座の中心部を貫通する弁孔を有する弁座部材と、前記弁座と協働して前記弁孔を開閉する弁体と、燃料噴孔を有して前記弁座部材の外端面に結合されるインジェクタプレートとを備え、前記インジェクタプレートが、プレス成形された金属板で構成される電磁式燃料噴射弁において、前記インジェクタプレートの、前記弁座部材との対向面には、前記弁孔から前記燃料噴孔に向けて燃料を案内する燃料通路が凹設されると共に、その燃料通路の、前記弁座部材側の開放面が該弁座部材で塞がれており、前記インジェクタプレートの、前記弁座部材とは反対側の外表面には、前記燃料通路に対応した***部が形成され、前記***部の少なくとも一部の外周面に連ねて、又は該少なくとも一部の外周面の近傍において、前記燃料通路の周方向に沿って延びる凹部が、前記インジェクタプレートの前記外表面に形成されることを第1の特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention provides a valve seat, a valve seat member having a valve hole penetrating through a central portion of the valve seat, and a valve body that opens and closes the valve hole in cooperation with the valve seat. And an injector plate that has a fuel injection hole and is coupled to an outer end surface of the valve seat member, wherein the injector plate is a press-molded metal plate. A surface of the plate facing the valve seat member is recessed with a fuel passage for guiding fuel from the valve hole toward the fuel injection hole, and the fuel passage is opened on the valve seat member side. A surface is closed by the valve seat member, and a protruding portion corresponding to the fuel passage is formed on the outer surface of the injector plate opposite to the valve seat member, and at least one of the protruding portions is formed. Connected to the outer peripheral surface of the part or at least one In the vicinity of the outer peripheral surface of the recess extending along the circumferential direction of the fuel passage, the first being formed in the outer surface of the injector plate.
また本発明は、前記第1の特徴に加えて、前記燃料通路が、前記弁孔との連通部から所定方向に延びる案内通路と、前記案内通路の下流端に接続されて前記弁孔から該案内通路を経て流入した燃料を旋回させ且つ底部に前記燃料噴孔の上流端を開口させた旋回室とを少なくとも有しており、前記凹部は、前記***部の、前記旋回室に対応した***部分の外周面に連ねて、又は該***部分の外周面の近傍において、前記旋回室の周方向に沿って延びることを第2の特徴とする。 According to the present invention, in addition to the first feature, the fuel passage is connected to a guide passage extending in a predetermined direction from a communicating portion with the valve hole, and is connected to a downstream end of the guide passage from the valve hole. A swirl chamber that swirls the fuel that has flowed in through the guide passage and has an upstream end of the fuel injection hole at the bottom, and the concave portion is a bulge of the bulge corresponding to the swirl chamber The second feature is that it extends along the circumferential direction of the swirl chamber in the vicinity of the outer peripheral surface of the portion or in the vicinity of the outer peripheral surface of the raised portion.
また本発明は、前記第1の特徴に加えて、前記燃料通路が、前記弁孔との連通部から所定方向に延びる案内通路と、前記案内通路の下流端に接続されて前記弁孔から該案内通路を経て流入した燃料を旋回させ且つ底部に前記燃料噴孔の上流端を開口させた旋回室とを少なくとも有しており、前記凹部は、前記***部の、前記案内通路に対応した***部分の外周面に連ねて、又は該***部分の外周面の近傍において、前記案内通路の長手方向に沿って延びることを第3の特徴とする。 According to the present invention, in addition to the first feature, the fuel passage is connected to a guide passage extending in a predetermined direction from a communicating portion with the valve hole, and is connected to a downstream end of the guide passage from the valve hole. A swirl chamber that swirls the fuel that has flowed in through the guide passage and that has an upstream end of the fuel injection hole at the bottom, and the concave portion is a raised portion of the raised portion corresponding to the guide passage. A third feature is that it extends along the longitudinal direction of the guide passage in the vicinity of the outer peripheral surface of the portion or in the vicinity of the outer peripheral surface of the raised portion.
また本発明は、第1〜第3の何れかの特徴に加えて、前記凹部の深さは、前記インジェクタプレートの板厚の40%以下に設定されることを第4の特徴とする。 In addition to any one of the first to third features, the present invention has a fourth feature that the depth of the recess is set to 40% or less of the plate thickness of the injector plate.
