JP2001280216A - インジェクタの応答性調整方法 - Google Patents
インジェクタの応答性調整方法Info
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Abstract
整過程で不良品を作らないようにする。 【課題を解決するための手段と作用】先端に燃料噴射孔
4Bを持つ燃料通路を形成する筒部32と、その燃料噴
射孔を開閉する弁9と、その弁を開弁させるために前記
筒部の外周に配置されたソレノイドコイル18と、その
弁を閉弁側に付勢する付勢手段34とを備えたインジェ
クタの応答性調整方法であり、前記筒部32に対するソ
レノイドコイル18の軸方向位置を調整して応答性を調
整する。この調整方法では、筒部32の外周に配置され
ているソレノイドコイル18の軸方向の位置を調整する
ために、先端側にも後端側にも調整でき、行き過ぎれば
戻せばよいことから、調整過程で不良品を作ってしまう
ことがない。
Description
を調整する技術に関する。
電して弁を電磁力で吸引し、閉弁位置に付勢されている
弁を開弁位置に移動させる。このインジェクタで燃料噴
射量を正確に制御するためには、応答性、即ち、ソレノ
イドコイルに対する通電を開始してから単位時間あたり
の燃料噴射量が一定値に達するまでの時間が、正確に意
図した時間に調整されている必要がある。従来のインジ
ェクタは、弁を閉弁位置に付勢しているバネ力の調整に
よって前記の応答性を調整していた。インジェクタは、
燃料通路を形成する筒状部材を有する。この筒状部材の
中で弁は閉弁位置と開弁位置の間で往復動する。そして
この筒状部材の内部で弁よりも後方側に圧縮バネを挿入
し、その圧縮バネによって弁を閉弁位置に付勢する。圧
縮バネの後端を支えて弁に圧縮力を作用させるために、
燃料通路を形成する筒状部材の中にもう一本の筒を挿入
する。この筒の先端で圧縮バネの後端を支える。この構
造では、燃料通路を形成する筒状部材に対する圧縮バネ
押え用の筒の挿入深さを変えることでバネ力が変化する
ことを利用し、そのバネ力を変化させて応答性を調整す
る。
バネを抑えるためだけの部材が必要で部材点数が多い。
また、筒状部材の中で筒の挿入深さを変える場合、より
深く挿入することは比較的簡単であっても、深く挿入し
たものを引き出そうとすると、筒状部材に挿入されてい
る筒の後端を調整用冶具に連結する必要があり、実際に
は難しい。現状では深く挿入しすぎたインジェクタは不
良品としている。そこで本発明では、調整の過程で不良
品を作らない技術を提供する。
クタの応答性調整方法は、先端に燃料噴射孔を持つ燃料
通路を形成する筒部と、その燃料噴射孔を開閉する弁
と、その弁を開弁させるために前記筒部の外周に配置さ
れたソレノイドコイルと、その弁を閉弁側に付勢する付
勢手段とを備えたインジェクタの応答性調整方法であ
り、前記筒部に対するソレノイドコイルの軸方向位置を
調整して応答性を調整する。この調整方法では、筒部の
外周に配置されているソレノイドコイルの軸方向の位置
を調整するために、先端側にも後端側にも調整でき、行
き過ぎれば戻せばよいことから、調整の過程で不良品を
作ってしまうことがない。
する筒部と、その燃料噴射孔を開閉する弁と、その弁を
開弁させるために前記筒部の外周に配置されたソレノイ
ドコイルと、その弁を閉弁側に付勢する付勢手段とを備
えたインジェクタであり、前記インジェクタの応答性が
前記筒部に対するソレノイドコイルの軸方向位置によっ
て調整されているインジェクタの場合にも、調整過程で
不良品となってしまうことがない。
する。 (形態1) ソレノイドコイルがそれ自身でコイル形状
を維持する能力があり、このコイルが筒部の外周に直接
装着されていることを特徴とする請求項2に記載のイン
ジェクタ。このインジェクタによると、小型で応答性が
均一なインジェクタを量産することができる。
アと、円板状のヨークによって、筒部の外周に位置決め
されている請求項2に記載のインジェクタ。このインジ
ェクタによると、組付け完了後に簡単に応答性を調整す
ることができる。
調整後に、樹脂カバーが成形されて位置ズレ禁止効果が
補強されている請求項2に記載のインジェクタ。このイ
ンジェクタによると、応答性が長期間に渡って一定範囲
内に維持される。
