| 【発明の名称】 |
ガス燃料供給弁 |
| 【発明者】 |
【氏名】増田 宏司
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| 【要約】 |
【課題】エンジンの性能を十分に引き出すことができるガス燃料供給弁を提供する。
【解決手段】吸気マニホールドM2に対しガス燃料を供給するノズル1 と、ノズルに対し弁軸ｍ方向から対向するリテーナ2 と、ノズルとリテーナとの間において弁軸方向へ移動可能に介装され、ノズルに対し接離するシート3 とを備える。リテーナに、ガス供給マニホールドM1からの略半分のガス燃料をシートの各開口孔32を介してシートのノズル側面3aに導く導入路22を設ける。ノズルに、残り略半分のガス燃料をシートのノズル側面に導く導入路11を設ける。各導入路を、ノズルに対してシートが離間する開放時に吸気マニホールドに対しガス燃料を供給する。ガス燃料を、リテーナの導入路を介してシートの半径方向外側に導く一方、ノズルの導入路を介してシートの半径方向内側に導く。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 燃料供給源からのガス燃料を内燃機関に供給するガス燃料供給弁であって、内燃機関に対しガス燃料を供給するノズルと、このノズルに対し弁軸方向から対向するリテーナと、ノズルとリテーナとの間において弁軸方向へ移動可能に介装され、ノズルに対し接離するシートとを備え、上記リテーナには燃料供給源からのガス燃料をシートを介してシートのノズル側面に導く導入路が設けられているとともに、上記ノズルには燃料供給源からのガス燃料をシートのノズル側面に導く導入路が設けられ、上記各導入路は、ノズルに対してシートが離間する開放時に内燃機関に対しガス燃料が供給される一方、ノズルに対してシートが当接する閉塞時に内燃機関に対するガス燃料の供給が不能となるようになされており、ガス燃料は、リテーナの導入路を介してシートの半径方向外側から供給される一方、ノズルの導入路を介してシートの半径方向内側から供給されるようになっていることを特徴とするガス燃料供給弁。
【請求項２】 上記シートの半径方向外側には、リテーナの導入路をシートのノズル側面に開口させるように弁軸方向に貫通する複数の開口孔が弁軸と同心円上において周方向に長径にかつ連続的に設けられ、この複数の開口孔と対応するシートのノズル側面には、弁軸と同心円上に凹む溝が設けられ、この溝は、各開口孔に対し連通していることを特徴とする請求項１に記載のガス燃料供給弁。
【請求項３】 上記シートの半径方向外側には、リテーナの導入路をシートのノズル側面に開口させるように弁軸方向に貫通する複数の開口孔が弁軸と同心円上において周方向に所定間隔置きに連続して設けられ、この複数の開口孔と対応するシートのノズル側面には、弁軸と同心円上に凹む溝が設けられ、この溝は、各開口孔に対し連通していることを特徴とする請求項１に記載のガス燃料供給弁。
【請求項４】 上記シートは、このシートを弁軸方向へ移動させる可動片に対しボルトによって弁軸方向から締結されており、上記ノズルの導入路は、ノズル内を弁軸と直交する方向に貫通する貫通孔を備え、この貫通孔は、上記ボルトの頭部をノズル内に収容するボルト収容穴部に対し連通していることを特徴とする請求項１に記載のガス燃料供給弁。
【請求項５】 上記シートは、このシートを弁軸方向へ移動させる可動片に対し弁軸方向に延びるボルトによって締結されており、上記ノズルの導入路は、一端が燃料供給源に開口しかつ他端がノズル内を弁軸に向かって半径方向に延びる穴部を備え、この穴部の他端は、上記ボルトの頭部をノズル内に収容するボルト収容穴部に対し連通していることを特徴とする請求項１に記載のガス燃料供給弁。
【請求項６】 上記ノズルのシート側面には、弁軸と同心円上の複数の溝が設けられ、これらの溝は、シートの半径方向内側において、内燃機関側および燃料供給源側に対し交互に連通していることを特徴とする請求項１に記載のガス燃料供給弁。
【請求項７】 上記ノズルの反シート側面には、弁軸と直交する直交線に対し線対称となるほぼ半月状の一対の穴部が凹設されているとともに、ノズルのシート側面には、そのシートと当接する当接面上において凹む溝が設けられ、この溝は、上記各穴部に対し連通していることを特徴とする請求項１に記載のガス燃料供給弁。
【請求項８】 上記ノズルの反シート側面には、弁軸と同心円上でかつ弁軸から放射状に延びる複数の放射線によって区画された複数の穴部が設けられているとともに、ノズルのシート側面には、そのシートと当接する当接面上において凹む溝が設けられ、この溝は、上記複数の穴部に対し連通していることを特徴とする請求項１に記載のガス燃料供給弁。
【請求項９】 上記ノズルの外周面側には周囲溝が設けられ、この周囲溝は、ノズルの導入路に対し連通していることを特徴とする請求項４に記載のガス燃料供給弁。
【請求項１０】 上記リテーナのシート側面には、ノズルに対してシートが離間する開放時にシートを受け止めるシート受部が設けられているとともに、このシート受け部よりも半径方向内側において互いに対応するリテーナとシートとの間には、ノズルに対しシートを当接させる方向に付勢する単一の付勢スプリングが縮装され、この付勢スプリングは、その伸縮軸が弁軸と同心上となるように弁軸周りに設けられていることを特徴とする請求項１に記載のガス燃料供給弁。
【請求項１１】 上記シート受け部は、シートの開口孔よりも半径方向内側に設けられていることを特徴とする請求項１０に記載のガス燃料供給弁。
【請求項１２】 上記シート受け部は、シートの開口孔とほぼ対向するリテーナの対向位置から半径方向内側寄りに幅を有して設けられ、そのシートの各開口孔と対向する対向部にはシートの各開口孔に対するガス燃料の導入路を拡大させるように切り欠いた切欠溝が設けられていることを特徴とする請求項１０に記載のガス燃料供給弁。
【請求項１３】 上記シートの各開口孔よりも半径方向内側において互いに対応するリテーナとシートとの間には、それぞれノズルに対しシートを当接させる方向に付勢する複数の付勢スプリングが弁軸と同心円上において周方向所定間隔置きに縮装され、この各付勢スプリングは、それぞれの伸縮軸が弁軸と平行となるように弁軸周りに設けられていることを特徴とする請求項２に記載のガス燃料供給弁。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、燃料供給源からのガス燃料を内燃機関に供給する電気作動式のガス燃料供給弁に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、このようなガス燃料供給弁は、例えば特許第２７７１１１５号公報に開示されるように、各種圧縮機や発電機などの大型で多気筒のエンジンに対しガス燃料を効率よく供給する上で必要とされている。
【０００３】このガス燃料供給弁は、具体的には、エンジンに対しガス燃料を供給するノズルと、このノズルに対し弁軸方向から対向するリテーナと、ノズルとリテーナとの間において弁軸方向へ移動可能に介装され、ノズルに対し接離するシートとを備えている。上記リテーナには燃料供給源からのガス燃料をシートを介してシートのノズル側面に導く導入路が設けられている。上記シートは、このシートを弁軸方向へ移動させるアーマチュアに対し弁軸方向のボルトによって締結されている。そして、上記導入路は、ノズルに対してシートが離間する開放時にエンジンに対しガス燃料が供給される一方、ノズルに対してシートが当接する閉塞時にエンジンの気筒に対するガス燃料の供給が不能となるようになされている。この場合、アーマチュア（シート）は、シートとリテーナとの間に縮装された複数のスプリングによって閉塞方向に付勢され、この各スプリングの付勢力に抗した電磁石の電磁力によって引き寄せられて開放方向にストローク（たとえば０．４ｍｍ程度）するようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来のガス燃料供給弁では、燃料供給源から供給される全てのガス燃料がリテーナの導入路を介してシートのノズル側面に導かれるので、以下に述べるような課題が存在することになる。