本発明の第1の特徴によれば、プレス成形されるインジェクタプレートの、弁座部材との対向面には、弁孔から燃料噴孔に向けて燃料を案内する燃料通路が凹設され、インジェクタプレートの外表面には、燃料通路に対応した***部が形成される電磁式燃料噴射弁において、***部の少なくとも一部の外周面に連ねて、又は少なくとも一部の外周面の近傍において、燃料通路の周方向に沿って延びる凹部が、インジェクタプレートの外表面に形成されるので、プレス成形時には、凹部形成に伴い金属材料の一部が燃料通路の周面の、弁座部材側の端部(即ちダレの発生領域)に寄せられるように流れ易くなる。これにより、燃料通路の周面でのダレの生成量を抑制又は低減できて燃料通路の成形精度が高められるため、燃料通路内での燃料の円滑な流れ確保や噴射燃料の微粒化促進を図る上で有効である。 According to the first feature of the present invention, a fuel passage for guiding fuel from the valve hole toward the fuel injection hole is provided in a concave surface on the surface of the press-molded injector plate facing the valve seat member. In an electromagnetic fuel injection valve in which a raised portion corresponding to the fuel passage is formed on the outer surface of the plate, the fuel is connected to at least a part of the outer peripheral surface of the raised portion or in the vicinity of at least a part of the outer peripheral surface. Since the recess extending along the circumferential direction of the passage is formed on the outer surface of the injector plate, at the time of press molding, a part of the metal material is the end of the peripheral surface of the fuel passage on the valve seat member side as the recess is formed. It becomes easy to flow so as to be close to (that is, the sagging occurrence region). As a result, the amount of sagging generated on the peripheral surface of the fuel passage can be suppressed or reduced, and the molding accuracy of the fuel passage can be increased. Therefore, the smooth flow of fuel in the fuel passage and the atomization of injected fuel are promoted. Effective above.
また第2,第3の各特徴によれば、燃料通路は、弁孔との連通部から所定方向に延びる案内通路と、案内通路の下流端に接続されて燃料を旋回させる旋回室とを有するので、旋回室で通過燃料にスワールを付与して噴射燃料の微粒化促進に寄与することができる。また、このように案内通路及び旋回室を有することで燃料通路が複雑な通路形態となっても、これをインジェクタプレートにプレス成形で容易に且つ精度よく形成可能である。 According to each of the second and third features, the fuel passage has a guide passage extending in a predetermined direction from the communicating portion with the valve hole, and a swirl chamber connected to the downstream end of the guide passage and for turning the fuel. Therefore, a swirl can be given to the passing fuel in the swirl chamber to contribute to the promotion of atomization of the injected fuel. Further, even if the fuel passage has a complicated passage form by having the guide passage and the swirl chamber in this manner, it can be easily and accurately formed on the injector plate by press molding.
また特に第2の特徴によれば、凹部は、***部の、旋回室に対応した***部分の外周面に連ねて、又はその外周面の近傍において、旋回室の周方向に沿って延びるので、プレス成形時には、凹部形成に伴い金属材料の一部が旋回室周面の、弁座部材側の端部に寄せられるように流れ易くなり、これにより、旋回室周面でのダレの生成量を抑制又は低減できて旋回室の成形精度を高めることができる。 In particular, according to the second feature, the concave portion extends along the circumferential direction of the swirl chamber in the vicinity of or in the vicinity of the outer circumferential surface of the raised portion corresponding to the swirl chamber of the raised portion. At the time of press molding, it becomes easier for some of the metal material to flow toward the end of the swirl chamber peripheral surface on the valve seat member side with the formation of the recess, thereby reducing the amount of sagging on the swirl chamber peripheral surface. It can suppress or reduce and can improve the forming accuracy of the swirl chamber.
また特に第3の特徴によれば、凹部は、***部の、案内通路に対応した***部分の外周面に連ねて、又はその外周面の近傍において、案内通路の長手方向に沿って延びる凹部が、インジェクタプレートの外表面に形成されるので、プレス成形時には、凹部形成に伴い金属材料の一部が案内通路の内側面の、弁座部材側の端部に寄せられるように流れ易くなる。これにより、案内通路の内側面でのダレの生成量を抑制又は低減できて、案内通路の成形精度を高めることができる。 In particular, according to the third feature, the concave portion extends along the longitudinal direction of the guide passage in the vicinity of the outer peripheral surface of the raised portion corresponding to the guide passage or in the vicinity of the outer peripheral surface. Since it is formed on the outer surface of the injector plate, at the time of press molding, it becomes easy to flow so that a part of the metal material is brought closer to the end of the inner surface of the guide passage on the valve seat member side as the recess is formed. Thereby, the amount of sagging generated on the inner surface of the guide passage can be suppressed or reduced, and the molding accuracy of the guide passage can be increased.