の部品群を示している。(A)と(C)はインジェクタ
Aを示し、これはインジェクタアッシの種類を問わない
で共通的に利用される。(E)から(J)は延長アダプ
タC群を示し、いずれか1種類が選択されて利用され
る。(B)と(D)は、1種類の延長アダプタ(この場
合、ロングタイプCL)がインジェクタAに接続されて
インジェクタアッシBが形成された状態を示している。
イプCS、(F)に示すミディアムタイプCM、(G)
に示すロングタイプCLに大別される。ショートタイプ
CSはエンジン側のインジェクタ取付け位置と燃料配管
間の距離が短い場合に選択され、ミディアムタイプCM
はその距離が中間の場合に選択され、ロングタイプCL
はその距離が長い場合に選択される。
が存在し、例えば(G)に示される標準型のロングタイ
プCLに対して、(H)は電力線端子を接続する位置が
先端側にあるものCL1、(I)は電力線の端子形状が
相違している場合に利用されるものCL2、(J)は燃
料配管に対する接続部C4の形状が相違しているものC
L3を示す。この(H)から(J)に示すバリエーション
がショートタイプCSにもミディアムタイプCMにも存
在する。
いずれも、インジェクタAの燃料通路を形成する筒部の
後端部32Aに対する接続部C2の形状が同じであり、
任意の延長アダプタCをインジェクタAに接続すること
ができる。
群は、いずれも、インジェクタAの端子28A、28B
(以下集合的に28ということがある)に接続される第
2端子C1(正確には一対存在するが、ここでは集合的
に第2端子C1という)の形状と位置が同じであり、任
意の延長アダプタCをインジェクタAに接続することが
できる。即ち、任意の延長アダプタCの接続部C2をイ
ンジェクタAの後端部32Aに接続すると、第1端子2
8に第2端子C1が接続される。第1端子28は筒部の
後端部32Aと平行に延出している為に、燃料通路の接
続と端子同士の接続が同時に単一の動作で完了する。
る接続部C2と燃料配管に対する接続部C4の距離が短
く、ミディアムタイプCMではその距離が中間であり、
ロングタイプCLではその距離が長い。(H)の場合、
電力線の端子に接続する第3端子C3の位置が前方にあ
り、(I)の場合、その第3端子C3の形状が相違して
いる為に電力線の端子形状が標準形でないものを接続す
ることができ、(J)の場合、燃料配管に対する接続部
C4の形状が相違し、燃料配管側のインジェクタ取付け
部の形状が標準型でない場合に対応することができる。
されており、図(B)に示すインジェクタアッシB、即
ち、インジェクタAに延長アダプタCを接続した状態で
従来のインジェクタと同じサイズとなる。
中32は磁性材で形成された筒であり、その内部に燃料
通路を形成している。筒32の先端には弁座体4が固定
されている。弁座体4は、外形が円柱状であり、筒32
の内周に圧入されている。弁座体4の内側には、後方か
ら円柱状の孔4Dが開けられ、その先端側に円錐面4A
が形成され、円錐面4Aの先端は弁座体4の先端面に開
口して燃料噴射孔4Bを形成している。円柱状の孔4D
は球状の弁先端10を軸方向に案内するガイド面として
機能し、円錐面4Aは球状の弁先端10と当接して燃料
噴射孔4Bを閉じるシール面として機能する。円柱状の
孔4Dの回りには、周方向に等距離な3箇所に軸方向に
伸びる燃料通路4Cが形成されている。
いる。プレート6はリング状の溶接部位8で弁座体4に
固定されている。プレート6には複数の小孔6Aが形成
されており、この小孔6Aによって噴射される燃料が霧
化され、かつ噴射方向が決められる。弁座体4とプレー
ト6は筒32に圧入された後、筒32の先端がかしめら
れて筒32に位置決めされている。
に移動自在に収容されている。弁9は、球状の弁先端1
0と軸部12が接続部11でレーザ溶接されて形成され
ている。弁9の先端は、前記したように、球状の弁先端
10が円柱状の孔4Dによって半径方向には移動不能で
軸方向に移動可能に案内されている。弁9の後端は、拡
径部12Dが筒32によって半径方向には移動不能で軸
方向に移動可能に案内されている。軸部12の小径部1
2Bには直径上の2箇所に孔12Aが設けられており、
軸部12の内部から外部に燃料が通過できる。軸部12
の全体、あるいは少なくとも拡径部12Dは磁性化され
ている。
