特許 6775219 電磁式燃料噴射弁

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6775219

(24)【登録日】2020年10月8日

(45)【発行日】2020年10月28日

(54)【発明の名称】電磁式燃料噴射弁

(51)【国際特許分類】

   F02M 61/18 20060101AFI20201019BHJP

   F02M 51/06 20060101ALI20201019BHJP

【ＦＩ】

   F02M61/18 340D

   F02M61/18 310C

   F02M61/18 360D

   F02M51/06 L

   F02M51/06 U

【請求項の数】4

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2016-249470(P2016-249470)

(22)【出願日】2016年12月22日

(65)【公開番号】特開2018-105141(P2018-105141A)

(43)【公開日】2018年7月5日

【審査請求日】2019年5月16日

(73)【特許権者】

【識別番号】000141901

【氏名又は名称】株式会社ケーヒン

(73)【特許権者】

【識別番号】591093494

【氏名又は名称】株式会社ミスズ工業

(74)【代理人】

【識別番号】110002192

【氏名又は名称】特許業務法人落合特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】安田 敬弘

(72)【発明者】

【氏名】竹中 涼介

(72)【発明者】

【氏名】窪田 貴則

【審査官】 沼生 泰伸

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１６／１４３１６６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特表２０１４−５２６０１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−１６９６０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−２０１０８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００６／０１５７５９５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開平１１−２１６５２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−１１１７６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２７２７８１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０２Ｍ ６１／１８

Ｆ０２Ｍ ５１／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

弁座（８）、及び該弁座（８）の中心部を貫通する弁孔（１０）を有する弁座部材（３）と、前記弁座（８）と協働して前記弁孔（１０）を開閉する弁体（１６）と、燃料噴孔（４３）を有して前記弁座部材（３）の外端面に結合されるインジェクタプレート（３６）とを備え、前記インジェクタプレート（３６）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（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、前記プレス成形により前記燃料通路（ＦＰ）に対応した隆起部（４１）が形成されており、
前記隆起部（４１）の外周面（４１ｔ）は、前記隆起部（４１）の各部を横切る方向の横断面で見て、前記隆起部（４１）の根元部分から頂面（４１ｆ）に向かって前記隆起部（４１）の中央寄りに傾斜したテーパ面（４１ｔ）を備え、
前記燃料通路（ＦＰ）の周面（ＦＰｓ）は、該燃料通路（ＦＰ）の底面（ＦＰｂ）から真っ直ぐに立ち上がる起立面部（１０１）と、その起立面部（１０１）の上端に連なり前記対向面（３６ｉ）まで延びる、該起立面部（１０１）よりも深い曲面部（１０２）とを有し、
前記起立面部（１０１）は、該起立面部（１０１）と直交する横断面で見て、前記インジェクタプレート（３６）の板面に沿う方向で前記隆起部（４１）の頂面（４１ｆ）における前記テーパ面（４１ｔ）の起点となる外周端（４１ｆｅ）と略同じ位置、又は前記外周端（４１ｆｅ）よりも内方側の位置に配置されており、
前記曲面部（１０２）は、前記起立面部（１０１）と直交する横断面で見て前記燃料通路（ＦＰ）側に凸に湾曲していて、前記対向面（３６ｉ）に近づくにつれて前記起立面部（１０１）から前記板面に沿う方向で外方側に徐々に離れるように形成されていることを特徴とする、電磁式燃料噴射弁。

【請求項2】

前記起立面部（１０１）と直交する横断面で見て、前記板面に沿う方向での前記曲面部（１０２）の幅（ｗ）が、前記インジェクタプレート（３６）の最小肉厚（ｔ_MIN ）以上の長さに設定され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。

【請求項3】

前記曲面部（１０２）の外周端（１０２ｅ）は、前記起立面部（１０１）と直交する横断面で見て、前記板面に沿う方向で前記隆起部（４１）よりも外方側に位置していることを特徴とする、請求項１又は２に記載の電磁式燃料噴射弁。

