JP2001065429A - 燃料噴射弁の取付用クランプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】取付用クランプのコストダウンを図りつつ、取
付用クランプに伝搬した振動を減衰させて取付用クラン
プの結合部位への振動の伝搬を低減させることができる
燃料噴射弁の取付用クランプを提供する。 【解決手段】取付用クランプ２１は固定部２２と、結合
部２４と、固定部２２の両側から延びる対向する一対の
腕部２５，２６とからなる。一対の腕部２５，２６を燃
料噴射弁１６の軸線方向の両側において固定用フランジ
１７の上面に係合させ、ボルト挿通孔２３に挿通した固
定ボルト２７をシリンダヘッド１１に締結することによ
り固定用フランジ１７が押圧され燃料噴射弁１６がシリ
ンダヘッド１１側に押圧保持される。取付用クランプ２
１は多孔質の焼結材料により形成され、樹脂が含浸され
ている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関に燃料を
供給するために使用される燃料噴射弁の取付用クランプ
に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
内燃機関（ガソリンエンジン、ディーゼルエンジンを含
む。）に燃料を供給するために使用される燃料噴射弁を
シリンダヘッドに取り付けるに際し、実開平６−１７７
１号公報や特開平９−１４４６１８号公報に開示された
取付用クランプが用いられる。これらの取付用クランプ
は、燃料噴射弁に形成された段部上面に当接する一対の
腕部を有し、この一対の腕部による押圧力で燃料噴射弁
をその軸線方向において押圧保持することにより燃料噴
射弁をシリンダヘッドに取り付けるようになっている。
このような取付用クランプとしては、鍛造品が使用され
ていた。燃料噴射弁は往復動するニードル弁と、ニード
ル弁が離着座する弁座やニードル弁の開放位置を規制す
るためのストッパを備えている。従って、燃料噴射弁の
動作に伴ってニードル弁が弁座やストッパに当接すると
燃料噴射弁に振動が発生する。この振動の一部は取付用
クランプの一対の腕部に伝搬する。取付用クランプは鍛
造品であり、その表面と内部との強度が異なるため、取
付用クランプに伝搬した振動は減衰され、取付用クラン
プとシリンダヘッドとの結合部位に振動が伝搬しにくく
なり、その結合部位での放射音は小さくなる。しかしな
がら、取付用クランプは鍛造品であるため、コストアッ
プを招いていた。

【０００３】そこで、取付用クランプのコストダウンを
図るために、取付用クランプを例えば焼結品とすること
が考えられる。ところが、焼結品は均質であるために、
燃料噴射弁の動作に伴って発生した振動が取付用クラン
プに伝搬すると、その伝搬した振動はさほど減衰されず
に取付用クランプとシリンダヘッドとの結合部位に伝搬
することとなり、その結合部位での放射音が大きくなる
という問題がある。特に、取付用クランプが焼結品であ
る場合には、燃料噴射弁から伝搬した振動によって一対
の腕部が共振してしまい、取付用クランプからの放射音
が大きくなるという問題もある。

【０００４】本発明は、こうした実情に鑑みてなされた
ものであり、その目的は、取付用クランプのコストダウ
ンを図りつつ、取付用クランプに伝搬した振動を減衰さ
せて取付用クランプの結合部位への振動の伝搬を低減さ
せることができる燃料噴射弁の取付用クランプを提供す
ることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の手段及びその作用効果について以下に記載する。請求
項１に記載の発明は、燃料噴射弁に形成された係止部に
係合する腕部を有し、この腕部による押圧力により前記
燃料噴射弁をその軸線方向において押圧保持することに
より燃料噴射弁を支持体に取り付けるための燃料噴射弁
の取付用クランプであって、該取付用クランプは焼結材
料により形成され、かつ、少なくともその一部には振動
を減衰させるための減衰部を設けたことを要旨とする。