されたパイプ36が圧入されて固定されている。パイプ
36の軸方向距離の略中間部に内側にくびれたリング状
部分36Aが形成され、そのリング状のくびれ部分36
Aと弁9との間に圧縮バネ34が圧縮状態で収容されて
いる。圧縮バネ34の先端側は、弁9の軸部12の拡径
部12Dと小径部12B間のリング状のフランジ部12
Cで受けられている。
圧縮バネ34は弁9を先端側に付勢し、球状の弁先端1
0が弁座体4のシート面4Aに当接し、燃料噴射孔4B
が閉じられる。バネ34の力で弁9は閉弁されている。
36側に吸引して弁9をシート面4Aから離して(即ち
弁を開いて)燃料を噴射孔4Bから噴射させるソレノイ
ドコイル18が組付けられている。ソレノイドコイル1
8は、円筒状の外側コア16と円板状のヨーク20によ
って筒32の外周に位置決めされている。円筒状の外側
コア16の後端部には、図1(A)に良く示されるよう
に、ソレノイドコイル18と第1端子28を接続する配
線やその回りに形成される樹脂成形体22Aが通り抜け
る開口が切り欠かれている。
ノイドコイル18は断面が長方形または正方形の導電性
ワイヤを円筒状に巻いた形状をしている。このワイヤは
導電性の芯の回りに絶縁層が被覆され、絶縁層の表面に
融着層が被覆されており、円筒状に巻かれた状態で融着
層同士を融着している為に、ソレノイドコイル18自体
が円筒形状を保つ。融着層にはポリビニルブチラール、
ナイロン、エポキシが好適に用いられる。融着処理には
溶剤を利用したり、あるいは熱をかけて融着させる。こ
のソレノイドコイル18は、従来使用されていた糸巻き
(ボビン)を有しないことから小型化される。また、断
面長方形または正方形のワイヤが利用されていることか
ら円筒形状に巻いたときにワイヤ間の接触部に隙間がな
く、同一磁束を得るために断面円形のワイヤを巻いて作
ったソレノイドコイルに比して体積を小さくすることが
できる。即ち、ソレノイドコイルの軸線に沿った断面で
見るとき、断面円形のワイヤを巻いて作ったソレノイド
コイルではコイル間に隙間ができるのに対し、断面四角
形のワイヤを巻いて作ったソレノイドコイルではコイル
間に隙間ができないので、導電体の合計断面積を同じに
する場合、断面四角形のワイヤを利用したほうがソレノ
イドコイルを小型化できる。
ないソレノイドコイル18を利用し、このソレノイドコ
イルを筒32の外周に隙間なく直接に装着したことか
ら、インジェクタAを非常に小型化でき、図1(B)に
示す従来のサイズの約半分の大きさに抑えることができ
た。この小型化に成功したことがインジェクタアッシB
をインジェクタAと延長アダプタCに分離してユニット
化することを可能とした。
方には樹脂製の板30が配置されている。樹脂製の板3
0には、一対の端子28A、28Bとなる金属板がイン
サート成形されており、一対の端子28A、28Bの位
置決めをする。また、樹脂製の板30は、ソレノイドコ
イル18の一対の端末をそれぞれの端子28Aと28B
に接続した状態を保持する。
脂製の板30は、外側コア16とヨーク20によって位
置決めされる。このとき、ソレノイドコイル18が外側
コア16の内部でおどらないようにワッシャ15が利用
されている。外側コア16とヨーク20は筒32の外周
に圧入されてその軸方向位置が決められる。
拡径部12Dと、パイプ36と、ヨーク20は強磁性材
料で形成されている。但し、筒32のうち、弁9の拡径
部12Dとパイプ36が当接しあう近辺では全周に亘っ
て非磁性化されている。このためにソレノイドコイル1
8に通電されると、外側コア16から、筒32、弁9の
拡径部12D、弁9の拡径部12Dとパイプ36間の微
小空間、パイプ36、ヨーク20を経て外側コア16に
戻る磁気通路が形成される。この結果、バネ34の力に
抗して弁9がパイプ36側に吸引されて燃料噴射孔4B
が開けられる。
18の筒32に対する軸方向位置によって変化する。従
ってソレノイドコイル18によって弁9をパイプ36側
に吸引する力、ひいてはソレノイドコイル18に通電を
開始してから弁9が開くまでの時間もまたソレノイドコ
イル18の筒32に対する軸方向位置によって変化す
る。このインジェクタAでは、インジェクタAの組付け
後に外側コア16とヨーク20の軸方向位置を調整し
て、インジェクタの応答性、即ち、ソレノイドコイル1