【請求項4】

前記燃料通路（ＦＰ）は、前記弁孔（１０）との連通部（３７）から所定方向に延びる案内通路（３８）と、前記案内通路（３８）の下流端に接続されて前記弁孔（１０）から該案内通路（３８）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（４３）の上流端を開口させた旋回室（３９）とを少なくとも有していることを特徴とする、請求項１〜３の何れか１項に記載の電磁式燃料噴射弁。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

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。

【背景技術】

【0002】

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）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００５−２０１０８１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

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）を凹設する場合に、プレス成形時の金属材料の絞り深さが深くなればなる程、即ちプレス量が大きくなる程、燃料通路の形成負荷が大きくなり、これが成形品の燃料通路周辺部にクラックや破断を生じさせるリスクを高くする。

【0005】

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の一面にプレス成形により燃料通路を凹設する場合に、絞り深さを深くしても燃料通路の形成負荷を軽減できるようにして、燃料通路周辺部のクラックや破断を効果的に防止可能な電磁式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】

【0006】

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、前記プレス成形により前記燃料通路に対応した隆起部が形成されており、前記隆起部の外周面は、前記隆起部の各部を横切る方向の横断面で見て、前記隆起部の根元部分から頂面に向かって前記隆起部の中央寄りに傾斜したテーパ面を備え、前記燃料通路の周面は、該燃料通路の底面から真っ直ぐに立ち上がる起立面部と、その起立面部の上端に連なり前記対向面まで延びる、該起立面部よりも深い曲面部とを有し、前記起立面部は、該起立面部と直交する横断面で見て、前記インジェクタプレートの板面に沿う方向で前記隆起部の頂面における前記テーパ面の起点となる外周端と略同じ位置、又は前記外周端よりも内方側の位置に配置されており、前記曲面部は、前記起立面部と直交する横断面で見て前記燃料通路側に凸に湾曲していて、前記対向面に近づくにつれて前記起立面部から前記板面に沿う方向で外方側に徐々に離れるように形成されていることを第１の特徴とする。

【0007】

また本発明は、前記第１の特徴に加えて、前記横断面で見て、前記板面に沿う方向での前記曲面部の幅が、前記インジェクタプレートの最小肉厚以上の長さに設定されることを第２の特徴とする。

【0008】

また本発明は、前記第１の特徴に加えて、前記起立面部と直交する横断面で見て、前記板面に沿う方向での前記曲面部の幅が、前記インジェクタプレートの最小肉厚以上の長さに設定されることを第２の特徴とする。

【0009】

また本発明は、前記第１又は第２の特徴に加えて、前記曲面部の外周端は、前記起立面部と直交する横断面で見て、前記板面に沿う方向で前記隆起部よりも外方側に位置していることを第３の特徴とする。

【発明の効果】

【0010】

本発明の第１の特徴によれば、燃料通路の周面は、通路底面から真っ直ぐに立ち上がる起立面部と、起立面部の上端に連なりインジェクタプレートの、弁座部材との対向面まで延びる、起立面部よりも深い曲面部とを有し、起立面部は、起立面部と直交する横断面で見て、インジェクタプレートの板面に沿う方向で隆起部の頂面の外周端と略同じ位置、又は前記外周端よりも内方側の位置に配置されており、曲面部は、前記横断面で見て燃料通路側に凸に湾曲していて、前記対向面に近づくにつれて起立面部から前記板面に沿う方向で外方側に徐々に離れるように形成されているので、起立面部に対し隆起部の頂部が比較的外方寄りとなり且つ起立面部に連ねて比較的深く幅広の曲面部（ダレ部分）が形成される成形態様で、燃料通路をプレス成形可能となり、従って、プレス成形時に、金属材料の流動量を極力抑えながら起立面部及び曲面部を比較的小さなプレス荷重で精度よく形成可能となる。これにより、プレス成形時の絞り深さが深い場合でも、燃料通路の形成負荷を効果的に軽減可能となってインジェクタプレートの燃料通路周辺部でのクラックや破断の発生防止に有効であり、成形不良品の発生頻度を低減可能となる。また成形態様によっては、燃料通路の深さを、例えばインジェクタプレートの板厚以上に深くするようなことも可能となり、設計自由度が高められる。また、燃料通路の周面のうち底面寄りの起立面部は、底面より真っ直ぐ立ち上がるため、燃料通路内で燃料噴孔に向かう燃料の流れを安定させることができる。