【０００５】つまり、リテーナの導入路は、複数のスプリングとの干渉を回避しつつガス燃料をシートを介してそのノズル側面に導く上で、弁軸を中心にして放射線方向に延びる複数の穴部や溝によって構成されている。このため、ガス燃料は、これらの穴部や溝を介して半径方向外方から供給されることになるが、ガス燃料の性格上、シートの開放時にシートの半径方向外方に近い部位にしか供給されない。
【０００６】しかも、シートがアーマチュアに対し弁軸上のボルトによって締結されているため、リテーナの導入路を弁軸付近（ボルト付近）まで延ばすことができない。このため、ガス燃料は、シートの半径方向外側から集中して供給され、シートの半径方向内側から十分に供給できないことになる。
【０００７】その結果、エンジンなどの内燃機関の気筒に対しガス燃料を効率よく供給することができず、内燃機関の性能を十分に引き出すことができないことになる。
【０００８】本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、シートの半径方向内側に対しガス燃料を効率よく供給して内燃機関の性能を十分に引き出すことができるガス燃料供給弁を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するために、請求項１に係わる発明が講じた解決手段は、燃料供給源からのガス燃料を内燃機関に供給するガス燃料供給弁として、内燃機関に対しガス燃料を供給するノズルと、このノズルに対し弁軸方向から対向するリテーナと、ノズルとリテーナとの間において弁軸方向へ移動可能に介装され、ノズルに対し接離するシートとを備える。上記リテーナに燃料供給源からのガス燃料をシートを介してシートのノズル側面に導く導入路を設けるとともに、上記ノズルに燃料供給源からのガス燃料をシートのノズル側面に導く導入路を設け、上記各導入路を、ノズルに対してシートが離間する開放時に内燃機関に対しガス燃料が供給される一方、ノズルに対してシートが当接する閉塞時に内燃機関に対するガス燃料の供給が不能となるようにする。そして、ガス燃料を、リテーナの導入路を介してシートの半径方向外側から供給する一方、ノズルの導入路を介してシートの半径方向内側から供給するようにしている。
【００１０】請求項１の場合、燃料供給源からのガス燃料は、シートを挟んでリテーナ側とノズル側とに分けられる。そして、シートよりもリテーナ側に分けられたガス燃料がリテーナの導入路を介してシートのノズル側面に、シートよりもノズル側に分けられたガス燃料がノズルの導入路を介してシートのノズル側面にそれぞれ導かれ、シートの開放時にそのノズル側面において双方のガス燃料が合流して内燃機関に供給されることになる。
【００１１】その場合、ガス燃料は、リテーナの導入路を介してシートの半径方向外側から供給されるので、リテーナの導入路が、たとえ弁軸を中心にして放射線方向に延びる複数の穴部や溝によって構成されていても、シートの開放時に半径方向外方から供給されるガス燃料がこれらの穴部や溝を介してシートの半径方向外方に近い部位から円滑に供給されることになる。一方、ガス燃料は、ノズルの導入路を介してシートの半径方向内側から供給されるので、リテーナの導入路を弁軸付近（ボルト付近）まで延ばす必要がなく、ガス燃料がノズルの導入路を介してシートの半径方向内側から効率よく供給されることになる。これにより、内燃機関の性能を十分に引き出すことが可能となる。
【００１２】しかも、ガス燃料がシートを挟んで対峙するリテーナの導入路およびノズルの導入路をそれぞれ介してシートのノズル側面に導かれることにより、シートにはリテーナの導入路のみをシートのノズル側面に開口させる穴部や溝のみを形成すればよく、シートの形状が非常に簡単なものとなる。このため、シートの強度が向上する上、加工コストが低廉化されることになる。
【００１３】請求項２に係わる発明が講じた解決手段は、請求項１記載の発明の構成要件に加えて、シートの半径方向外側に、リテーナの導入路をシートのノズル側面に開口させるように弁軸方向に貫通する複数の開口孔を弁軸と同心円上において周方向に長径にかつ連続的に設ける。そして、上記複数の開口孔と対応するシートのノズル側面に、弁軸と同心円上に凹む溝を設け、この溝を、各開口孔に対し連通させたものである。
【００１４】請求項２の場合には、リテーナの導入路からのガス燃料は、細い孔を通ることなく、弁軸と同心円上において長径な複数の開口孔をそれぞれ介してシートのノズル側面の溝内にスムーズに導かれ、溝内で合流しその周方向で均一に調整された状態で、シートの半径方向外側から内燃機関に対し供給されることになる。
【００１５】また、複数の開口孔が弁軸方向に貫通して設けられていることにより、シートを単純な板状のものに形成することが可能となり、シートの構造が簡単なものとなる上、シートのノズル側面の溝によってシートの軽量化が可能となってシート開閉時の応答性（開閉スピード）が非常に向上することになる。
【００１６】しかも、シートの各開口孔が弁軸と同心円上において連続的に設けられていることにより、シートが弁軸回りに回転しても、常にリテーナの導入路を開口孔を介してシートのノズル側面（溝内）に開口させることが可能となる。
【００１７】請求項３に係わる発明が講じた解決手段は、請求項１記載の発明の構成要件に加えて、シートの半径方向外側に、リテーナの導入路をシートのノズル側面に開口させるように弁軸方向に貫通する複数の開口孔を弁軸と同心円上において周方向に所定間隔置きに連続して設ける。そして、上記複数の開口孔と対応するシートのノズル側面に、弁軸と同心円上に凹む溝を設け、この溝を、各開口孔に対し連通させたものである。
【００１８】請求項３の場合には、リテーナの導入路からのガス燃料は、弁軸と同心円上において連続的に開口する複数の開口孔をそれぞれ介してシートのノズル側面の溝内にスムーズに導かれ、溝内で合流しその周方向で均一に調整された状態で、シートの半径方向外側から内燃機関に対し供給されることになる。
【００１９】また、複数の開口孔が弁軸方向に貫通して設けられていることにより、上述した請求項２の場合と同様に、シートが単純な板状のものでよく、シートの構造が簡単なものとなる上、シート開閉時の応答性を高めることが可能となる。しかも、シートの各開口孔を弁軸と同心円上において連続的に設けることで、シートが弁軸回りに回転しても、常にリテーナの導入路を開口孔を介してシートのノズル側面（溝内）に開口させることが可能となる。
【００２０】請求項４に係わる発明が講じた解決手段は、請求項１記載の発明の構成要件に加えて、シートを弁軸方向へ移動させる可動片に対しシートをボルトによって弁軸方向から締結する。そして、ノズルの導入路に、ノズル内を弁軸と直交する方向に貫通する貫通孔を設け、この貫通孔を、上記ボルトの頭部をノズル内に収容するボルト収容穴部に対し連通させるものである。
【００２１】請求項４の場合、ノズルの導入路からのガス燃料は、貫通孔を通ってスムーズに流れ、ボルト収容穴部からシートの半径方向内側に非常にスムーズに導かれることになる。
【００２２】また、ノズル側からのガス燃料の供給系路としてボルト収容穴部が利用され、ノズルの中心部付近（弁軸付近）が有効利用されることになる。
【００２３】請求項５に係わる発明が講じた解決手段は、請求項１記載の発明の構成要件に加えて、シートを弁軸方向へ移動させる可動片に対しシートをボルトによって弁軸方向から締結する。そして、ノズルの導入路に、一端が燃料供給源に開口しかつ他端がノズル内を弁軸に向かって半径方向に延びる穴部を設け、上記ボルトの頭部をノズル内に収容するボルト収容穴部に対し穴部の他端を連通させるものである。
【００２４】請求項５の場合、ノズルの導入路からのガス燃料は、穴部の一端側から穴部の他端側のボルト収容穴部を介してシートの半径方向内側にスムーズに導かれることになる。
【００２５】また、上述した請求項４の場合と同様に、ボルト収容穴部の利用によって、ノズルの中心部付近が有効利用されることになる。
【００２６】請求項６に係わる発明が講じた解決手段は、請求項１記載の発明の構成要件に加えて、ノズルのシート側面に弁軸と同心円上の複数の溝を設け、これらの溝を、シートの半径方向内側において、内燃機関側および燃料供給源側に対し交互に連通させたものである。
