JP2002310031A - モジューラ燃料インジェクタのコンポーネントを結合する方法 - Google Patents

モジューラ燃料インジェクタのコンポーネントを結合する方法

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JP2002310031A
JP2002310031A JP2002098881A JP2002098881A JP2002310031A JP 2002310031 A JP2002310031 A JP 2002310031A JP 2002098881 A JP2002098881 A JP 2002098881A JP 2002098881 A JP2002098881 A JP 2002098881A JP 2002310031 A JP2002310031 A JP 2002310031A
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injector
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Michael P Dallmeyer
ピー ダルマイアー マイケル
Michael J Hornby
ジェイ ホーンビー マイケル
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Siemens VDO Automotive Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 燃料インジェクタにおいて燃料グループをパ
ワーグループに結合する方法を提供する。 【解決手段】 燃料グループを製造することが、長手方
向軸線を有する燃料管アセンブリを提供することと、オ
リフィスプレートを燃料管に装着することを含み、オリ
フィスプレートが、長手方向軸線から離れて配置された
少なくとも１つの開口を有しており、少なくとも１つの
開口がパワーグループ上の基準点に対して所定の角度を
成して配置されるようにパワーグループ又は燃料グルー
プの一方を回転させ、燃料グループをパワーグループに
装着し、パワーグループが、ほぼ軸線方向に延びた誘電
性のオーバモールドと、オーバモールドからほぼ半径方
向に延びたパワーコネクタとを有しており、燃料グルー
プをパワーグループに定置に結合する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は燃料インジェクタに
関する。
【０００２】
【従来の技術】公知の燃料噴射システムの例は、内燃機
関において燃焼させたい所定量の燃料を供給するために
インジェクタを使用する。供給される燃料の量は、エン
ジン速度、エンジン負荷、エンジンエミッション等の多
数のエンジンパラメータに基づき変化される。
【０００３】公知の電子式燃料噴射システムの例は、エ
ンジンパラメータのうちの少なくとも１つを監視し、燃
料を供給するためにインジェクタを電気的に動作させ
る。公知のインジェクタの例は、バルブを作動させるた
めに、電磁コイル、圧電素子、又は磁歪材料を使用す
る。
【０００４】インジェクタのための公知のバルブの例
は、シートに対して可動な閉鎖部材を含んでいる。閉鎖
部材がシートにシールするように接触した時には、イン
ジェクタを流過する燃料流が遮断され、閉鎖部材がシー
トから離反させられた時には、燃料がインジェクタを流
過させられる。
【０００５】公知のインジェクタの例は、閉鎖部材をシ
ートに向かって押し付ける力を提供するばねを含んでい
る。この押付け力は、シートに対する閉鎖部材の移動の
動的特性を設定するために調整可能である。
【０００６】公知のインジェクタの例は、燃料流から粒
子を分離するためのフィルタを有しており、燃料源への
インジェクタの接続部においてシールを有している。
【０００７】公知のインジェクタのこのような例は、多
数の欠点を有している。
【０００８】公知のインジェクタの例は、実質的に汚染