【０００６】上記構成によれば、取付用クランプは焼結
材料により形成されているため、コストダウンを図るこ
とができる。また、取付用クランプには減衰部が設けら
れているので、燃料噴射弁から伝搬した振動を減衰させ
て取付用クランプの結合部位への振動の伝搬を低減させ
ることができ、よってその結合部位での放射音を低減す
ることができる。

【０００７】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の燃料噴射弁の取付用クランプにおいて、前記減衰部
は、その焼結材料の気孔に含浸された樹脂であることを
要旨とする。

【０００８】上記構成によれば、樹脂は振動の減衰率が
大きいため、燃料噴射弁から取付用クランプに伝搬した
振動を減衰させて取付用クランプの結合部位への振動の
伝搬を低減させることができる。

【０００９】請求項３に記載の発明は、請求項１に記載
の燃料噴射弁の取付用クランプにおいて、前記減衰部
は、その焼結材料の表面焼き入れ層であることを要旨と
する。上記構成によれば、焼結材料からなる取付用クラ
ンプはその表面焼き入れ層と内部との強度が異なるた
め、燃料噴射弁から取付用クランプに伝搬した振動を減
衰させて取付用クランプの結合部位への振動の伝搬を低
減させることができる。

【００１０】請求項４に記載の発明は、請求項１に記載
の燃料噴射弁の取付用クランプにおいて、前記減衰部
は、その焼結材料に設けられた表面コート層であること
を要旨とする。

【００１１】上記構成によれば、表面コート層は振動の
減衰率が大きいため、燃料噴射弁から取付用クランプに
伝搬した振動を減衰させて取付用クランプの結合部位へ
の振動の伝搬を低減させることができる。

【００１２】請求項５に記載の発明は、燃料噴射弁に形
成された係止部に係合する一対の腕部を有し、この一対
の腕部による押圧力で前記燃料噴射弁を前記軸線方向に
おいて押圧保持することにより燃料噴射弁を支持体に取
り付けるための燃料噴射弁の取付用クランプであって、
前記一対の腕部はそれぞれ形状が異なることを要旨とす
る。

【００１３】上記構成によれば、一対の腕部はそれぞれ
形状が異なるため、固有振動数がそれぞれ異なり、燃料
噴射弁の動作に伴って発生した振動によって一対の腕部
が共振しにくくなり、取付用クランプからの放射音を小
さくすることができる。

【００１４】請求項６に記載の発明は、燃料噴射弁に形
成された係止部に係合する一対の腕部を有し、この一対
の腕部による押圧力で前記燃料噴射弁を前記軸線方向に
おいて押圧保持することにより燃料噴射弁を支持体に取
り付けるための燃料噴射弁の取付用クランプであって、
前記一対の腕部はそれぞれ強度が異なることを要旨とす
る。

【００１５】上記構成によれば、一対の腕部はそれぞれ
強度が異なるため、固有振動数がそれぞれ異なり、燃料
噴射弁の動作に伴って発生した振動によって一対の腕部
が共振しにくくなり、取付用クランプからの放射音を小
さくすることができる。

【００１６】請求項７に記載の発明は、請求項５及び６
のいずれかに記載の燃料噴射弁の取付用クランプにおい
て、該取付用クランプは焼結材料により形成されている
ことを要旨とする。

【００１７】上記構成によれば、取付用クランプは焼結
材料により形成されているため、コストダウンを図るこ
とができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】（第１実施形態）以下、本発明に
係る内燃機関の燃料噴射弁の取付構造を、いわゆる筒内
直接噴射式の内燃機関（ガソリンエンジン）に具体化し
た第１実施形態を図１〜図３に基づいて詳細に説明す
る。