【００２７】請求項６の場合、ノズルの導入路からのガス燃料は、シートの半径方向内側において弁軸と同心円上の溝内を周方向に導かれ、シート開放時にこの溝（燃料供給源側に連通する溝）と同心円上で隣接する溝（内燃機関側に連通する溝）に対しその周方向から満遍なく導入されることになる。
【００２８】また、ノズルのシート側面において弁軸と同心円上となる複数の溝は、ノズルの中心部付近まで形成することが可能となり、ガス燃料をシートの半径方向内側に対し効率よく導く上で非常に有利なものとなる。
【００２９】請求項７に係わる発明が講じた解決手段は、請求項１記載の発明の構成要件に加えて、ノズルの反シート側面に、弁軸と直交する直交線に対し線対称となるほぼ半月状の一対の穴部を凹設するとともに、ノズルのシート側面に、そのシートと当接する当接面上において凹む溝を設ける。そして、この溝を、上記各穴部に対し連通させるようにしたものである。
【００３０】請求項７の場合、シートのノズル側面に導かれたガス燃料は、シート開放時にノズルのシート側面の溝に流れ込み、この溝から大きな半月状の各穴部を介して内燃機関側にスムーズに供給されることになる。
【００３１】また、各穴部は、弁軸と直交する直交線に対し線対称に設けられているので、ノズル内において直交線方向に延びる導入路が構成されていても、このような導入路に対し干渉することなく各穴部が容易に形成されることになる。
【００３２】請求項８に係わる発明が講じた解決手段は、請求項１記載の発明の構成要件に加えて、ノズルの反シート側面に、弁軸と同心円上でかつ弁軸から放射状に延びる複数の放射線によって区画された複数の穴部を設ける。そして、ノズルのシート側面に、そのシートと当接する当接面上において凹む溝を設け、この溝を、上記複数の穴部に対し連通させるようにしたものである。
【００３３】請求項８の場合、シートのノズル側面に導かれたガス燃料は、シート開放時にノズルのシート側面の溝に流れ込み、この溝から複数の放射線によって区画された各穴部を介して内燃機関側にスムーズに供給されることになる。
【００３４】また、各穴部は、弁軸からの複数の放射線によって区画されているので、ノズル内において放射線方向に延びる導入路が構成されていても、このような導入路に対し干渉することなく各穴部が容易に形成されることになる。
【００３５】請求項９に係わる発明が講じた解決手段は、請求項４記載の発明の構成要件に加えて、ノズルの外周面側に周囲溝を設け、この周囲溝をノズルの導入路に対し連通させたものである。
【００３６】請求項９の場合、ノズルの導入路からのガス燃料は、周囲溝を通って貫通孔の両端からシートの半径方向内側に向かって効率よくスムーズに導かれることになる。
【００３７】請求項１０に係わる発明が講じた解決手段は、請求項１記載の発明の構成要件に加えて、リテーナのシート側面に、ノズルに対してシートが離間する開放時にシートを受け止めるシート受部を設ける。そして、上記シート受け部よりも半径方向内側において互いに対応するリテーナとシートとの間に、ノズルに対しシートを当接させる方向に付勢する単一の付勢スプリングを縮装し、この付勢スプリングを、その伸縮軸が弁軸と同心上となるように弁軸周りに設けたものである。
【００３８】請求項１０の場合、シートは、複数の付勢スプリングを用いることなく、単一の付勢スプリングによって閉塞方向に付勢される。このため、リテーナとシートとの間において複数の付勢スプリングのレイアウトなどに悩まされることがなく、簡単かつ低コストな付勢スプリングを提供することが可能となる。
【００３９】しかも、付勢スプリングは、その伸縮軸が弁軸と同心上となるように弁軸周りに設けられているので、リテーナの導入路が付勢プリングと干渉することなく半径方向外方側において自由にレイアウトすることが可能となる。
【００４０】加えて、付勢スプリングは、シート開放時にシートを受け止めるリテーナのシート受け部よりも半径方向内側に設けられているので、シート受け部が付勢スプリングとの干渉を回避しつつ半径方向内方側に近付けられることになり、シート開放時にリテーナのシート受け部に当接するシートの衝撃を半径方向内方側において効率よく緩和させることが可能となる。
【００４１】ここで、請求項１１のもののように、シート受け部を、シートの開口孔よりも半径方向内側に設けた場合には、リテーナの導入路からのガス燃料がシートの開口孔を介してシートのノズル側面にスムーズに導入されることによって、ガス燃料がリテーナの導入路を介してシートの半径方向外側に対し効率よく導かれることになる。
【００４２】さらに、シートは、強度的に弱くなる開口孔よりも半径方向外側ではなく、開口孔よりも半径方向内側においてリテーナのシート受け部に当接し、シートの衝撃をより効率よく緩和させて、自身の強度を確保することが可能となる。
【００４３】これに対し、請求項１２のもののように、シート受け部を、シートの開口孔と対向するリテーナの対向位置から半径方向内側寄りに幅を有して設け、そのシートの各開口孔と対向する対向部にシートの各開口孔に対するガス燃料の導入路を拡大させるように切り欠いた切欠溝を設けた場合には、リテーナの導入路からのガス燃料が切欠溝によってシートの開口孔に積極的に案内され、この開口孔を介してシートのノズル側面にスムーズに導入されることによって、ガス燃料がリテーナの導入路を介してシートの半径方向外側に対しさらに効率よく導かれることになる。
【００４４】さらに、請求項１３に係わる発明が講じた解決手段は、請求項２または請求項３記載の発明の構成要件に加えて、シートの各開口孔よりも半径方向内側において互いに対応するリテーナとシートとの間に、それぞれノズルに対しシートを当接させる方向に付勢する複数の付勢スプリングを弁軸と同心円上において周方向所定間隔置きに縮装し、この各付勢スプリングを、それぞれの伸縮軸が弁軸と平行となるように弁軸周りに設けたものである。
【００４５】請求項１３の場合、各付勢スプリングは、シートの各開口孔よりも半径方向内側に設けられているので、リテーナの導入路が各付勢プリングと干渉することなく半径方向外方側において自由にレイアウトすることが可能となる上、シートの各開口孔に対しリテーナの導入路からのガス燃料が円滑に導入されることになる。
【００４６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００４７】＜＜第１の実施の形態＞＞図１は本発明の第１の実施形態に係わるガス燃料供給弁を示している。
【００４８】図１において、ガス燃料供給弁Ｘは、ガス燃料を内燃機関としての多気筒のエンジン（図示せず）に供給するものであって、ガス燃料をエンジンに供給するノズル１と、このノズル１に対し弁軸ｍ方向から対向するリテーナ２と、ノズル１とリテーナ２との間において弁軸ｍ方向へ移動可能に介装され、ノズル１に対し接離するシート３とを具備している。このノズル１、リテーナ２およびシート３によって、ガス燃料供給弁本体Ｘａが構成されている。また、上記エンジンは、列車、船舶および発電所用のみならず、往復動式空気圧縮機およびガス圧縮機といった各種圧縮機などに使用される。以下、上に述べたガス燃料供給弁Ｘの構成について個別に詳細に説明する。
【００４９】＜ハウジング＞ハウジングＸ１１は、図１に示すように、ガス供給マニホールドＭ１の下流端が連結されるガス燃料導入口Ｘ１１ａを一側方（図１では左側）に備えている。また、ハウジングＸ１１は、エンジンの気筒に対し吸気を供給する吸気マニホールドＭ２の途中に開口するガス燃料排出口Ｘ１１ｂを下部に備えている。そして、ハウジングＸ１１内には、ガス燃料導入口Ｘ１１ａおよびガス燃料排出口Ｘ１１ｂに対しそれぞれ連通するように上下方向に貫通する空間Ｘ１１ｃが設けられ、この空間Ｘ１１ｃ内にガス燃料供給弁本体Ｘａ（ノズル１、リテーナ２およびシート３）が収容されている。