また本発明の第4の特徴によれば、上記凹部の深さは、インジェクタプレートの板厚の40%以下に設定されるので、凹部が過度に深くなる虞れはなくなり、従って、凹部が深過ぎることに因るインジェクタプレートのクラック発生を効果的に回避可能となる。 According to the fourth feature of the present invention, since the depth of the recess is set to 40% or less of the thickness of the injector plate, there is no possibility that the recess becomes excessively deep. It is possible to effectively avoid the occurrence of cracks in the injector plate due to the excess.
本発明の実施形態を、添付図面を参照して、以下に説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
先ず、図1及び図2において、内燃機関用電磁式燃料噴射弁Iのケーシング1は、円筒状の弁ハウジング2(磁性体)と、この弁ハウジング2の前端部に液密に結合される有底円筒状の弁座部材3と、弁ハウジング2の後端に環状スペーサ4を挟んで液密に結合される円筒状の固定コア5とから構成される。
First, in FIGS. 1 and 2, a casing 1 of an electromagnetic fuel injection valve I for an internal combustion engine is liquid-tightly coupled to a cylindrical valve housing 2 (magnetic body) and a front end portion of the
環状スペーサ4は、ステンレス鋼等の非磁性金属製であり、その両端面に弁ハウジング2及び固定コア5が突き当てられて液密に全周溶接され、その溶接にはレーザビームが使用される。
The
弁座部材3及び弁ハウジング2の対向端部には、第1嵌合筒部3a及び第2嵌合筒部2aがそれぞれ形成される。そして第1嵌合筒部3aが第2嵌合筒部2a内にストッパプレート6と共に圧入され、ストッパプレート6は、弁ハウジング2と弁座部材3間で挟持される。その後、第1嵌合筒部3aの外周面と第2嵌合筒部2aの端面とに挟まれる隅部の全周にわたりレーザ溶接又はビーム溶接を施すことにより、弁ハウジング2及び弁座部材3が相互に液密に結合される。
A first
弁座部材3には、それの平坦な前端面即ち外端面に下流端を開口する円錐状の弁座8と、この弁座8の中心部を貫通して弁座部材3の外端面に開口する弁孔10と、弁座8の上流端、即ち大径部に連なる円筒状のガイド孔9とが設けられており、そのガイド孔9は、前記第2嵌合筒部2aと同軸状に形成される。
The valve seat member 3 includes a
弁ハウジング2及び環状スペーサ4内には、固定コア5の前端面に対向する可動コア12が摺動自在に収容され、この可動コア12に、前記ガイド孔9に軸方向摺動自在に収容される弁体16が一体的に結合される。この弁体16は、弁座8に着座し得る球状の弁部16aと、ガイド孔9に摺動自在に支承される前後一対のジャーナル部16b,16bと、前記ストッパプレート6に当接して弁体16の開弁限界を規定するフランジ16cとを一体に備えており、各ジャーナル部16bには、燃料の流通を可能にする複数の平坦面17,17…が設けられる。
A
固定コア5は、弁ハウジング2内と連通する中空部21を有しており、その中空部21に、可動コア12を弁体16の閉じ方向、即ち弁座8への着座方向に付勢するコイル状の弁ばね22と、この弁ばね22の後端を支承するパイプ状のリテーナ23とが収容される。このリテーナ23は、中空部21においてカシメにより固定される。
The fixed
固定コア5の後端には、パイプ状のリテーナ23を介して固定コア5の中空部21に連通する燃料入口25aを持つ入口筒25が一体に連設され、その燃料入口25aに燃料フィルタ27が装着される。
An
環状スペーサ4及び固定コア5の外周にはコイル組立体28が嵌装される。このコイル組立体28は、環状スペーサ4及び固定コア5に外周面に嵌合するボビン29と、これに巻装されるコイル30とからなっており、このコイル組立体28を囲繞するコイルハウジング31の一端部が弁ハウジング2の外周面に溶接により結合される。
A
コイルハウジング31、コイル組立体28及び固定コア5は合成樹脂製の被覆体32内に埋封され、この被覆体32の中間部には、前記コイル30に連なる接続端子33を収容する備えたカプラ34が一体に連設される。
The
図2に明示するように、弁座部材3の前端面には円板状のインジェクタプレート36が液密に全周溶接wされ、その溶接にはレーザビームが使用される。このインジェクタプレート36は、金属板(例えば、ステンレス鋼板、その他の鋼板)を所定形状にプレス成形して得られるプレス成形品より構成される。インジェクタプレート36には、弁孔10の軸線回りの同一円周上で等間隔おきに並ぶ複数の燃料噴孔43が穿設される。インジェクタプレート36は、その板厚が、例えば0.1mm前後の薄肉の板状である。尚、図面上は、発明を理解し易くするためにインジェクタプレート36の板厚を多少誇張して描いている。