【0011】

また特に第２の特徴によれば、起立面部と直交する方向での曲面部の幅が、インジェクタプレートの最小肉厚以上の長さに設定されるので、曲面部が十分に拡幅され、燃料通路の形成負荷の更なる軽減に寄与することができる。

【0012】

また特に第３の特徴によれば、曲面部の外周端は隆起部よりも外方側に位置しているので、インジェクタプレートの部分的な肉厚低下を極力抑えながら、曲面部を燃料通路の外方側に十分に拡幅可能となり、燃料通路の形成負荷の更なる軽減に寄与することができる。

【0013】

また第４の特徴によれば、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り、しかも、そのプレス成形時に案内通路及び旋回室の周辺部でクラックや破断が発生するのを、比較的深く幅広の曲面部（ダレ部分）の特設により効果的に回避可能である。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明の一実施形態に係る内燃機関用電磁式燃料噴射弁の縦断面図

【図2】図１の２矢視部拡大図（図３の２−２線断面図）及びその部分拡大図

【図3】図２の３−３矢視図及びその部分拡大図

【図4】図３の４−４線断面部分に着目してインジェクタプレートのプレス成形工程の一例を説明した工程説明図であって、（Ａ）はワークを金型にセットした成形直前状態を示し、（Ｂ）はプレス成形直後で離型前の状態を示す

【発明を実施するための形態】

【0015】

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。

【0016】

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。

【0017】

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。

【0018】

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。

【0019】

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。

【0020】

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。

【0021】

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。

【0022】

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。

【0023】

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。

【0024】

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。

【0025】

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。

【0026】

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）に燃料通路ＦＰの周面ＦＰｓが形成される。

【0027】

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。

【0028】

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。

【0029】

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。

【0030】

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。

【0031】

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。

【0032】

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。

【0033】

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。

【0034】

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に対応して隆起した形状（本実施形態では花弁状）の隆起部４１が形成される。この隆起部４１の外周面は、隆起部４１の各部を横切る方向の横断面で見て、隆起部４１の根元部分から頂面４１ｆに向かって隆起部４１の中央寄り（即ち先細り状）に傾斜したテーパ面４１ｔに形成される。

【0035】

また、燃料通路ＦＰの周面ＦＰｓは、燃料通路ＦＰの平坦な底面ＦＰｂから真っ直ぐに略垂直に立ち上がる起立面部１０１と、起立面部１０１の上端に連なり且つインジェクタプレート３６の上面３６ｉまで湾曲して延びる曲面部１０２とを、周面ＦＰｓの全周に亘って有している。而して、燃料通路ＦＰの深さｄは、起立面部１０１の深さｄ１と、曲面部１０２の深さｄ２の和となる。尚、本実施形態では、燃料通路ＦＰの底面ＦＰｂと起立面部１０１との間に僅かにアールを設けているが、このアールを省略して底面ＦＰｂから起立面部１０１を急峻（直角）に起立させてもよい。

【0036】

起立面部１０１は、本実施形態では、起立面部１０１と直交する横断面（例えば図２、図４（Ｂ）を参照）で見て、インジェクタプレート３６の板面に沿う方向（例えば図４で左右方向）で隆起部４１の平坦な頂面４１ｆにおけるテーパ面４１ｔの起点となる外周端４１ｆｅよりも内方側（例えば図４（Ｂ）で燃料通路ＦＰの中心部側に）にオフセットした位置に配置される。尚、図示はしないが、本実施形態の変形例として、起立面部１０１を、前記横断面で見て前記板面に沿う方向で隆起部４１の頂面４１ｆの外周端４１ｆｅと略同じ位置に配置してもよい。この場合、「略同じ位置」には、厳密な意味での同じ位置が含まれることは元より、同じ位置より僅かにずれた位置も含まれる。