【００１９】図１に示すように、エンジンを構成する支
持体としてのシリンダヘッド１１には、燃焼室１２に連
通する取付孔１３が形成されている。取付孔１３内には
複数の段部１３ａ，１３ｂが形成されており、これらの
段部１３ａ，１３ｂにガスケット１４，１５を介在させ
た状態で取付孔１３内には燃料噴射弁１６が取り付けら
れる。燃料噴射弁１６は電磁制御弁であり、その先端部
に噴孔１６ａを備えている。燃料噴射弁１６は往復動す
るニードル弁及び電磁コイル（共に図示しない）を内蔵
するとともに、ニードル弁が離着座する弁座やニードル
弁の開放位置を規制するためのストッパを備えている。
電磁コイルが励磁されてニードル弁が往復動することに
より、噴孔１６ａから燃焼室１２に燃料が直接噴射され
る。

【００２０】燃料噴射弁１６は、更にその上端に上方へ
突出する導入口１８を有し、導入口１８はデリバリパイ
プ３１の接続管３２に接続される。この接続時に、導入
口１８の上端部外周に介装されたパッキン１９が接続管
３２の内周面に密着してシールが確保される。

【００２１】燃料噴射弁１６は取付用クランプ２１によ
ってシリンダヘッドに対して移動不能に取り付けられ
る。このため、燃料噴射弁１６の中間部にはその軸線と
直交するように係止部としての固定用フランジ１７が形
成されている。

【００２２】図１，２に示すように、取付用クランプ２
１はボルト挿通孔２３を備えた固定部２２と、シリンダ
ヘッド１１に結合される結合部２４と、前記固定部２２
の両側から延びる対向する一対の腕部２５，２６とから
なる。一対の腕部２５，２６を同燃料噴射弁１６の軸線
方向の両側において固定用フランジ１７の上面に係合さ
せ、ボルト挿通孔２３に挿通した固定ボルト２７をシリ
ンダヘッド１１に締結することにより結合部２４がシリ
ンダヘッド１１の上面に当接する。梃子作用により燃料
噴射弁１６が結合部２４を中心にして図１において時計
方向に回動し、一対の腕部２５，２６が固定用フランジ
１７を押圧することにより燃料噴射弁１６がその軸線方
向においてシリンダヘッド１１側に押圧保持される。こ
の際、ガスケット１４，１５が押し潰されて燃焼室１２
のシールが確保される。

【００２３】図３に示すように、本実施形態の取付用ク
ランプ２１は多孔質の焼結材料により形成され、取付用
クランプ２１における粒子２８同士は互いにネック２９
にて結合している。取付用クランプ２１を形成する焼結
材料としては、鉄−銅系粉末、鉄−炭素系粉末、鉄−炭
素−銅系粉末等を使用することができる。そして、取付
用クランプ２１の粒子２８間には減衰部としての樹脂３
０が含浸されている。樹脂３０の含浸は、取付用クラン
プ２１の焼結後、真空中において取付用クランプ２１全
体を溶融樹脂中に浸漬することによって行われる。

【００２４】以上説明した本実施形態の燃料噴射弁１６
では、ニードル弁がその軸線方向に往復動して弁座やス
トッパに当接することにより燃料噴射弁１６に振動が発
生する。この振動はガスケット１４，１５を介してシリ
ンダヘッド１１に伝搬するとともに、取付用クランプ２
１に伝搬する。取付用クランプ２１は焼結材料により形
成され、振動の減衰率が大きい樹脂３０が含浸されてい
るため、一対の腕部２５，２６において共振しにくくな
り、取付用クランプ２１からの放射音が低減される。ま
た、取付用クランプ２１に伝搬した振動は減衰され、取
付用クランプ２１内を伝搬して結合部２４からシリンダ
ヘッド１１に伝搬される振動が低減され、その結合部位
での放射音が低減される。

【００２５】以上詳述したように、この実施形態にかか
る取付用クランプ２１によれば、以下に示すような優れ
た効果が得られるようになる。 ・ 取付用クランプ２１は焼結材料により形成されてい
るため、コストダウンを図ることができる。