As clearly shown in FIG. 2, a disc-
インジェクタプレート36の上面、即ち弁座部材3外端面との対向面36iには、弁孔10から燃料噴孔43に向けて燃料を流動案内する燃料通路FPとなる浅い凹みが、上記プレス成形により形成される。この燃料通路FPは、通過燃料にスワールを付与して燃料噴孔43からの噴射燃料の微粒化促進に寄与すべく、以下に説明するような複雑な平面形態(本実施形態では花弁状)に形成される。
On the upper surface of the
即ち、燃料通路FPは、弁孔10に直接連通する連通部としての中央油室37と、その中央油室37からインジェクタプレート36の板面に沿う所定方向(本実施形態では弁孔10の中心に対し放射方向)に直線状に延びる複数の案内通路38と、各案内通路38の下流端が接線方向に開口する旋回室39とを備える。その旋回室39は、案内通路38の中心線Lに対し案内通路38の幅方向で一方側(換言すればインジェクタプレート36の周方向で一方側)にオフセット配置される。
That is, the fuel passage FP includes a
そして、旋回室39の底面には燃料噴孔43の上流端が開口している。尚、燃料噴孔43は、例えばプレス成形後のインジェクタプレート36に対しドリル加工等で形成される。
The upstream end of the
燃料通路FPの大部分(より具体的には中央油室37の外周部、各案内通路39及び各旋回室39)の、弁座部材3側の開放面は、弁座部材3で塞がれる。またインジェクタプレート36の上面36iの、燃料通路FPを取り囲む領域は、弁座部材3の外端面に密着状態におかれる。そして、燃料通路FPを流れる燃料は、外部に漏れ出すことなく、弁孔10から中央油室37、案内通路38及び旋回室39を順次経て燃料噴孔43まで到達する。
An open surface on the valve seat member 3 side of most of the fuel passage FP (more specifically, the outer periphery of the
また、旋回室39の周面は、径方向外方側に凸に彎曲した彎曲周面39fとされ、その彎曲周面39fの旋回案内作用により、案内通路38を経て旋回室39に流入した燃料をスムーズに旋回させる。これにより、燃料噴孔43に流入する直前の燃料にスワールを付与することができる。
Further, the peripheral surface of the
一方、案内通路38の相対向する両内側面、即ち第1,第2内側面38i,38oは、案内通路38の長手方向(即ち弁孔10の中心に対し放射方向)に直線状に延びる。
On the other hand, the opposing inner side surfaces of the
上記した第1,第2内側面38i,38oのうち、特に案内通路38の幅方向で旋回室39中心部寄り(即ち通路中心線Lに対し旋回室39がオフセット配置される側)に位置する第1内側面38iは、それの下流端と、旋回室39の彎曲周面39fの下流側終端とが曲面rで滑らかに接続される。尚、第1内側面38iの下流端と彎曲周面39fの下流側終端とは、その相互間を例えば曲面rを介さずに直接接続させるようにしてもよい。
Of the first and second
また、案内通路38の第2内側面38oの下流端と、旋回室39の彎曲周面39fの上流側始端とは、段差なく滑らかに接続される。これにより、案内通路38から旋回室39へ高圧燃料がスムーズに流入し得るようになっている。
Further, the downstream end of the second inner side surface 38o of the
ところでインジェクタプレート36の下面(即ち弁座部材3とは反対側の外表面)36oには、後述するようにインジェクタプレート36をプレス成形することで燃料通路FPに対応して***した形状(本実施形態では花弁状)の***部41が形成される。この***部41の外周面41tは、***部41の各部を横切る方向の横断面で見て、***部41の根元部分から頂面に向かって***部41の中央寄り、即ち先細り状に傾斜したテーパ面に形成される。
By the way, on the lower surface 36o of the injector plate 36 (that is, the outer surface opposite to the valve seat member 3), as shown later, the
そして、インジェクタプレート36の下面36oには、上記***部41の少なくとも一部(本実施形態では周方向で全領域)の外周面41tに連ねて、外周面41tに沿って延びる比較的浅い凹部100が、インジェクタプレート36のプレス成形と同時に成形されている。
The lower surface 36o of the