【００５０】さらに、ハウジングＸ１１の上面側には、図示しないが、透磁性の高い磁気コアが設けられている。このコアは、矩形のブロックの形状を持ち、コイルを支持するための円形のチャンネルを有している。コイルは、コアを包囲するように巻付けられ、強い磁界を発生させるようになされている。そして、コアは、シート３を弁軸ｍ方向上側へ移動させる可動片としてのアーマチュア４の真上にこのアーマチュア４とほとんど接触した状態で配置され、強い磁界によってアーマチュア４を迅速に引き付け、これによってシート３をノズル２から離してガス燃料供給弁Ｘを開弁させ、ガス燃料導入口Ｘ１１ａとガス燃料排出口Ｘ１１ｂとを互いに連通させるようにしている。この場合、ガス燃料導入口Ｘ１１ａに供給されるガス燃料の圧力は、吸気マニホールドＭ２途中の圧力Ｐ１よりも高いＰ２（＞Ｐ１）に設定され、ガス燃料供給弁Ｘの開弁時にガス燃料供給弁Ｘを通ったガス燃料が吸気マニホールドＭ２内にスムーズかつ迅速に供給されるようになされている。
【００５１】＜ノズル＞ノズル１は、図１に示すように、円盤状に形成され（図３および図４参照）、その下側部分の外周面がＯリングＸ１１ｄを介してガス燃料排出口Ｘ１１ｂにシールされた状態で、止め輪Ｘ１１ｅによって下方（吸気マニホールドＭ２側）に抜け落ち不能に装着されている。このノズル１には、ガス供給マニホールドＭ１からガス燃料導入口Ｘ１１ａに導入されたガス燃料（図１では破線矢印で示す）の略半分をシート３の下方からシート３のノズル側面３ａに導く導入路１１が設けられている。この導入路１１は、図２および図３にも示すように、ノズル１の上側部分内を弁軸ｍと直交する直交線ｎ方向（図２および図３では左右方向）に貫通する貫通孔１２を備えている。この貫通孔１２の一端（図１〜図３では左端）は、ガス供給マニホールドＭ１に対向するようにガス燃料導入口Ｘ１１ａに開口している。
【００５２】また、図３に示すように、ガス燃料排出口Ｘ１１ｂに対し露呈するノズル１の反シート側面１ａ（図１、図２および図５では下側の面）には、直交線ｎに対し線対称となるほぼ半月状の一対の穴部としての半月穴部１３，１３が凹設されている。一方、図４および図５にも示すように、ノズル１のシート側面１ｂ（図１、図２および図５では上側の面）には、そのシート３に対し当接する当接面上において弁軸ｍと同心円上に凹む溝としての環状溝１４ａ，１４ｂ，１４ｃが半径方向内側から所定間隔置きにそれぞれ凹設されている。この各環状溝１４ａ〜１４ｃは、図６にも示すように、その底部がそれぞれ上記各半月穴部１３に対し連通口１３ａ，…を介して連通している。
【００５３】さらに、図１、図２および図４に示すように、ノズル１のシート側面１ｂには、上記各環状溝１４ａ〜１４ｃのうちの最も内側の環状溝１４ａと中央の環状溝１４ｂとの間において弁軸ｍと同心円上に凹む溝としての環状溝１５が凹設されている。この環状溝１５は、図１に示すように、シート３に対し当接するノズル１のシート側面１ｂの当接面上に位置し、図４に示すように、その底部が上記貫通孔１２に対し２つの連通口１２ａ，１２ａを介して連通している。この場合、環状溝１５は、ノズル１のシート側面１ｂにおいて最も内側の環状溝１４ａおよび中央の環状溝１４ｂとの間に位置しているため、各環状溝１４ａ，１５，１４ｂがシート３の半径方向内側においてエンジンの気筒側（吸気マニホールドＭ２側）およびガス供給マニホールドＭ１側に対し交互に連通されることになる。これにより、ノズル１の導入路１１からのガス燃料は環状溝１５内を周方向に導かれ、シート３開放時にこの環状溝１５と半径方向内外両側に隣接する環状溝１４ａ，１４ｂに対しその周方向から満遍なく導入されることになる。また、これらの環状溝１４ａ，１５，１４ｂは、ノズル１の中心部付近まで形成することが可能となり、ガス燃料をシート３の半径方向内側に対し効率よく導く上で非常に有利なものとなる。
【００５４】図１に示すように、ノズル１の上側部分の外周面側、つまりノズル１の上側部分と対応するハウジングＸ１１の空間Ｘ１１ｃの内周面には、環状の周囲溝１６が設けられている。この周囲溝１６は、ガス燃料導入口Ｘ１１ａ（ノズル１の導入路１１）に対しガス燃料導入可能に連通している。この周囲溝１６には、貫通孔１２の他端（図１〜図３では右端）が開口している。この場合、ノズル１の導入路１１からのガス燃料は、周囲溝１６を通って貫通孔１２の両端からシート３の半径方向内側に向かって効率よくスムーズに導かれることになる。
【００５５】また、ノズル１のシート側面１ｂの中心位置（最も内側の環状溝１４ａよりも半径方向内側）には、後述するボルトＢＴの頭部ＢＴａをノズル１内に収容するボルト収容穴部１７が凹設されている。このボルト収容穴部１７は、シート３に対し当接する当接面上に位置し、図３に示すように、その底部が上記貫通孔１２に対し連通口１２ｂ，１２ｂを介して連通している。そして、図１に示すように、ボルト収容穴部１７は、ボルトＢＴの頭部ＢＴａを収容した状態で、ボルトＢＴの頭部ＢＴａの周囲に隙間Ｓを有し、この隙間Ｓを介して貫通孔１２からのガス燃料が導入されるようになっている。この場合、ノズル１内の貫通孔１２が連通口１２ｂを介してボルト収容穴部１７に連通しているので、ノズル１の導入路１１からのガス燃料は、貫通孔１２を通ってスムーズに流れ、ボルト収容穴部１７からシート３の半径方向内側に非常にスムーズに導かれることになる。しかも、ノズル１側からのガス燃料の供給系路としてボルト収容穴部１７が利用され、ノズル１の中心部付近（弁軸ｍ付近）を有効利用することが可能となる。
【００５６】そして、上記ノズル１の導入路１１は、貫通孔１２と、この貫通孔１２と２つの連通孔１２ａを介して連通する環状溝１５と、周囲溝１６と、ボルト収容穴部１７の隙間Ｓとによって構成されている。この場合、図１に破線矢印で示すように、ノズル１の導入路１１は、ガス燃料導入口Ｘ１１ａに導入されたガス燃料の略半分を貫通孔１２の一端側および周囲溝１６を介して貫通孔１２の他端側から貫通孔１２内に導入し、この貫通孔１２内に導入されたガス燃料を環状溝１５およびボルト収容穴部１７の隙間Ｓを介してシート３のノズル側面３ａの半径方向内側に導くようになされている。
【００５７】＜リテーナ＞リテーナ２は、図１に示すように、ノズル１とほぼ同一径の円盤状に形成されている（図７および図８参照）。リテーナ２のシート側面２ａ（図１および図９では下面側）には、図９にも示すように、ノズル１に対してシート３が離間する開放時にシート３を受け止めるシート受け部２１が設けられている。このシート受け部２１は、リテーナ２のシート側面２ａの半径方向内側に位置し、図８に示すように、略円筒状に形成されている。
【００５８】また、リテーナ２は、図１および図７に示すように、その上側部分の外周面がハウジングＸ１１の空間Ｘ１１ｃの上部（ガス燃料導入口Ｘ１１ａよりも上側）に２本の位置決めピン（図示せず）によって位置決めされた状態で取り付けられるようになっている。図１に示すように、このリテーナ２には、ガス供給マニホールドＭ１からガス燃料導入口Ｘ１１ａに導入されたガス燃料の残り略半分をシート３の上方からシート３を介してシート３のノズル側面３ａに導く導入路２２が設けられている。この導入路２２は、シート受け部２１よりも半径方向外側に位置するシート３のリテーナ側面３ｂの半径方向外側部分およびシート３の外周面をガス供給マニホールドＭ１に対し連通させる連通部２３を備えている。この連通部２３（シート受け部２１の半径方向外側）は、図８に示すように、シート受け部２１の周方向９０°置きの４箇所に開口する開口２１ａを介してシート受け部２１の半径方向内側に対し連通している。さらに、図１および図９にも示すように、リテーナ２の中心部には、アーマチュア４のボス部４１を遊嵌状態で挿通可能とするアーマチュア挿通孔２４が設けられている。そして、上記リテーナ２の導入路２２は、連通部２３と、シート受け部２１の各開口２１ａとによって構成されている。