【００２６】・ 振動の減衰率が大きい樹脂３０によっ
て燃料噴射弁１６から伝搬した振動を減衰させて取付用
クランプ２１とシリンダヘッド１１との結合部位への振
動の伝搬を低減させることができ、よってその結合部位
での放射音を低減することができる。

【００２７】（第２実施形態）次に本発明の第２実施形
態について上記第１実施形態との相違点を中心に説明す
る。

【００２８】図４は、本実施形態の燃料噴射弁の取付用
クランプ３５を示すものであり、この取付用クランプ３
５も前記取付用クランプ２１と同様に焼結材料により形
成されている。取付用クランプ３５の表面には減衰部と
しての表面焼き入れ層３６が形成されている。取付用ク
ランプ３５のその他の構成は前記取付用クランプ２１と
同様である。

【００２９】以上説明した本実施形態の取付用クランプ
３５は焼結材料により形成され、表面焼き入れ層３６と
内部との強度が異なるため、一対の腕部２５，２６にお
いて共振しにくくなり、取付用クランプ３５からの放射
音が低減される。また、取付用クランプ３５に伝搬した
振動は減衰され、取付用クランプ３５内を伝搬して結合
部２４からシリンダヘッド１１に伝搬される振動が低減
され、その結合部位での放射音が低減される。

【００３０】以上詳述したように、この実施形態にかか
る取付用クランプ３５によれば、以下に示すような優れ
た効果が得られるようになる。 ・ 取付用クランプ３５は焼結材料により形成されてい
るため、コストダウンを図ることができる。

【００３１】・ 表面焼き入れ層３６によって燃料噴射
弁１６から伝搬した振動を減衰させて取付用クランプ３
５とシリンダヘッド１１との結合部位への振動の伝搬を
低減させることができ、よってその結合部位での放射音
を低減することができる。

【００３２】（第３実施形態）次に本発明の第３実施形
態について上記第１実施形態との相違点を中心に説明す
る。

【００３３】図５は、本実施形態の燃料噴射弁の取付用
クランプ４０を示すものであり、この取付用クランプ４
０も前記取付用クランプ２１と同様に焼結材料により形
成されている。取付用クランプ４０の表面には減衰部と
しての表面コート層４１が形成されている。表面コート
層４１の材料としては、ポリウレタン、合成ゴム等を使
用することができる。取付用クランプ４０のその他の構
成は前記取付用クランプ２１と同様である。

【００３４】以上説明した本実施形態の取付用クランプ
４０は焼結材料により形成され、その表面には振動の減
衰率が大きい表面コート層４１が形成されているため、
一対の腕部２５，２６において共振しにくくなり、取付
用クランプ４０からの放射音が低減される。また、取付
用クランプ４０に伝搬した振動は表面コート層４１によ
り減衰され、取付用クランプ４０内を伝搬して結合部２
４からシリンダヘッド１１に伝搬される振動が低減さ
れ、その結合部位での放射音が低減される。

【００３５】以上詳述したように、この実施形態にかか
る取付用クランプ４０によれば、以下に示すような優れ
た効果が得られるようになる。 ・ 取付用クランプ４０は焼結材料により形成されてい
るため、コストダウンを図ることができる。

【００３６】・ 表面コート層４１によって燃料噴射弁
１６から伝搬した振動を減衰させて取付用クランプ４０
とシリンダヘッド１１との結合部位への振動の伝搬を低
減させることができ、よってその結合部位での放射音を
低減することができる。

【００３７】（第４実施形態）次に本発明の第４実施形
態について上記第１実施形態との相違点を中心に説明す
る。

【００３８】図６は、本実施形態の燃料噴射弁の取付用
クランプ４５を示すものであり、この取付用クランプ４
５も前記取付用クランプ２１と同様に焼結材料により形
成されている。取付用クランプ４５は固定部２２と、結
合部２４と、一対の腕部４６，４７とからなる。図６
（ｂ）に示すように、一対の腕部４６，４７はその高さ
方向において寸法がそれぞれ異なり、それぞれ形状が異
なっている。取付用クランプ４５のその他の構成は前記
取付用クランプ２１と同様である。