より具体的に言えば、例えば***部41の、旋回室39に対応した***部分41Sの周辺では、この***部分41Sの外周面41tに連ねて、凹部100が旋回室39の周方向に沿って延びるようにインジェクタプレート36の下面36oに形成される。
More specifically, for example, in the vicinity of the raised
また、***部41の、案内通路38に対応した***部分41Gの周辺では、この***部分41Gの外周面41tに連ねて、凹部100が案内通路38の長手方向に沿って延びるようにインジェクタプレート36の外表面36oに形成される。
In the vicinity of the raised
更に***部41の、中央油室37に対応した***部分41Cの周辺では、この***部分41Cの外周面41tに連ねて、凹部100が中央油室37の周方向に沿って延びるようにインジェクタプレート36の外表面36oに形成される。
Further, in the vicinity of the raised portion 41C of the raised
また上記凹部100の深さは、例えば、インジェクタプレート36の板厚の40%以下に設定されることが望ましい。
The depth of the
次に、前記実施形態の作用について説明する。コイル30を消磁した状態では、弁ばね22の付勢力で可動コア12及び弁体16が前方に押圧され、弁座8に着座させている。したがって、燃料フィルタ27及び入口筒25を通して弁ハウジング2内に供給された高圧燃料は、弁ハウジング2内に待機させられる。
Next, the operation of the embodiment will be described. In a state where the
コイル30を通電により励磁すると、それにより生ずる磁束が固定コア5、コイルハウジング31、弁ハウジング2及び可動コア12を順次走り、その磁力により可動コア12が弁体16と共に固定コア5に吸引され、弁体16が弁座8から離座するので、弁ハウジング2内の高圧燃料は、弁体16の平坦面17,17…、弁座8及び弁孔10を順次通過して燃料通路FPに移り、その燃料通路FPの中央油室37から複数の案内通路38に分岐し、放射状に拡散しながら複数の旋回室39に達する。
When the
このとき、高圧燃料が各案内通路38から対応する旋回室39へ高速で接線方向に流入するため、流入燃料は旋回室39を高速で旋回することでスワールを付与され、しかも案内通路38を経て旋回室39に到達するまでの燃料流に急激な屈曲がなく、その流れがスムーズとなるから、燃料の速度損失も少ない。その結果、各旋回室39の燃料噴孔43からエンジンの被噴射部位(例えば吸気ポート)に向けて噴射される噴射燃料の微粒化促進が達成されて、良好な噴霧フォームが得られ、しかも燃料噴射の応答性が良好である。これにより、燃焼室内での燃料の燃焼性が高められ、また燃焼制御が精度よく行われる。
At this time, high-pressure fuel flows from each
そして、燃料通路FPは、上記のように各複数の案内通路38及び旋回室39を有することで、複雑な通路形態となるが、これをインジェクタプレート36にプレス成形で容易に且つ精度よく形成可能である。
The fuel passage FP has a plurality of
次に図4を参照してインジェクタプレート36のプレス成形工程の一例を示す。
Next, an example of the press molding process of the
インジェクタプレート36の最終製品と同形の円板状に予め加工された金属板よりなるワーク036は、図4(A)に示すように、先ずダイ50上に載置されると共に、パンチガイド52により外周部を抑えられる。次いで、ワーク036は、図4(B)に示すように、ダイ50と、パンチガイド52に沿って下降するパンチ51との間で加圧される。その加圧により、燃料通路FP(即ち中央油室37、案内通路38及び旋回室39)となる凹みがワーク036の上面36iにプレス成形される。
As shown in FIG. 4A, a
この場合、燃料通路FPの成形用凸部として機能するパンチ51の先部51aと、パンチ51を摺動可能に嵌合させるパンチガイド52のガイド孔52aとは、燃料通路FPと同じ横断面形状に形成される。またダイ50には、パンチ51の先部51aに対応し且つ燃料通路FPよりも若干大きめの成形用凹部50aが形成され、成形用凹部50aの内周面はテーパ面50atに形成される。更にダイ50には、テーパ面50atに連なる低い凸部200が、成形用凹部50aの開口縁部に連ねて形成されており、この凸部200は、インジェクタプレート36の下面36oに設けられる前述の凹部100に対応した形状に形成される。
In this case, the
尚、上記プレス成形の際に、ダイ50は固定状態とされるが、必要に応じて若干(即ち凸部200の高さ分だけ)上昇駆動してもよい。或いはまた、パンチガイド52を、固定状態のダイ50に対し若干(即ち凸部200の高さ分だけ)下降駆動するようにしてもよい。
Although the