【００５９】＜シート＞シート３は、ノズル１およびリテーナ２よりも若干小径となる円盤状に形成されている（図１０および図１１参照）。シート３のリテーナ側面３ｂ（図１および図１２では上面側）には、図１および図１２にも示すように、半径方向外側部分よりも半径方向内側部分が厚肉となる段差部３１が設けられている。そして、図１０および図１１に示すように、シート３の半径方外側には、弁軸ｍ方向に貫通する複数の開口孔３２，…が弁軸ｍと同心円上において周方向に長径にかつ連続的に設けられている。この各開口孔３２は、周方向に長い略トラック状に形成され、リテーナ２の導入路２２（連通部２３）をシート３のノズル側面３ａに開口させるようになされている。また、図１１に示すように、この複数の開口孔３２と対応するシート３のノズル側面３ａには、弁軸ｍと同心円上に凹む環状溝３３（溝）が凹設され、この環状溝３３は、各開口孔３２に対し連通している。この場合、図１に破線矢印で示すように、リテーナ２の導入路２２は、ガス燃料導入口Ｘ１１ａに導入されたガス燃料の残り略半分を連通部２３内に導入し、この連通部２３内に導入されたガス燃料をシート３の各開口孔３２から環状溝３３を介してシート３のノズル側面３ａの半径方向外側に導くようになされている。また、図１に示すように、リテーナ２の導入路２２は、連通部２３内に導入されたガス燃料をシート３の外周面からノズル側面３ａの半径方向外側に直接導けるようにもなされている。
【００６０】図１に示すように、シート３の中心部には、ボルトＢＴの脚部ＢＴｂを挿通可能とする挿通孔３４が設けられている。また、上記リテーナ２のシート受け部２１よりも半径方向内側において互いに対向するリテーナ２のシート側面２ａとシート３の段差部３１よりも半径方向外側のリテーナ側面３ｂとの間には、ノズル１のシート側面１ｂに対しシート３を当接させる方向（図１では下方）に付勢する単一の付勢スプリング３５が縮装されている。この付勢スプリング３５は、その伸縮軸（図示せず）が弁軸ｍと同心上となるように弁軸ｍ周りに設けられている。
【００６１】上記リテーナ２のシート受け部２１は、シート３の各開口孔３２とほぼ対向するリテーナ２の対向位置から半径方向内側に幅を有して設けられ、そのシートの各開口孔と対向する対向位置（シート受け部２１の半径方向外側部分）には略四分の一円弧状の切欠溝２５が設けられている。この切欠溝２５は、シート３の各開口孔３２に対するガス燃料の導入路断面積を拡大させるものであり、リテーナ２の導入路２２の一部として構成される。
【００６２】ここで、エンジンの気筒に供給する場合のガス燃料供給弁Ｘによるガス燃料の供給経路について説明する。この場合、ガス燃料供給弁Ｘは、図１の左側部分に示すように、閉弁状態とされているものとする。
【００６３】先ず、ガス供給マニホールドＭ１を介して供給されるガス燃料は、ハウジングＸ１１のガス燃料導入口Ｘ１１ａから導かれると、シート３を挟んでリテーナ２側とノズル１側とに上下に分けられる。
【００６４】このとき、シート３よりもノズル１側（下側）に分けられたガス燃料の略半分が、ノズル１の導入路１１を介してシート３のノズル側面３ａに導入される。つまり、図１に破線矢印で示すように、ガス燃料導入口Ｘ１１ａに導入されたガス燃料の略半分は、貫通孔１２の一端側（図１では左側）および周囲溝１６を介して貫通孔１２の他端側（図１では右側）から貫通孔１２内に導入され、この貫通孔１２内に導入されたガス燃料が環状溝１５およびボルト収容穴部１７の隙間Ｓを介してシート３のノズル側面３ａの半径方向内側に導かれる。
【００６５】一方、シート３よりもリテーナ２側（上側）に分けられたガス燃料の残り略半分が、リテーナ２の導入路２２からシート３を介してシート３のノズル側面３ａに導入される。つまり、図１に破線矢印で示すように、ガス燃料導入口Ｘ１１ａに導入されたガス燃料の残り略半分は、連通部２３内に導入され、この連通部２３内に導入されたガス燃料がシート３の各開口孔３２から環状溝３３を介してシート３のノズル側面３ａの半径方向外側に導かれる。また、連通部２３内に導入されたガス燃料は、シート３の外周面からシート３のノズル側面３ａの半径方向外側に対し直接導かれる。このとき、各導入路１１，２２からシート３のノズル側面３ａおよび外周面にそれぞれ導かれたガス燃料は、吸気マニホールドＭ２途中の圧力Ｐ１よりも高いＰ２（＞Ｐ１）に設定され、この設定圧（Ｐ２）で、シート３のノズル側面３ａおよび外周面に対しそれぞれ作用している。
【００６６】そして、ガス燃料供給弁Ｘを開弁するに当たってコアに強い磁界を発生させると、この強い磁界によってアーマチュア４が迅速に引き付けられ、シート３が付勢スプリング３５の付勢力に抗してノズル１のシート側面１ｂから略０．４ｍｍ程度ら離間して開放することによって、ガス燃料供給弁Ｘが開弁する。
【００６７】すると、ノズル１の導入路１１からのガス燃料は、環状溝１５およびボルト収容穴部１７の隙間Ｓから、低圧側となるシート３のノズル側面３ａの各環状溝１４ａ〜１４ｃのうちの最も内側の環状溝１４ａおよび中央の環状溝１４ｂに対し積極的に流入する。一方、リテーナ２の導入路２２からのガス燃料は、シート３の各開口孔３２を経て環状溝３３から、低圧側となるシート３のノズル側面３ａの各環状溝１４ａ〜１４ｃのうちの最も外側の環状溝１４ｃおよび中央の環状溝１４ｂに対し積極的に流入するとともに、最も外側の環状溝１４ｃに対しシート３の外周面から積極的に流入する。
【００６８】このノズル１の各環状溝１４ａ〜１４ｃに流入したガス燃料は、各連通孔１３ａを介して各半月穴部１３に流入し、この各半月穴部１３を介してハウジングＸ１１のガス燃料排出口Ｘ１１ｂから吸気マニホールドＭ２に排出され、この吸気マニホールドＭ２を介してエンジンの気筒に供給される。
【００６９】その後、ガス燃料供給弁Ｘの開弁時間が経過すると、コアの磁界を消磁させ、アーマチュア４を付勢スプリング３５の付勢力によって下方に付勢してシート３をノズル１のシート側面１ｂに当接させて閉塞することによって、ガス燃料供給弁Ｘが閉弁する。これによって、各導入路１１，２２からシート３のノズル側面３ａおよび外周面にそれぞれ導かれるガス燃料は、シート３のノズル側面３ａによって遮断され、エンジンの気筒に対するガス燃料の供給が不能となる。
【００７０】本実施形態の場合、ガス燃料はガス燃料導入口Ｘ１１ａにおいてリテーナ２側とノズル１側とに上下に二分される。そして、リテーナ２の導入路２２から導入される略半分のガス燃料は、シート３を弁軸方向に貫通するトラック状の開口孔３２を介してシート３の半径方向外側の環状溝３３に導かれるとともに、シート３の外周面から直接シート３の半径方向外側に導かれるので、リテーナ２の導入路２２からのガス燃料が細い孔を通ることなくトラック状の複数の開口孔３２をそれぞれ介してシート３のノズル側面３ａの環状溝３３内でスムーズに合流し、その周方向で均一に調整された状態で、シート３のノズル側面の半径方向外側に導入される。一方、ノズル１の導入路１１から導入される残り略半分のガス燃料は、一端側および周囲溝１６を介した他端側から貫通孔１２内に導入され、環状溝１５およびボルト収容穴部１７の隙間Ｓを介してシート３のノズル側面３ａの半径方向内側に導かれる。これにより、リテーナ２の導入路２２を弁軸ｍ付近（ボルトＢＴ付近）まで延ばす必要がなく、ガス燃料がノズル１の導入路１１を介してシート３の半径方向内側に対し効率よく導かれることになる。この結果、エンジンの気筒に対するガス燃料の供給がスムーズかつ効率よく行われ、エンジンの性能を十分に引き出すことができることになる。
【００７１】しかも、ガス燃料がシート３を挟んで上下に対峙するリテーナ２の導入路２２およびノズル１の導入路１１をそれぞれ介してシート３のノズル側面３ａに導かれることにより、シート３にはリテーナ２の導入路２２のみをシート３のノズル側面３ａに開口させる開口孔３２のみを形成すればよく、シート３の形状が非常に簡単なものとなって、シート３の強度を向上させることができる上、加工コストを低廉化させることができる。また、複数の開口孔３２が弁軸ｍ方向に貫通して設けられていることにより、シート３を単純な円盤状のものに形成することが可能となり、シート３の構造を簡単なものにすることができる上、シート３のノズル側面３の環状溝３３によってシート３の軽量化が可能となってシート３開閉時の応答性（開閉スピード）を非常に向上させることができる。しかも、シート３の各開口孔３２が弁軸ｍと同心円上において連続的に設けられていることにより、シート３が弁軸ｍ回りに回転しても、常にリテーナ２の導入路２２を各開口孔３２を介してシート３のノズル側面３ａ（環状溝３３内）に開口させることができる。