8に通電を開始してから弁9が開いて単位時間あたりの
燃料噴射量が一定量になるまでの時間を一定時間に調整
する。この調整方法によると、調整のための装置を簡単
に製造できる。また、調整時間を短縮化できる。さら
に、従来は応答性の調整のために、パイプ36の圧入位
置を調整している為に圧入しすぎると再調整できず、不
良品となってしまっていたが、本実施形態では、ソレノ
イドコイル18を先端側にも後端側にも調整できる為
に、上記の不都合が存在しない。この実施の形態ではパ
イプ36の筒32に対する挿入深さは一定に維持され
る。従ってバネ力は調整されない。代って、ヨーク20
をまず筒32の右側から圧入してほぼ一定の位置に固定
する。ついで、コイル18と円板30を筒32の左側か
ら取付ける。最後に外側コア16を筒32の左側から圧
入して、コイル18をヨーク20と外側コア16によっ
て位置決めする。この状態で応答性を調整する。この実
施例の場合、ソレノイドコイル18を先端側にシフトす
ると弁9をパイプ36側に吸引する力が強まる。そこで
ソレノイドコイル18に対する通電開始タイミングから
単位時間あたりの流量変化を測定し、一定流量になるま
での時間を測定する。測定された時間が遅すぎればヨー
ク20を先端側にさらに深く圧入する。早すぎれば外側
コア16を後方側にさらに深く挿入する。このようにし
て応答性を調整した後に、後記する樹脂カバー22、2
等を射出成形する。樹脂製カバー22はソレノイドコイ
ル18が軸方向に変位することを禁止するように補助す
る。ソレノイドコイルに糸巻きが利用されていると、磁
気経路は糸巻きを取り囲むことになり、長くなる。本実
施形態では糸巻きを有しないソレノイドコイル18が筒
32の外周に直接装着されていることから磁気経路が短
く磁気抵抗が小さくされており、これがまた小さなソレ
ノイドコイル18で必要な磁気吸着力を得ることを可能
にしている。
ンジン側の接続部を気密に保つオーリングであり、24
はインジェクタAと延長アダプタCの接続部を気密に保
つオーリングであり、26は燃料から異物を除去するフ
ィルタである。また、2はインジェクタAの先端部を覆
うアダプタであり、22は樹脂製の円板30とヨーク2
2と外側コア16の後端部の外周を覆うカバーであり、
ともに、樹脂が射出成形されて形成されている。この樹
脂のカバー22は概ね円筒形であるが、図1(A)に示
すように、第1端子28の存在部位では、側方に突出
し、第1端子28の基部となる。
を接続したインジェクタアッシBを示す。図4に示され
るように、延長アダプタCは、内部に一対の金属片40
E,40Fがインサート成形された樹脂成形品42で一
体に成形されている。一対の金属片40E、40Fは、
それぞれが一端に、第1端子を受け入れる第2端子40
A、40Bを持ち、他端に、電力線の端子を接続する第
3端子40C、40Dを持つ。図4では、一対の金属片
40Eと40Fが重なって表示されており、記号のみを
二重に付している。それぞれの第2端子40A、40B
は2枚の金属板間に第1の端子28A、28Bを受け入
れる。それぞれの第3端子40C、40Dは軸線方向に
対して斜め上方に突出する。一対の電力線のそれぞれの
先端には第4の端子が取付けられており、それぞれの第
4端子は2枚の金属板間にそれぞれの第3端子40C、
40Dを受け入れる。第2端子40A、40Bが図1で
は集合的にC1で示されている。第3端子40C、40
Dが図1では集合的にC3で示されている。
下の形状を持つ。42Aは電力線先端の端子付きプラグ
部を受け入れる筒部である。42Bは筒を作る壁であ
り、内部に燃料通路42Fを形成している。42Cは燃
料配管に対する接続部であり(図1ではC4で示され
る)、オーリング44が燃料配管と延長アダプタCの接
続部を気密に保つ。42Dと42Eは、インジェクタA
の筒部32の後端部32Aを受け入れる部分であり、オ
ーリング24によってインジェクタAと延長アダプタC
の接続部が気密に保たれる。インジェクタAの筒部32
の後端部32Aに対する接続部42D、42Eが図1で
は集合的にC1で示されている。42Gはインジェクタ
Aの樹脂製カバー22の後端部を受け入れて外から被覆
する筒部である。但し、この筒部42Gは円周方向の一
部で切り欠かれてインジェクタAの第1端子28の基部