【００３９】以上説明した本実施形態の取付用クランプ
４５は焼結材料により形成され、一対の腕部４６，４７
はそれぞれ形状が異なるため、固有振動数がそれぞれ異
なり一対の腕部４６，４７が共振しにくくなり、取付用
クランプ４５からの放射音が低減される。また、一対の
腕部４６，４７が共振しにくくなるため、取付用クラン
プ４５内を伝搬して結合部２４からシリンダヘッド１１
に伝搬される振動が低減され、その結合部位での放射音
が低減される。

【００４０】以上詳述したように、この実施形態にかか
る取付用クランプ４０によれば、以下に示すような優れ
た効果が得られるようになる。 ・ 取付用クランプ４５は焼結材料により形成されてい
るため、コストダウンを図ることができる。

【００４１】・ 形状の異なる一対の腕部４６，４７に
よって燃料噴射弁１６の振動に対して共振しにくくな
り、取付用クランプ４５からの放射音を低減することが
できるとともに、取付用クランプ４５とシリンダヘッド
１１との結合部位への振動の伝搬を低減させることがで
き、よってその結合部位での放射音を低減することがで
きる。

【００４２】（第５実施形態）次に本発明の第５実施形
態について上記第１実施形態との相違点を中心に説明す
る。

【００４３】図７は、本実施形態の燃料噴射弁の取付用
クランプ５０を示すものであり、この取付用クランプ５
０も前記取付用クランプ２１と同様に焼結材料により形
成されている。取付用クランプ５０は固定部２２と、結
合部２４と、一対の腕部５１，５２とからなる。図７
（ｂ）に示すように、一対の腕部５１，５２の一方の腕
部５１の表面には表面コイニング（鍛造）により硬質層
５３が形成されており、一対の腕部５１，５２の強度は
それぞれ異なっている。取付用クランプ５０のその他の
構成は前記取付用クランプ２１と同様である。

【００４４】以上説明した本実施形態の取付用クランプ
５０は焼結材料により形成され、一方の腕部５１の表面
には硬質層５３が形成されているため、一対の腕部５
１，５２の固有振動数がそれぞれ異なり一対の腕部５
１，５２が共振しにくくなり、取付用クランプ５０から
の放射音が低減される。また、一対の腕部５１，５２が
共振しにくくなるため、取付用クランプ５０内を伝搬し
て結合部２４からシリンダヘッド１１に伝搬される振動
が低減され、その結合部位での放射音が低減される。

【００４５】以上詳述したように、この実施形態にかか
る取付用クランプ５０によれば、以下に示すような優れ
た効果が得られるようになる。 ・ 取付用クランプ５０は焼結材料により形成されてい
るため、コストダウンを図ることができる。

【００４６】・ 一対の腕部５１，５２はそれぞれ強度
が異なって固有振動数が異なるため、燃料噴射弁１６の
振動に対して共振しにくくなり、取付用クランプ５０か
らの放射音を低減することができるとともに、取付用ク
ランプ５０とシリンダヘッド１１との結合部位への振動
の伝搬を低減させることができ、よってその結合部位で
の放射音を低減することができる。

【００４７】なお、実施の形態は次のように変更しても
よい。 ・ 第１実施形態では焼結材料よりなる取付用クランプ
２１の全体に樹脂を含浸させたが、例えば一対の腕部２
５，２６等その一部のみに樹脂を含浸させるようにして
もよい。この場合にも、第１実施形態とほぼ同様の作用
及び効果を得ることができる。