【００７２】また、各半月穴部１３は、ノズル１反シート側面１ａにおいて弁軸ｍと直交する直交線ｎに対し線対称に凹設され、連通口１３ａを介してノズル１のシート側面１ｂの各環状溝１４ａ〜１４ｃと連通しているので、シート３のノズル側面３ａに導かれたガス燃料は、シート３開放時にノズル１のシート側面１ｂの各環状溝１４ａ〜１４ｃに流れ込み、この各環状溝１４ａ〜１４ｃから大きな各半月穴部１３を介してエンジンの気筒側（吸気マニホールドＭ２側）にスムーズに供給されることになる。しかも、各半月穴部１３は、弁軸ｍと直交する直交線ｎに対し線対称に設けられているので、ノズル１内において直交線ｎ方向に延びる貫通孔１２に対し干渉することなく容易に形成することができる。
【００７３】そして、リテーナ２のシート受け部２１よりも半径方向内側において互いに対向するリテーナ２のシート側面２ａとシート３の段差部３１よりも半径方向外側のリテーナ側面３ｂとの間に単一の付勢スプリング３５が縮装されていることにより、リテーナ２とシート３との間において付勢スプリング３５のレイアウトなどに悩まされることがなく、簡単かつ低コストな付勢スプリング３５を提供することができる。しかも、この付勢スプリング３５は、その伸縮軸（図示せず）が弁軸ｍと同心上となるように弁軸ｍ周りに設けられているので、リテーナ２の導入路２２が付勢プリング３５と干渉することなく半径方向外方側において自由にレイアウトすることが可能となり、リテーナ２の導入路２２のレイアウトの自由度を高めることができる。
【００７４】加えて、付勢スプリング３５は、リテーナ２のシート受け部２１よりも半径方向内側に設けられているので、シート受け部２１が付勢スプリング３５との干渉を回避しつつ半径方向内方側に近付けられることになり、シート３開放時にリテーナ２のシート受け部２１に当接するシート３の衝撃を半径方向内方側において効率よく緩和させることができる。
【００７５】さらに、リテーナ２のシート受け部２１は、シート３の各開口孔３２とほぼ対向するリテーナ２の対向位置から半径方向内側に幅を有して設けられ、そのシートの各開口孔と対向する対向位置（シート受け部２１の半径方向外側部分）に略四分の一円弧状の切欠溝２５が設けられているので、シート３の各開口孔３２に対するガス燃料の導入路断面積を拡大させる切欠溝２５によって、リテーナ２の導入路２２からのガス燃料がシート３の各開口孔３２に積極的に案内され、この各開口孔３２を介してシート３の半径方向外側に対しガス燃料をさらに効率よく導くことができる。
【００７６】＜＜第２の実施の形態＞＞次に、本発明の第２の実施形態に係わるガス燃料供給弁を図１３〜図１８に基づいて説明する。
【００７７】この実施形態では、上記第１の実施形態のノズルの導入路およびシートの開口孔の構成を変更している。なお、ノズルの導入路およびシートの開口孔を除くその他の構成は、第１の実施形態の場合と同じであり、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００７８】すなわち、図１３および図１４に示すように、ノズル１´の導入路１１´は、ノズル１´の上側部分内を直交線ｎ方向（半径方向）に延びる穴部１８を備えている。この穴部１８は、その一端がガス供給マニホールドＭ１に対向するようにガス燃料導入口Ｘ１１ａに開口する一方、他端がボルト収容穴部１７に対し連通している。また、図１４に示すように、ガス燃料排出口Ｘ１１ｂに対し露呈するノズル１´の反シート側面１ａ´（図１３では下側の面）には、弁軸ｍと同心円上でかつ弁軸ｍから放射状に延びる２本の放射線ｈ，ｈおよび直交線ｎによって周方向に区画された複数の穴部１９，…が設けられている。そして、図１３および図１５に示すように、ノズル１´のシート側面１ｂ´（図１３では上側の面）の環状溝１４ａ，１４ｂ，１４ｃは、その底部がそれぞれ上記各穴部１９に対し連通口１９ａ，…を介して連通している。また、図１３に示すように、ノズル１´のシート側面１ｂ´の環状溝１５は、シート３に対し当接するノズル１のシート側面１ｂの当接面上に位置し、図１５にも示すように、その底部が上記穴部１８に対し１つの連通口１８ａを介して連通している。そして、ノズル１´の導入路１１´は、穴部１８と、この穴部１８と１つの連通孔１８ａを介して連通する環状溝１５と、ボルト収容穴部１７の隙間Ｓ（図１参照）とによって構成されている。この場合、ノズル１´の導入路１１´は、ガス燃料導入口Ｘ１１ａに導入されたガス燃料の略半分を穴部１８の一端側から穴部１８内に導入し、この穴部１８内に導入されたガス燃料を環状溝１５およびボルト収容穴部１７の隙間Ｓを介してシート３のノズル側面３ａの半径方向内側にスムーズに導くようになされている。
【００７９】また、図１６〜図１８に示すように、シート３´の半径方外側には、弁軸ｍ方向に貫通する複数の開口孔３７，…が弁軸ｍと同心円上において周方向に連続的に設けられている。この各開口孔３７は、略真円状に形成され、リテーナ２の導入路２２（連通部２３）をシート３´のノズル側面３ａ´に開口させるようになされている。また、図１７に示すように、この複数の開口孔３７と対応するシート３´のノズル側面３ａ´には環状溝３３（溝）が凹設され、この環状溝３３は、各開口孔３７に対し連通している。
【００８０】この実施形態の場合、シート３´の半径方向外側に、リテーナ２の導入路２２をシート３´のノズル側面３ａ´に開口させる複数の真円状の開口孔３７，…が弁軸ｍと同心円上において周方向に所定間隔置きに連続して設けられているので、各開口孔３７が非常に簡単に形成され、シート３´の加工作業の簡単化を図ることができる。
【００８１】また、本実施形態においても、ノズル１´の導入路１１´からのガス燃料は穴部１８の一端側から他端側のボルト収容穴部１７を介してシート３´の半径方向内側にスムーズに導かれ、上述した第１の実施形態の場合と同様に、ボルト収容穴部１７の利用によって、ノズル１の中心部付近を有効利用できることになる。
【００８２】そして、ノズル１´の反シート側面１ａ´において２本の放射線ｈ，ｈおよび直交線ｎによって周方向に区画した複数の穴部１９，…が、ノズル１´のシート側面１ｂ´の環状溝１４ａ，１４ｂ，１４ｃに対しそれぞれ連通口１９ａ，…を介して連通しているので、シート３´のノズル側面３ａ´に導かれたガス燃料は、シート開放時にノズル１´のシート側面１ｂ´の環状溝１４ａ〜１４ｃに流れ込み、この各環状溝１４ａ〜１４ｃから各放射線ｈおよび直交線ｎによって区画された各穴部１９を介して吸気マニホールドＭ２側にスムーズに供給されることになる。また、各穴部１９は、直交線ｎによって区画されているので、ノズル１´内を直交線ｎ方向に延びる穴部１８（導入路１１´）が構成されていても、このような穴部１８に対し干渉することなく各穴部１９を容易に形成することができる。
【００８３】＜＜第３の実施の形態＞＞次に、本発明の第３の実施形態に係わるガス燃料供給弁を図１９〜図２５に基づいて説明する。
【００８４】この実施形態では、上記第１の実施形態のリテーナ、シートおよび付勢スプリングの構成を変更している。なお、リテーナ、シートおよび付勢スプリングを除くその他の構成は、第１の実施形態の場合と同じであり、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００８５】すなわち、図１９に示すように、ガス燃料供給弁Ｘ´のリテーナ５は、図２０および図２１にも示すように、ノズル１とほぼ同一径の円盤状に形成されている。リテーナ５のシート側面５ａ（図１９および図２２では下面）には、図２２にも示すように、ノズル１に対してシート６が離間する開放時にシート６を受け止めるシート受け部５１が設けられている。このシート受け部５１は、図２０に示すように、弁軸ｍを中心にして所定間隔置き４箇所から放射線方向に突出する略十字状に形成されている。