而して、上記したプレス成形工程によれば、プレス成形後のワーク036の上面36iには、燃料通路FPとなる凹みがパンチ51の先部51a形状に倣うように形成され、一方、ワーク036の下面36oには、燃料通路FPに対応した***部41がダイ50の成形用凹部50aに倣うように形成される。それと共に、***部41の外周面41tは、成形用凹部50aのテーパ面50atに倣ってテーパ面に形成される。
Thus, according to the above-described press forming step, the recess that becomes the fuel passage FP is formed on the
ところで上記加圧過程で、特に燃料通路FPの周面FPsは、ワーク036の対応部位がパンチ51の先部51aにより剪断成形されることで、燃料通路FPの底面FPb側から略垂直に起立する絶壁面となり、その際に燃料通路FPの周面FPsの、特に弁座部材3側の端部にはダレdが生じ易くなる。
By the way, in the pressurizing process, the peripheral surface FPs of the fuel passage FP stands up substantially perpendicularly from the bottom surface FPb side of the fuel passage FP by shearing the corresponding portion of the
これに対し、本実施形態ではダイ50に成形用凹部50aの開口縁部に連ねて前述の凸部200を特設したことで、ワーク036の下面36oには、***部41の外周面41tに連ねて、外周面41tに沿って延びる凹部100がインジェクタプレート36のプレス成形と同時に成形される。そして、このプレス成形過程では、凸部200の押出し作用に基づく凹部100の形成に伴い、金属材料の一部が図4(B)の矢視fで示す如く燃料通路FPの周面FPsの、弁座部材3側の端部(即ちダレdの発生領域)に寄せられるように流れ易くなる。
On the other hand, in the present embodiment, the above-described
これにより、燃料通路FPの周面FPsでのダレの生成量を抑制又は低減できるから、燃料通路FPはその通路形態が複雑であっても成形精度を高めることができ、燃料通路FP内での燃料の円滑な流れ確保や噴射燃料の微粒化促進を図る上で有利となる。 Thereby, since the amount of sagging generated on the peripheral surface FPs of the fuel passage FP can be suppressed or reduced, the fuel passage FP can improve the molding accuracy even if its passage form is complicated, This is advantageous in ensuring a smooth flow of fuel and promoting atomization of the injected fuel.
次に、凹部100に関して、より具体的に説明する。***部41の、旋回室39に対応した***部分41Sの周辺では、この***部分41Sの外周面41tに連ねて、凹部100が旋回室39の周方向に沿って延びるように形成される。これにより、プレス成形過程では、凹部100の形成に伴い金属材料の一部が旋回室39の彎曲周面39aの、弁座部材3側の端部に寄せられるように流れ易くなるため、彎曲周面39aでのダレdの生成量が抑制又は低減され、旋回室39の成形精度が高められる。
Next, the
一方、***部41の、案内通路38に対応した***部分41Gの周辺では、この***部分41Gの外周面41tに連ねて、凹部100が案内通路38の長手方向に沿って延びるように形成される。これにより、プレス成形過程では、凹部100の形成に伴い金属材料の一部が案内通路38の両内側面38i,38oの、弁座部材3側の端部に寄せられるように流れ易くなるため、両内側面38i,38oでのダレの生成量が抑制又は低減され、案内通路38の成形精度が高められる。
On the other hand, in the vicinity of the raised
また本実施形態では、凹部100の深さは、インジェクタプレート36の板厚の40%以下に設定される。これにより、凹部100が過度に深くなる虞れはなくなることから、凹部100が深過ぎることに因るインジェクタプレート36のクラック発生を効果的に回避可能となる。
In the present embodiment, the depth of the
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various design changes can be made without departing from the present invention described in the claims. It is.