【００４８】・ 第３実施形態では焼結材料よりなる取
付用クランプ２１のほぼ全体に表面コート層４１を形成
したが、例えば一対の腕部２５，２６等その一部のみに
表面コート層を形成するようにしてもよい。この場合に
も、第３実施形態とほぼ同様の作用及び効果を得ること
ができる。

【００４９】・ 第４及び第５実施形態では取付用クラ
ンプ４５、５０を焼結材料により形成したが、通常の金
属材料により形成してもよい。この場合にも、第４及び
第５実施形態とほぼ同様の作用及び効果を得ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態に係り、シリンダヘッドに対する
燃料噴射弁の取付構造を部分的に破断して示す側面図。

【図２】同じく第１実施形態の取付用クランプを示す平
面図。

【図３】同じく取付用クランプの一部を拡大して示す模
式図。

【図４】図４（ａ）は第２実施形態の取付用クランプを
示す平面図、図４（ｂ）は図４（ａ）の４−４線におけ
る断面図。

【図５】図５（ａ）は第３実施形態の取付用クランプを
示す平面図、図５（ｂ）は図５（ａ）の５−５線におけ
る断面図。

【図６】図６（ａ）は第４実施形態の取付用クランプを
示す平面図、図６（ｂ）は図６（ａ）の６−６線におけ
る断面図。

【図７】図７（ａ）は第５実施形態の取付用クランプを
示す平面図、図７（ｂ）は図７（ａ）の７−７線におけ
る断面図。

【符号の説明】

１１…支持体としてのシリンダヘッド、１３…取付孔、
１６…燃料噴射弁、２１，３５，４０，４５，５０…取
付用クランプ、３０…減衰部としての樹脂、３６…減衰
部としての表面焼き入れ層、４１…減衰部としての表面
コート層、４６，４７，５１，５２…腕部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０２Ｍ 61/16 Ｆ０２Ｍ 61/16 Ｊ

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃料噴射弁に形成された係止部に係合す
   る腕部を有し、この腕部による押圧力により前記燃料噴
   射弁をその軸線方向において押圧保持することにより燃
   料噴射弁を支持体に取り付けるための燃料噴射弁の取付
   用クランプであって、 該取付用クランプは焼結材料により形成され、かつ、少
   なくともその一部には振動を減衰させるための減衰部を
   設けた燃料噴射弁の取付用クランプ。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の燃料噴射弁の取付用ク
   ランプにおいて、 前記減衰部は、その焼結材料の気孔に含浸された樹脂で
   ある燃料噴射弁の取付用クランプ。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の燃料噴射弁の取付用ク
   ランプにおいて、 前記減衰部は、その焼結材料の表面焼き入れ層である燃
   料噴射弁の取付用クランプ。
4. 【請求項４】 請求項１に記載の燃料噴射弁の取付用ク
   ランプにおいて、 前記減衰部は、その焼結材料に設けられた表面コート層
   である燃料噴射弁の取付用クランプ。
5. 【請求項５】 燃料噴射弁に形成された係止部に係合す
   る一対の腕部を有し、この一対の腕部による押圧力で前
   記燃料噴射弁を前記軸線方向において押圧保持すること
   により燃料噴射弁を支持体に取り付けるための燃料噴射
   弁の取付用クランプであって、 前記一対の腕部はそれぞれ形状が異なる燃料噴射弁の取
   付用クランプ。
6. 【請求項６】 燃料噴射弁に形成された係止部に係合す
   る一対の腕部を有し、この一対の腕部による押圧力で前
   記燃料噴射弁を前記軸線方向において押圧保持すること
   により燃料噴射弁を支持体に取り付けるための燃料噴射
   弁の取付用クランプであって、 前記一対の腕部はそれぞれ強度が異なる燃料噴射弁の取
   付用クランプ。
7. 【請求項７】 請求項５及び６のいずれかに記載の燃料
   噴射弁の取付用クランプにおいて、該取付用クランプは
   焼結材料により形成されている燃料噴射弁の取付用クラ
   ンプ。