物質が存在しない環境において完全に組み立てられなけ
ればならない。公知のインジェクタの例は、最終的な組
立てが完了した後に初めて試験することができる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
課題は、燃料インジェクタにおいて燃料グループをパワ
ーグループに結合する方法を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、燃料イ
ンジェクタは複数のモジュールを有することができ、各
モジュールは、個別に組み立てかつ試験することができ
る。本発明の１つの実施例によれば、モジュールは、流
体取扱いサブアセンブリと、電気的サブアセンブリとを
含むことができる。これらのサブアセンブリは、本発明
による燃料インジェクタを提供するために、後で組み立
てられることができる。
【００１１】本発明は、燃料グループをパワーグループ
に結合する方法を提供する。この方法は、貫いて延びる
長手方向軸線を有する燃料管アセンブリを提供し、オリ
フィスプレートを燃料管アセンブリに装着し、少なくと
も１つの開口が長手方向軸線に関してパワーコネクタか
ら所定の角度に配置されるように燃料グループに対して
パワーグループを回転させ、燃料グループをパワーグル
ープに装着し、燃料グループをパワーグループに固定す
ることを含む。オリフィスプレートは、長手方向軸線か
ら離れて配置された少なくとも１つの開口を有する。パ
ワーグループは、ほぼ軸線方向に延びた誘電性のオーバ
モールドと、オーバモールドからほぼ半径方向に伸びた
パワーコネクタとを含んでいる。
【００１２】本発明は更に、燃料インジェクタにおいて
燃料グループをパワーグループに結合する方法を提供す
る。この方法は燃料グループを製造することを含む。こ
の製造は、貫いて延びる長手方向軸線を有する燃料管ア
センブリを提供し、オリフィスプレートを燃料管アセン
ブリに装着することを含み、オリフィスプレートは、長
手方向軸線から離れて意は位置された少なくとも１つの
開口を有している。この方法はさらに、ほぼ軸線方向に
延びた誘電性のオーバモールドと、オーバモールドから
ほぼ半径方向に延びたパワーコネクタとを有するパワー
グループを提供し、少なくとも１つの開口が長手方向軸
線に関してパワーコネクタから所定の角度に配置される
ようにパワーグループを燃料グループに対して回転させ
ることを含む。パワーグループが回転させられた後、燃
料グループをパワーグループに装着し、燃料グループを
パワーグループに固定する。
【００１３】
【発明の実施の形態】ここに組み込まれかつこの明細書
の一部を構成している添付の図面は、本発明の実施例を
示しており、前記の概略的な説明と以下の詳細な説明と
相俟って、本発明の特徴を説明するために働く。
【００１４】図１〜図４を参照すると、ソレノイド作動
式燃料インジェクタ１００は、内燃機関（図示せず）に
おいて燃焼させたい所定量の燃料を供給する。燃料イン
ジェクタ１００は、第１のインジェクタ端部２３８と第
２のインジェクタ端部２３９との間に長手方向軸線Ａ−
Ａに沿って延びており、バルブグループサブアセンブリ
２００とパワーグループサブアセンブリ３００とを有し
ている。バルブグループサブアセンブリ２００は、流体
取扱い機能を行い、例えば、燃料流路を画定しかつイン
ジェクタ１００を通る燃料流を遮断する。パワーグルー
プサブアセンブリ３００は、電気的機能を行い、例え
ば、電気信号を、インジェクタ１００に燃料を流過させ
るための駆動力に変換する。
【００１５】図１及び図２を参照すると、バルブグルー
プサブアセンブリ２００は、第１の管アセンブリ端部２
００Ａと第２の管アセンブリ端部２００Ｂとの間に長手
方向軸線Ａ−Ａに沿って延びた管アセンブリを有してい
る。管アセンブリは、少なくとも入口管と、非磁性シェ
ル２３０と、バルブボディ２４０とを有している。入口
管２１０は、第１の管アセンブリ端部２００Ａの近傍の
第１の入口管端部を有している。入口管２１０の第２の