【００８６】また、リテーナ５は、図１９に示すように、その上側部分の外周面がハウジングＸ１１の空間Ｘ１１ｃの上部（ガス燃料導入口Ｘ１１ａよりも上側）に２本の位置決めピン（図示せず）によって位置決めされた状態で取り付けられるようになっている。図１９示すように、このリテーナ５には、ガス供給マニホールドＭ１からガス燃料導入口Ｘ１１ａに導入されたガス燃料の残り略半分をシート６の上方からシート６を介してシート６のノズル側面６ａ（図１９および図２５では下面）に導く導入路５２が設けられている。この導入路５２は、図２１に示すように、シート受け部５１の互いに相隣なる突出部分５１ｂ，５１ｂ間の４箇所に設けられ、かつシート受け部５１の各突出部分５１ｂ，５１ｂ間に位置するシート６のリテーナ側面６ｂ（図１９および図２５では上面）の半径方向外側部分およびシート６の外周面６ｃをガス供給マニホールドＭ１に対し連通させる連通部５３，…を備えている。この各連通部５３（シート受け部５１の各突出部分５１ｂ，５１ｂ間）は、図１９、図２１および図２２に示すように、シート受け部５１の各突出部分５１ｂ，５１ｂ間において半径方向に貫通する開口５１ａを介してシート受け部５１の半径方向内側に連通し、この半径方向内側から各開口５１ａを介して互いに連通するようになされている。また、図２１に示すように、シート受け部５１の各突出部分５１ｂの外周面には、半径方向内方に凹む凹状溝５１ｃが凹設され、この各凹状溝５１ｃを介して互いに相隣なる連通部５３，５３間が連通するようにもなされている。さらに、図１９に示すように、リテーナ５の中心部には、アーマチュア４のボス部４１を遊嵌状態で挿通可能とするアーマチュア挿通孔５４が設けられている。そして、上記リテーナ５の導入路５２は、各連通部５３と、シート受け部５１の各開口５１ａおよび各凹状溝５１ｃとによって構成されている。
【００８７】シート６は、図２３および図２４に示すように、ノズル１およびリテーナ５よりも若干小径となる円盤状に形成されている。シート６のリテーナ側面６ｂには、図１９および図２５にも示すように、シート受け部５１に対し当接する厚肉な段差部６１が設けられている。この段差部６１は、図２３に示すように、弁軸ｍを中心にして所定間隔置き４箇所から放射線方向に突出する略十字状に形成されている。この場合、段差部６１の各突出部分６１ａは、シート受け部５１の各突出部分５１ｂと互いに対向するように設けられている。
【００８８】また、図２３および図２４に示すように、シート６の半径方外側には、弁軸ｍ方向に貫通する複数の開口孔６２，…が弁軸ｍと同心円上において周方向に長径にかつ連続的に設けられている。この各開口孔６２は、周方向に長い略トラック状に形成され、リテーナ５の導入路５２（連通部５３）をシート６のノズル側面６ａに開口させるようになされている。また、図２５にも示すように、この複数の開口孔６２と対応するシート６のノズル側面６ａには、弁軸ｍと同心円上において凹む環状溝６３（溝）が凹設され、この環状溝６３は、各開口孔６２に対し連通している。この場合、図１９に破線矢印で示すように、リテーナ５の導入路５２は、ガス燃料導入口Ｘ１１ａに導入されたガス燃料の残り略半分を連通部５３内に導入し、この連通部５３内に導入されたガス燃料を各開口５１ａおよび各凹状溝５１ｃを介して他の連通部５３内にも連通させ、シート６の各開口孔６２から環状溝６３を介してシート６のノズル側面６ａの半径方向外側に導くようになされている。また、図１９に示すように、リテーナ５の導入路５２は、連通部５３内に導入されたガス燃料をシート６の外周面６ｃからノズル側面６ａの半径方向外側に直接導けるようにもなされている。
【００８９】シート６の中心部には、ボルトＢＴの脚部ＢＴｂを挿通可能とする挿通孔６４が設けられている。また、シート６の各開口孔６２（環状溝６３）よりも半径方向内側において互いに対向するリテーナ５のシート側面５ａとシート６の段差部６１のリテーナ側面３ｂとの間、つまりリテーナ５のシート受け部５１の各突出部分５１ｂとシート６の段差部６１の各突出部分６１ａとの間には、ノズル１のシート側面１ｂに対しシート６を当接させる方向（図１９では下方）に付勢する４個の付勢スプリング６５（図１９では１つのみ示す）が縮装されている。この各付勢スプリング６５は、周方向に所定間隔置きに設けられ、それぞれの伸縮軸（図示せず）が弁軸ｍと平行となるように弁軸ｍ周りに設けられている。
【００９０】なお、図２１に示す符号５５，…は、各付勢スプリング６２をリテーナ５側において支持するようにそのシート受け部５１のシート６側にそれぞれ凹設された着座部である。また、図２３に示す符号６６，…は、各付勢スプリング６２をシート６側において支持するようにその段差部６１のリテーナ６側にそれぞれ凹設された着座部である。
【００９１】ここで、エンジンの気筒に供給する場合のガス燃料供給弁Ｘによるガス燃料の供給経路について説明する。この場合、ガス燃料供給弁Ｘは、図１９の左側部分に示すように、閉弁状態とされているものとする。
【００９２】先ず、ガス供給マニホールドＭ１を介して供給されるガス燃料は、ハウジングＸ１１のガス燃料導入口Ｘ１１ａから導かれると、シート６を挟んでリテーナ５側とノズル１側とに上下に分けられる。
【００９３】このとき、図１９に破線矢印で示すように、ガス燃料導入口Ｘ１１ａに導入されたガス燃料の略半分は、貫通孔１２の一端側（図１９では左側）および周囲溝１６を介して貫通孔１２の他端側（図１９では右側）から貫通孔１２内に導入され、この貫通孔１２内に導入されたガス燃料が環状溝１５およびボルト収容穴部１７の隙間Ｓを介してシート６のノズル側面６ａの半径方向内側に導かれる。
【００９４】一方、シート６よりもリテーナ５側（上側）に分けられたガス燃料の残り略半分が、リテーナ５の導入路５２からシート６を介してシート６のノズル側面６ａに導入される。つまり、図１９に破線矢印で示すように、ガス燃料導入口Ｘ１１ａに導入されたガス燃料の残り略半分は、連通部５３内に導入され、この連通部５３内に導入されたガス燃料が各開口５１ａおよび各凹状溝５１ｃを介して他の連通部５３内にも連通し、シート６の各開口孔６２から環状溝６３を介してシート６のノズル側面６ａの半径方向外側に導かれる。また、各連通部５３内に導入されたガス燃料は、シート６の外周面６ｃからシート６のノズル側面６ａの半径方向外側に対し直接導かれる。
【００９５】そして、各付勢スプリング６５の付勢力に抗してガス燃料供給弁Ｘが開弁すると、ノズル１の導入路１１からのガス燃料は、環状溝１５およびボルト収容穴部１７の隙間Ｓから最も内側の環状溝１４ａおよび中央の環状溝１４ｂに対し積極的に流入する。一方、リテーナ５の導入路５２からのガス燃料は、シート６の各開口孔６２を経て環状溝６３から、低圧側となるシート６のノズル側面６ａの各環状溝１４ａ〜１４ｃのうちの最も外側の環状溝１４ｃおよび中央の環状溝１４ｂに対し積極的に流入するとともに、最も外側の環状溝１４ｃに対しシート６の外周面６ｃから積極的に流入する。
【００９６】このノズル１の各環状溝１４ａ〜１４ｃに流入したガス燃料は、各連通孔１３ａおよび各半月穴部１３を介してハウジングＸ１１のガス燃料排出口Ｘ１１ｂから吸気マニホールドＭ２に排出され、この吸気マニホールドＭ２を介してエンジンの気筒に供給される。
【００９７】その後、ガス燃料供給弁Ｘの開弁時間が経過すると、ガス燃料供給弁Ｘが閉弁する。
【００９８】本実施形態の場合、各付勢スプリング６５は、シート６の各開口孔６２よりも半径方向内側に設けられているので、リテーナ５の導入路５２を各付勢プリング６５と干渉することなく半径方向外方側において自由にレイアウトすることができる上、シート６の各開口孔６２に対しリテーナ５の導入路５２からのガス燃料を円滑に導入することができる。
【００９９】なお、本発明は、上記各実施形態に限定されるものではなく、その他種々の変形例を包含するものである。たとえば、上記第１および第２の実施形態では、リテーナ２のシート受け部２１を、シート３の各開口孔３２とほぼ対向するリテーナ２の対向位置から半径方向内側に幅を有して設け、そのシートの各開口孔と対向する対向位置に切欠溝２５を設けたが、シート受け部が、シートの開口孔よりも半径方向内側に設けられていてもよい。この場合、リテーナの導入路からのガス燃料がシートの開口孔を介してシートのノズル側面にスムーズに導入されることによって、ガス燃料がリテーナの導入路を介してシートの半径方向外側に対し効率よく導かれることになる。しかも、シートは、強度的に弱くなる開口孔よりも半径方向外側ではなく、開口孔よりも半径方向内側においてリテーナのシート受け部に当接し、シートの衝撃をより効率よく緩和させて、自身の強度を確保することが可能となる。