例えば、燃料通路FPにおける案内通路38及び旋回室39の数や配列は、要求される燃料噴霧フォームの本数や形状に応じて適宜選定することができる。例えば、前記実施形態では、燃料通路FPの中央油室37(弁孔10との連通部)から案内通路38を放射状且つ直線状に延ばしたものを例示したが、本発明では、案内通路38を放射方向から周方向に多少傾斜して径方向外方側に延ばしたもの、或いは、案内通路38を多少カーブさせて曲線状に延ばしたものに適用してもよい。また案内通路38及び旋回室39の組の数は、実施形態では6組であるが、それ以外の任意の数、例えば4組でもよい。
For example, the number and arrangement of the
また前記実施形態では、噴射燃料の微粒化を特に促進するために、燃料通路FPを複数の案内通路38と、各々の案内通路38の下流端が接線方向に開口する複数の旋回室39とを組み合わせた通路構成としているが、本発明の燃料通路の通路構成は前記実施形態に限定されず、少なくとも弁孔10から燃料噴孔43に向けてスムーズに燃料を案内し得る通路構成であればよい。例えば、前記特許文献1に示されるように、旋回室を省略して複数の案内通路の下流端部底面に燃料噴孔を開口させるような燃料通路においても本発明を適用可能である。
In the above-described embodiment, in order to particularly promote atomization of the injected fuel, the fuel passage FP includes a plurality of
また前記実施形態では、インジェクタプレート36と弁座部材3との結合手段として、レーザビームによる全周溶接wが例示されたが、その結合手段は、溶接手段に限定されない。即ち、インジェクタプレート36と弁座部材3との間を全周に亘り液密に結合し得る結合手段であれば、種々の結合手段を採用可能である。
Moreover, in the said embodiment, the perimeter welding w by a laser beam was illustrated as a connection means of the
また前記実施形態では、インジェクタプレート36は、その板厚が例えば0.1mm前後の薄肉の板状であるものを例示したが、本発明は、実施形態よりも厚肉又は更に薄肉の(但しプレス成形で燃料通路FP(案内通路38及び旋回室39)を精度よく成形可能な程度の肉厚の)インジェクタプレートにも実施可能である。
In the above embodiment, the
また前記実施形態では、インジェクタプレート36の下面36oの、***部41周辺に形成される凹部100を、***部41の外周面41tの根元部分に連続させたものを示したが、本発明では凹部100を、所期の作用効果を達成し得る範囲で、***部41の外周面41tの根元部分の近傍(即ち根元部分から近距離ではあるが多少離間した部位)に形成してもよい。
Moreover, in the said embodiment, although the recessed
また前記実施形態では、燃料通路FPを1回のプレス成形工程で成形するものを示したが、本発明では、燃料通路FPを複数回のプレス成形工程で成形してもよい。その場合、例えば、一次のプレス成形工程では、パンチ51及びパンチガイド52として前記実施形態と同じものを使用するが、ダイ50は凸部200を有しないものを使用し、これにより、一次のプレス成形工程後のワーク036には燃料通路FP及び***部41が成形されても凹部100は成形されない。また二次のプレス成形工程では、凸部200を有する押し金型(例えば図4(B)のダイ50と同形)と、ワーク036の上面36iを受ける受け金型(例えば図4(B)のパンチ51及びパンチガイド52を一体化したものと同形)との相互間でワーク036を加圧することで、プレス成形工程後のワーク036に凹部100が成形され、それと共に、一次のプレス成形工程で燃料通路FPの周面FPsに生じていたダレdが縮小される。
In the above embodiment, the fuel passage FP is formed by a single press molding process. However, in the present invention, the fuel passage FP may be formed by a plurality of press molding processes. In that case, for example, in the primary press molding process, the
FP・・・・・燃料通路
I・・・・・・燃料噴射弁
3・・・・・・弁座部材
8・・・・・・弁座
10・・・・・弁孔
16・・・・・弁体
36・・・・・インジェクタプレート
36i・・・・上面(弁座部材との対向面)
36o・・・・下面(弁座部材とは反対側の外表面)
37・・・・・中央油室(連通部)
38・・・・・案内通路
39・・・・・旋回室
41・・・・・***部
41G・・・・案内通路に対応した***部分
41S・・・・旋回室に対応した***部分
41t・・・・外周面
43・・・・・燃料噴孔
100・・・・凹部
FP ... Fuel passage I ... Fuel injection valve 3 ...