入口管端部は、非磁性シェル２３０の第１のシェル端部
に接続されている。非磁性シェル２３０の第２のシェル
端部は、バルブボディ２４０の第１のバルブボディ端部
に接続されている。バルブボディ２４０の第２のバルブ
ボディ端部は、第２の管アセンブリ端部２００Ｂの近傍
に設けられている。入口管２１０は、深絞り成形法又は
丸め作業によって形成することができる。入口管２１０
の第２の入口管端部に磁極片を一体的に形成するか、又
は図示したように、入口管の一部と非磁性シェル２３０
の第１のシェル端部とに別個の磁極片２２０を結合する
ことができる。非磁性シェル２３０は、反磁性ステンレ
ス鋼４３０ＦＲ又はほぼ同様の構造的及び磁気的特性を
有するあらゆる他の材料から形成することができる。
【００１６】管アセンブリの第２の端部にはシート２５
０が取り付けられている。シート２５０は、燃料インジ
ェクタの長手方向軸線Ａ−Ａ上にセンタリングされた開
口を画定しており、この開口を通って燃料が内燃機関
（図示せず）へ流入することができる。シート２５０
は、開口を包囲したシール面を有している。バルブボデ
ィ２４０の内部に面したシール面は、円錐台形又は凹面
形であることができ、仕上げ面を有することができる。
少なくとも１つの正確にサイズ決め及び向き付けされた
オリフィスを提供し、これにより、特定の燃料スプレー
パターンを得るために、オリフィスディスク２５４をシ
ート２５０に関連して使用することができる。
【００１７】可動子アセンブリ２６０が管アセンブリ内
に配置されている。可動子アセンブリ２６０は、強磁性
の第１の可動子アセンブリ端部若しくは可動子部分２６
２と、シール部分を有する第２の可動子アセンブリ端部
とを有している。可動子アセンブリ２６０は、磁性部分
若しくは“可動子”２６２が磁極片２２０に対向するよ
うに管アセンブリ内に配置されている。シール部分は、
閉鎖部材２６４、例えば球形バルブエレメントを有して
おり、この閉鎖部材は、シート２５０及びシール面２５
２に対して可動である。閉鎖部材２６４は、図１及び図
２に示したような閉鎖状態と、開放状態（図示せず）と
の間を可動である。閉鎖状態においては、閉鎖部材２６
４は、流体を開口に流過させないようにシール面２５２
に接触している。開放状態においては、閉鎖部材２６４
は、開口に流体を流過させるようにシート２５０から離
反させられている。可動子アセンブリ２６０は、強磁性
部分又は可動子部分２６２を閉鎖部材２６４に接続した
別個の中間部分２６６を有していてもよい。中間部分又
は可動子管２６６は、様々な技術によって製造すること
ができ、例えば、プレートを丸めて継目を溶接するか、
ブランクを深絞り成形して継目なし管を形成することが
できる。中間部分２６６は、燃料インジェクタ１００の
磁気回路からの漏れ磁束を低減することができるので有
利である。この能力は、中間部分又は可動子管２６６が
非磁性であることができ、これにより磁性部分又は可動
子２６２を強磁性の閉鎖部材２６４から磁気的に切断す
ることができることにより提供される。強磁性の閉鎖部
材は、強磁性部分又は可動子部分２６２から切断されて
いるので、漏れ磁束が低減され、これにより、磁気回路
の効率を改善する。
【００１８】可動子アセンブリ２６０内の燃料の流過
は、軸方向に延びた少なくとも１つの貫通孔２６７と、
可動子アセンブリ２６０の壁部を貫通した少なくとも１
つの開口２６８とによって提供することができる。いか
なる形状であってもよい開口２６８は、気泡の通過を容
易にするために、細長い開口２６９によって示したよう
に軸方向に細長いと有利である。例えば、シートをほぼ
管状に丸めることによって形成された別個の中間部分２
６６の場合、開口２６８は、丸められたシートの当接し
ない縁部の間に形成された軸方向に延びたスリットであ
ることができる。しかしながら、開口２６８は、スリッ
トに加えて、シートを貫通した開口を含むと有利であ
る。開口２６８は、少なくとも１つの貫通孔２６７と、