【０１００】また、上記第３の実施形態では、リテーナ５とシート６の間に４本の付勢スプリング６５を縮装したが、２本、または３本の付勢スプリングがシートの各開口孔よりも半径方向内側において互いに対向するリテーナのシート受け部の各突出部分とシートの段差部の各突出部分との間に２本、または３本もしくは５本以上の付勢スプリングが周方向所定間隔置きに縮装されるようにしてもよい。この場合、リテーナのシート受け部の各突出部分およびシートの段差部の各突出部分は、付勢スプリングの縮装位置において互いに対向しているものとする。
【０１０１】
【発明の効果】以上のように、本発明の請求項１におけるガス燃料供給弁によれば、燃料供給源からのガス燃料を、シートを挟んでリテーナ側とノズル側とに分け、リテーナ側のガス燃料をリテーナの導入路を介してシートの半径方向外側から供給する一方、ノズル側のガス燃料をノズルの導入路を介してシートの半径方向内側から供給するので、ガス燃料を効率よく内燃機関に供給し、内燃機関の性能を十分に引き出すことができる。しかも、シートにリテーナの導入路のみをシートのノズル側面に開口させる穴部や溝のみを形成すればよく、シートの形状を非常に簡単なものにし、シートの強度を向上させることができる上、加工コストを低廉化させることができる。
【０１０２】本発明の請求項２におけるガス燃料供給弁によれば、シートの半径方向外側に周方向に長径な複数の開口孔を弁軸と同心円上に連続的に設けてリテーナの導入路をシートのノズル側面に開口させ、シートのノズル側面において弁軸と同心円上に凹む溝を各開口孔に対し連通させることで、リテーナの導入路からのガス燃料を各開口孔を介して溝内にスムーズに導き、溝内で合流させつつシートの半径方向外側から供給することができる。また、弁軸方向に貫通する各開口孔によって、シートを単純な板状のものに形成でき、シートの構造の簡単化を図ることができる上、溝によってシートを軽量化してシート開閉時の応答性を非常に向上させることができる。しかも、弁軸と同心円上に連続する各開口孔によって、常にリテーナの導入路をシートのノズル側面に開口させることができる。
【０１０３】本発明の請求項３におけるガス燃料供給弁によれば、シートの半径方向外側に複数の開口孔を弁軸と同心円上に連続的に設けてリテーナの導入路をシートのノズル側面に開口させ、シートのノズル側面の溝を各開口孔に対し連通させることで、シートの構造を簡単なものにすることができる上、シート開閉時の応答性を高めることができる。しかも、各開口孔を弁軸と同心円上に連続的に設けることで、常にリテーナの導入路をシートのノズル側面に開口させることができる。
【０１０４】本発明の請求項４におけるガス燃料供給弁によれば、ノズルの導入路の貫通孔をノズル内のボルト収容穴部に対し連通させることで、ノズルの導入路からのガス燃料を貫通孔にスムーズに流し、ボルト収容穴部からシートの半径方向内側に非常にスムーズに導くことができる。また、ボルト収容穴部によってノズルの中心部付近を有効利用することができる。
【０１０５】本発明の請求項５におけるガス燃料供給弁によれば、ノズル内を弁軸に向かって半径方向に延びる穴部の他端をノズル内のボルト収容穴部に対し連通させることで、ノズルの導入路からのガス燃料をシートの半径方向内側にスムーズに導くことができる。また、ボルト収容穴部の利用によって、ノズルの中心部付近を有効利用することができる。
【０１０６】本発明の請求項６におけるガス燃料供給弁によれば、ノズルのシート側面の弁軸と同心円上の複数の溝を、シートの半径方向内側にて内燃機関側および燃料供給源側に対し交互に連通させることで、ノズルの導入路からのガス燃料をシートの半径方向内側の溝を介して周方向に導き、シート開放時にこの溝と隣接する溝に対しその周方向から満遍なく導入することができる。また、各溝をノズルの中心部付近まで形成することができ、ガス燃料をシートの半径方向内側に対し効率よく導く上で非常に有利なものとなる。
【０１０７】本発明の請求項７におけるガス燃料供給弁によれば、ノズルのシート側面の溝をノズルの反シート側面の半月状の一対の穴部に対し連通させることで、シート開放時にノズルのシート側面の溝に流れ込むガス燃料を大きな半月状の各穴部を介して内燃機関側にスムーズに供給することができる。また、各穴部を直交線に対し線対称に設けることで、ノズル内において直交線方向に延びる導入路に対し干渉することなく各穴部を容易に形成することができる。
【０１０８】本発明の請求項８おけるガス燃料供給弁によれば、ノズルのシート側面の溝を、ノズルの反シート側面において弁軸からの複数の放射線によって区画した複数の穴部に対し連通させることで、シート開放時にノズルのシート側面の溝に流れ込むガス燃料を各穴部を介して内燃機関側にスムーズに供給することができる。また、各穴部を複数の放射線によって区画することで、ノズル内の放射線方向に延びる導入路に対し干渉することなく各穴部を容易に形成することができる。
【０１０９】本発明の請求項９おけるガス燃料供給弁によれば、ノズルの外周面側の周囲溝をノズルの導入路に連通させることで、ノズルの導入路からのガス燃料を周囲溝を経て貫通孔の両端からシートの半径方向内側に向かって効率よくスムーズに導くことができる。
【０１１０】本発明の請求項１０おけるガス燃料供給弁によれば、シート受け部よりも半径方向内側のリテーナとシートとの間に単一の付勢スプリングを縮装することで、付勢スプリングのレイアウトなどに悩むことなく、簡単かつ低コストな付勢スプリングを提供することができる。しかも、付勢スプリングの伸縮軸を弁軸と同心上に設けることで、リテーナの導入路を付勢プリングと干渉することなく半径方向外方側に自由にレイアウトすることができ、リテーナの導入路のレイアウトの自由度を高めることができる。さらに、付勢スプリングをシート受け部よりも半径方向内側に設けることで、シート受け部を付勢スプリングとの干渉を回避しつつ半径方向内方側に近付けることができ、シート開放時のシートの衝撃を効率よく緩和させることができる。
【０１１１】本発明の請求項１１おけるガス燃料供給弁によれば、シート受け部をシートの開口孔よりも半径方向内側に設けることで、シートの開口孔を介したガス燃料をシートのノズル側面にスムーズに導入し、ガス燃料をシートの半径方向外側に対し効率よく導くことができる。しかも、シートを開口孔よりも半径方向内側においてリテーナのシート受け部に当接させ、シートの衝撃をより効率よく緩和させて、自身の強度を確保することができる。
【０１１２】本発明の請求項１２おけるガス燃料供給弁によれば、シートの開口孔と対向するシート受け部の対向部に切欠溝を設けることで、ガス燃料を切欠溝によってシートの開口孔に積極的に案内し、ガス燃料をリテーナの導入路を介してシートの半径方向外側に対しさらに効率よく導くことができる。
【０１１３】さらに、本発明の請求項１３おけるガス燃料供給弁によれば、複数の付勢スプリングをシートの各開口孔よりも半径方向内側に設けることで、リテーナの導入路を各付勢プリングよりも半径方向外方側において自由にレイアウトすることができる上、シートの各開口孔に対しリテーナの導入路からのガス燃料を円滑に導入することができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００６７８１
【氏名又は名称】ヤンマーディーゼル株式会社
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| 【出願日】 |
平成１１年１２月２７日（１９９９．１２．２７） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００７５５０２
【弁理士】
【氏名又は名称】倉内 義朗
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| 【公開番号】 |
特開２００１−１８２６２４（Ｐ２００１−１８２６２４Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年７月６日（２００１．７．６） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−３７０１６８ |
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