【0037】

曲面部１０２は、前記横断面で見て、燃料通路ＦＰ側に凸の湾曲面であって、インジェクタプレート３６の上面３６ｉに近づくにつれて起立面部１０１から、前記板面に沿う方向で外方側（例えば図４（Ｂ）で燃料通路ＦＰの中心部とは反対側に）に徐々に遠ざかるように形成されている。しかも曲面部１０２の外周端１０２ｅ（即ち曲面部１０２の、インジェクタプレート３６の上面３６ｉへの開口端）は、前記横断面で見て前記板面に沿う方向で隆起部４１よりも外方側に位置している。

【0038】

また、曲面部１０２は、起立面部１０１の深さｄ１以上の深さｄ２に設定される。しかも前記横断面で見て前記板面に沿う方向での曲面部１０２の幅ｗは、インジェクタプレート３６の最小肉厚ｔ_MIN 以上の長さに設定される。尚、本実施形態では、図２に例示したように、インジェクタプレート３６における隆起部４１外面の根元部分と燃料通路ＦＰの底面ＦＰｂの外周縁部とに挟まれたプレート部分の肉厚が、インジェクタプレート３６の最小肉厚ｔ_MIN となっている。

【0039】

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。

【0040】

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。

【0041】

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。

【0042】

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。

【0043】

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。

【0044】

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。

【0045】

この場合、パンチ５１及びパンチガイド５２のガイド孔５２ａは、何れも燃料通路ＦＰの周面ＦＰｓ、特に起立面部１０１と同じ横断面形状に形成されており、パンチ５１は、ガイド孔５２ａに上下摺動可能に嵌合、支持されると共に、図示しない昇降駆動手段に連動連結される。そして、パンチ５１は、燃料通路ＦＰの起立面部１０１及び底面ＦＰｂを成形するための起立面・底面成形部を先部５１ａに有しており、先部５１ａの先端面５１ａｅは、燃料通路ＦＰの底面ＦＰｂに対応して平坦面に形成される。

【0046】

またダイ５０には、パンチ５１の先部５１ａに対向し且つ燃料通路ＦＰの起立面部１０１よりも若干大きめの成形用凹部５０ａが形成される。成形用凹部５０ａは、その底面が平坦面に、また内周面がテーパ面５０ａｔに形成される。成形用凹部５０ａを横切る方向（図４で左右方向）で、パンチ５１の先部５１ａ周面は、成形用凹部５０ａのテーパ面５０ａｔの小径端（図４で下端）と略同じ位置、又は前記小径端よりも内方側（即ち成形用凹部５０ａの中心部側）にオフセットした位置に配置される。

【0047】

而して、上記したプレス成形工程によれば、パンチ５１の先部５１ａによりワーク０３６の対応部位が剪断成形され、その結果、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、特に底面ＦＰｂ、及び底面ＦＰｂから略垂直に起立する起立面部１０１がパンチ５１の先部５１ａの形状に倣うように形成されると共に、起立面部１０１の上端に連なる曲面部１０２（ダレ部分）がパンチ５１の先部５１ａ周囲に形成され、一方、ワーク０３６の下面３６ｏには、燃料通路ＦＰに対応した隆起部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、隆起部４１の外周面は、成形用凹部５０ａのテーパ面５０ａｔに倣ってテーパ面４１ｔに形成される。

【0048】

このように本実施形態において、燃料通路ＦＰの周面ＦＰｓは、平坦な底面ＦＰｂから真っ直ぐに略垂直に立ち上がる起立面部１０１と、起立面部１０１の上端に連なり且つインジェクタプレート３６の上面３６ｉまで延びる、起立面部１０１よりも深い曲面部１０２とを有しており、起立面部１０１は、これと直交する横断面（例えば図４）で見て、インジェクタプレート３６の板面に沿う方向で隆起部４１の頂面４１ｆにおけるテーパ面４１ｔの起点となる外周端４１ｆｅと略同じ位置、又はその外周端４１ｆｅよりも内方側の位置に配置され、一方、曲面部１０２は、前記横断面で見て、インジェクタプレート３６の上面３６ｉに近づくにつれて起立面部１０１から外方側に徐々に離れるように形成されている。