バルブボディの内部との流体接続を提供する。つまり、
開放位置においては、流体が貫通孔２６７から、開口２
６８を通り、バルブボディ２４０の内部を通り、閉鎖部
材の周囲を通り、開口を通ってエンジン（図示せず）内
へ流れることができる。
【００１９】軸方向に延びた少なくとも１つの貫通孔２
６７と、可動子アセンブリ２６０の壁部を貫通した少な
くとも１つの開口２６８とは、可動子アセンブリ２６０
を通る燃料流を提供することができる。
【００２０】図２Ｂを参照すると、シート２５０を、管
アセンブリ内の入口管２１０又は可動子からの所定の軸
方向距離に設置するために、リフトスリーブ２５５がバ
ルブボディ２４０内に嵌合して取り付けられている。こ
の特徴は図２Ｂの分解図に示されており、シート２５０
と可動子との間の分離距離は、リフトスリーブ２５５を
バルブボディ２４０内に嵌合式に挿入することによって
設定することができる。リフトスリーブ２５５を使用す
ることにより、インジェクタの最終的な組立ての前にイ
ンジェクタリフトを設定しかつ試験することができる。
さらに、インジェクタ全体をスクラップすることなく、
リフトスリーブ２５５をいずれかの軸方向に移動させる
ことによってリフトを調節することができる。インジェ
クタリフトが正しく決定されると、リフトスリーブ２５
５はレーザ溶接によってハウジング３３０に固定され
る。
【００２１】択一的に、図２Ｃに示したようにインジェ
クタリフト高さを設定するためにリフトスリーブ２５５
の代わりにクラッシュリング２５６を使用することがで
きる。クラッシュリング２５６を使用することにより、
入口管と、非磁性シェル２３０と、バルブボディ２４０
と、可動子との寸法が大量生産運転のために一定である
場合に、インジェクタ組立てをより迅速にすることがで
きる。
【００２２】閉鎖部材２６４を提供する球形バルブエレ
メントの場合、球形バルブエレメントは、球形バルブエ
レメントの直径よりも小さな直径において可動子アセン
ブリ２６０に接続されることができる。このような接続
は、球形バルブエレメントの、シートと接触する側とは
反対側において行われる。シートの近傍において管アセ
ンブリ内に下部可動子ガイドを配置することができ、こ
の下部可動子ガイド２５７は、球形バルブエレメントの
直径に摺動可能に係合する。下部可動子ガイドは、軸線
Ａ−Ａに沿った可動子アセンブリ２６０の整合を容易に
することができる。
【００２３】弾性的な部材２７０が、管アセンブリ内に
配置されていて、可動子アセンブリ２６０をシートに向
かって付勢している。フィルタ２８４Ａ及び調整管２８
０を含むフィルタアセンブリ２８２も管アセンブリ内に
配置されている。フィルタアセンブリ２８２は第１の端
部と第２の端部とを有している。フィルタ２８４Ａは、
フィルタアセンブリ２８２の一端に配置されていて、管
アセンブリの第１の端部の近傍に弾性部材２７０から離
れて配置されいているのに対し、調整管２８０は、管ア
センブリの第２の端部のほぼ近傍に配置されている。調
整管２８０は、弾性部材２７０に係合し、管アセンブリ
に対する部材の付勢力を調節する。特に、調整管２８０
は反応部材を提供し、パワーグループサブアセンブリ３
００への通電が遮断されたときにインジェクタバルブ１
００を閉鎖するために弾性部材２７０が前記反応部材に
対して反応する。入口管２１０に対する調整管２８０の
位置は、調整管２８０の外面と管アセンブリの内面との
締りばめによって維持されることができる。つまり、入
口管２１０に対する調整管２８０の位置は、可動子アセ
ンブリ２６０の所定の動的特性を設定するために使用す
ることができる。択一的に、図２Ａ煮染めしたように、
調整管２８０Ａ及びカップを反転させた形状のフィルタ
エレメント２８４Ｂを含むフィルタアセンブリ２８２′
を、円錐タイプフィルタアセンブリ２８２の代わりに使
用することができる。
【００２４】バルブグループサブアセンブリ２００を以
下のように組み立てることができる。非磁性シェル２３
０は、入口管２１０及びバルブボディ２４０に接続され