22Aを受け入れる。この筒部42Gには図5に示され
るように、直径上の2箇所に貫通孔42Hが形成されて
いる。
る直径上の2箇所に外側に突出するバネ22Bが形成さ
れている。このバネ22Bは、インジェクタAに延長ア
ダプタCが接続されたとき、貫通孔42H内に突出して
インジェクタAと延長アダプタCを抜止めする。インジ
ェクタAと延長アダプタCの抜止めは、バネ22Bと貫
通孔42Hのスナップフィットでもよいが、両者を溶
着、圧入、または接着して抜止めしても良い。あるいは
接続用クリップを利用して両者を抜止めしても良い。
形成されたインジェクタアッシBは、従来のインジェク
タと同様に、エンジン側と燃料配管の間に設置されて用
いられ、第3端子40C、40Dに電力線が接続されて
用いられる。
御する機能はインジェクタAで達成される。延長アダプ
タCは、インジェクタのエンジン側への取付け部と燃料
配管の距離にあわせてインジェクタAの燃料通路を延長
するものであり、樹脂で一体成形されている。延長アダ
プタCは多種類のものを用意しても元々安価に製造でき
るものであり、大きな問題とならない。それに対してイ
ンジェクタAには精巧な機構が組み込まれており、製造
するコストが高い。このユニット化されたインジェクタ
によると、インジェクタのエンジン側への取付け部と燃
料配管の距離のバリエーションに抗して同一のインジェ
クタAが利用できることから、製造コストが高価なイン
ジェクタAについて十分な量産効果を得ることができイ
ンジェクタないしインジェクタアッシ一個あたりの製造
コストを大幅に低下することが可能となる。
続して使用することもできるが、図6に示すように、燃
料配管60に直接接続することもできる。ここで、12
2は、インジェクタAの樹脂製カバーであり、その外周
から一対のバネ片122Aが突出している。このインジ
ェクタAは、図1に示した樹脂製カバー22を形成する
ときの金型を代えるだけで製造でき、他は図2のものと
同一である。燃料配管60には、インジェクタAの後端
部32Aを受け入れる開口部60C(これは燃料通路に
連通している)、樹脂製カバー122を受け入れるくぼ
み60B、第1端子28A、28Bを受け入れる第2端
子(これは陰になっていて図示されていない。第2端子
は燃料配管60の壁に埋設されている電力線に接続され
ている)、一対のバネ片122Aを受け入れる一対の貫
通孔60Aが形成されている。
が筒部の後端部32Aに平行に伸びていることから、イ
ンジェクタAを燃料配管60に差し込むだけで燃料と電
気の接続が完成する。このようにして得られる部品組立
体は、インジェクが小型化されているために、燃料配管
とエンジン間の距離を短くすることができ、エンジンル
ームの小型化に対応しやすくなる。
性が簡単に調整され、調整過程で不良品をもたらすこと
もない。
構成を示す図。
の断面図。
体を説明する図。
Claims (2)
- 【請求項1】 先端に燃料噴射孔を持つ燃料通路を形成
する筒部と、その燃料噴射孔を開閉する弁と、その弁を
開弁させるために前記筒部の外周に配置されたソレノイ
ドコイルと、その弁を閉弁側に付勢する付勢手段とを備
えたインジェクタの応答性調整方法であり、前記筒部に
対するソレノイドコイルの軸方向位置を調整して応答性
を調整する方法。 - 【請求項2】 先端に燃料噴射孔を持つ燃料通路を形成
する筒部と、その燃料噴射孔を開閉する弁と、その弁を
開弁させるために前記筒部の外周に配置されたソレノイ
ドコイルと、その弁を閉弁側に付勢する付勢手段とを備
えたインジェクタであり、前記インジェクタの応答性が
前記筒部に対するソレノイドコイルの軸方向位置によっ
て調整されているインジェクタ。
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DE102011084704A1 (de) | 2011-10-18 | 2013-04-18 | Robert Bosch Gmbh | Ausrichtelement für ein Einspritzventil sowie Verfahren zur Herstellung eines Einspritzventils |
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