【0049】

即ち、本実施形態では、燃料通路ＦＰの起立面部１０１に対し隆起部４１の頂部が比較的外方寄りとなり且つ起立面部１０１に連ねて比較的深い曲面部１０２（ダレ部分）が形成される成形態様で、燃料通路ＦＰがプレス成形されることから、プレス成形時には、金属材料の流動量を極力抑えながら燃料通路ＦＰの周面ＦＰｓを比較的小さなプレス荷重で精度よく形成可能となる。その結果、プレス成形時の絞り深さｄが深い場合でも、燃料通路ＦＰの形成負荷を軽減可能となるから、インジェクタプレート３６の燃料通路ＦＰ周辺部でのクラックや破断の発生を効果的に防止することができ、成形不良品の発生頻度が低減する。

【0050】

尚、インジェクタプレート３６の必要な肉厚・強度を確保しつつ上記成形態様でのプレス成形を行うためには、少なくとも、成形用凹部５０ａを横切る方向でパンチ５１の先部５１ａ周面を成形用凹部５０ａのテーパ面５０ａｔの小径端（図４で下端）と略同じ位置、又は前記小径端よりも内方側（即ち成形用凹部５０ａの中心部側）にオフセットした位置に配置する必要があり、またインジェクタプレート３６の板厚・材質等も踏まえパンチ５１の押込ストローク（即ち燃料通路ＦＰの絞り深さｄ）や押込荷重等にも配慮する必要がある。

【0051】

かくして、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。その上、成形態様によっては、燃料通路ＦＰの深さｄを、例えばインジェクタプレート３６の板厚ｔ以上に深くするようなことも可能となるため、それだけ設計自由度が高められる。また、燃料通路ＦＰの周面ＦＰｓのうち底面ＦＰｂ寄りの起立面部１０１は、平坦な底面ＦＰｂより略垂直に真っ直ぐ立ち上がるため、燃料通路ＦＰ内を流動して燃料噴孔４３に向かう燃料の流れを安定させることができる。

【0052】

また本実施形態では、起立面部１０１と直交する方向での、曲面部１０２の幅ｗが、インジェクタプレート３６の最小肉厚ｔ_MIN 以上の長さに設定されるような成形態様が選定される。これにより、曲面部１０２が十分に拡幅され、燃料通路ＦＰの形成負荷の更なる軽減が図られる。

【0053】

その上、本実施形態では、曲面部１０２の外周端１０２ｅが、燃料通路ＦＰに対応してインジェクタプレート３６の外表面３６ｏに膨出形成された隆起部４１よりも、起立面部１０１と直交する方向で外方側に位置するような成形態様が選定される。これにより、インジェクタプレート３６の部分的な肉厚低下を極力抑えながら、曲面部１０２を燃料通路ＦＰの外方側に十分に拡幅可能となり、燃料通路ＦＰの形成負荷の更なる軽減が図られる。

【0054】

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。

【0055】

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。

【0056】

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。

【0057】

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。

【0058】

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。

【符号の説明】

【0059】

ｄ１・・・・・起立面部の深さ
ｄ２・・・・・曲面部の深さ
ＦＰ・・・・・燃料通路
ＦＰｂ・・・・燃料通路の底面
ＦＰｓ・・・・燃料通路の周面
Ｉ・・・・・・燃料噴射弁
ｔ_MIN ・・・・インジェクタプレートの最小肉厚
ｗ・・・・・・曲面部の幅
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・・・・・隆起部
４１ｆ・・・・頂面
４１ｆｅ・・・頂面の外周端
４１ｔ・・・・テーパ面（外周面）
４３・・・・・燃料噴孔
１０１・・・・起立面部
１０２・・・・曲面部
１０２ｅ・・・曲面部の外周端

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】