36o ··· Lower surface (outer surface opposite to valve seat member)
37 …… Central oil chamber (communication part)
38...
Claims (4)
前記インジェクタプレート(36)の、前記弁座部材(3)との対向面(36i)には、前記弁孔(10)から前記燃料噴孔(43)に向けて燃料を案内する燃料通路(FP)が凹設されると共に、その燃料通路(FP)の、前記弁座部材(3)側の開放面が該弁座部材(3)で塞がれており、
前記インジェクタプレート(36)の、前記弁座部材(3)とは反対側の外表面(36o)には、前記燃料通路(FP)に対応した***部(41)が形成され、
前記***部(41)の少なくとも一部の外周面(41t)に連ねて、又は該少なくとも一部の外周面(41t)の近傍において、前記燃料通路(FP)の周方向に沿って延びる凹部(100)が、前記インジェクタプレート(36)の前記外表面(36o)に形成されることを特徴とする電磁式燃料噴射弁。 A valve seat member (3) having a valve seat (8) and a valve hole (10) penetrating the central portion of the valve seat (8), and the valve hole (10) in cooperation with the valve seat (8) ) And an injector plate (36) having a fuel injection hole (43) and coupled to the outer end surface of the valve seat member (3), the injector plate (36) In an electromagnetic fuel injection valve composed of a press-formed metal plate,
A fuel passage (FP) for guiding fuel from the valve hole (10) toward the fuel injection hole (43) is provided on a surface (36i) of the injector plate (36) facing the valve seat member (3). ) Is recessed, and an open surface of the fuel passage (FP) on the valve seat member (3) side is closed by the valve seat member (3),
On the outer surface (36o) of the injector plate (36) opposite to the valve seat member (3), a raised portion (41) corresponding to the fuel passage (FP) is formed,
A recess extending along the circumferential direction of the fuel passage (FP) in connection with at least a part of the outer peripheral surface (41t) of the raised part (41) or in the vicinity of the at least a part of the outer peripheral surface (41t). 100) is formed on the outer surface (36o) of the injector plate (36).
前記凹部(100)は、前記***部(41)の、前記旋回室(39)に対応した***部分(41S)の外周面(41t)に連ねて、又は該***部分(41S)の外周面(41t)の近傍において、前記旋回室(39)の周方向に沿って延びることを特徴とする、請求項1に記載の電磁式燃料噴射弁。 The fuel passage (FP) is connected to a guide passage (38) extending in a predetermined direction from a communicating portion (37) with the valve hole (10) and a downstream end of the guide passage (38) to connect the valve hole (38). 10) having at least a swirl chamber (39) that swirls the fuel flowing in through the guide passage (38) and opens the upstream end of the fuel injection hole (43) at the bottom;
The concave portion (100) is connected to the outer peripheral surface (41t) of the raised portion (41S) corresponding to the swirl chamber (39) of the raised portion (41) or the outer peripheral surface of the raised portion (41S) ( The electromagnetic fuel injection valve according to claim 1, characterized in that it extends along the circumferential direction of the swirl chamber (39) in the vicinity of 41t).
前記凹部(100)は、前記***部(41)の、前記案内通路(38)に対応した***部分(41G)の外周面(41t)に連ねて、又は該***部分(41G)の外周面(41t)の近傍において、前記案内通路(38)の長手方向に沿って延びることを特徴とする、請求項1に記載の電磁式燃料噴射弁。 The fuel passage (FP) is connected to a guide passage (38) extending in a predetermined direction from a communicating portion (37) with the valve hole (10) and a downstream end of the guide passage (38) to connect the valve hole (38). 10) having at least a swirl chamber (39) that swirls the fuel flowing in through the guide passage (38) and opens the upstream end of the fuel injection hole (43) at the bottom;
The recessed portion (100) is connected to the outer peripheral surface (41t) of the raised portion (41G) corresponding to the guide passage (38) of the raised portion (41) or the outer peripheral surface of the raised portion (41G) ( 41. The electromagnetic fuel injection valve according to claim 1, characterized in that it extends along the longitudinal direction of the guide passage (38) in the vicinity of 41t).
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