る。フィルタアセンブリ２８２，２８２′は、軸線Ａ−
Ａに沿って入口管２１０の第１の入口管端部から挿入さ
れる。次いで、弾性部材２７０及び可動子アセンブリ２
６０（前もって組み立てられている）が、軸線Ａ−Ａに
沿ってバルブボディ２４０の第２のバルブボディ端部か
ら挿入される。フィルタアセンブリ２８２，２８２′
を、弾性部材に接するように所定の距離だけ入口管２１
０内へ挿入することができる。入口管２１０に対するフ
ィルタアセンブリ２８２，２８２′の位置は、弾性部材
の動特性を調整するために、例えば、噴射パルス時に可
動子アセンブリ２６０が浮いたり弾んだりしないことを
保証するために使用することができる。次いで、シート
２５０及びオリフィスプレート２５４は、軸線Ａ−Ａに
沿ってバルブボディ２４０の第２のバルブボディ端部２
４０Ｂから挿入される。この時点で、インジェクタのリ
フトを検証するために入口側の端部２００Ａ又は出口側
の端部２００Ｂからプローブを挿入することができる。
インジェクタリフトが正しいならば、リフトスリーブ２
５５とシート２５０とがバルブボディ２４０に固定され
る。シート２５０とリフトスリーブ２５５とは、例えば
レーザ溶接、圧着、摩擦溶接、又は慣用の溶接を含む慣
用の取付け技術によって、有利にはレーザ溶接によって
バルブボディ２４０に固定される。シート２５０及びオ
リフィスプレート２５４は、公知の取付け技術、例えば
レーザ溶接、圧着、摩擦溶接、慣用の溶接等によって互
いに又はバルブボディ２４０に固定されることができ
る。
【００２５】図１及び図３に示したように、パワーグル
ープサブアセンブリ３００は、電磁コイル３１０と、少
なくとも１つの端子３２０（有利な実施例によれば２つ
が設けられている）と、ハウジング３３０と、オーバモ
ールド３４０とを有している。電磁コイル３１０は、ワ
イヤを有しており、このワイヤは、ボビン３１４に巻き
付けられることができ、ボビン３１４に設けられた電気
接点３２２に電気的に接続されることができる。通電さ
れると、コイルは、可動子アセンブリ２６０を開放状態
に向かって移動させる磁束を生ぜしめ、これにより、燃
料が開口を流過することができる。電磁コイル３１０へ
の通電を遮断することにより、弾性部材２７０は可動子
アセンブリ２６０を閉鎖状態へ戻し、これにより、燃料
流を遮断する。各電気端子３２０は、軸方向に延びた接
点部分３２４を介して、コイル３１０の個々の電気接点
３２２と電気的に接続されている。磁束のための戻り経
路を提供するハウジング３３０は、主として、電磁コイ
ル３１０を包囲した強磁性の円筒体３３２と、この円筒
体から軸線Ａ−Ａに向かって延びたフラックスワッシャ
３３４とを有している。ワッシャ３３４は、円筒体と一
体的に形成することも別個に取り付けることもできる。
ハウジング３３０は、コイルが通電されたときに生じる
おそれがある過電流を防止するために、孔及びスロット
３３０Ａ又はその他の形状的特徴を有することができ
る。付加的に、ボビン３１４のための取付けレリーフを
提供するために、ハウジング３３０には貝殻状の周方向
縁部３３１が設けられている。オーバモールド３４０
は、電磁コイル３１０と、少なくとも１つの電気端子３
２０と、ハウジング３３０との相対的な向き及び位置を
維持する。オーバモールド３４０は、電気的なハーネス
コネクタ部分３２１を形成することもでき、このハーネ
スコネクタ部分において端子３２０の一部が露出させら
れている。端子３２０及び電気的ハーネスコネクタ部分
３２１は、対応するコネクタ、例えば車両ワイヤリング
ハーネス（図示せず）の一部と係合することができ、こ
れにより、電磁コイル３１０に通電するためにインジェ
クタ１００を電源（図示せず）に容易に接続することが
できる。
【００２６】有利な実施例によれば、電磁コイル３１０
によって生ぜしめられた磁束は、磁極片２２０、磁極片
２２０と磁気的な可動子部分２６２との間の作業エアギ
ャップ、磁気的な可動子部分２６２とバルブボディ２４
０との間の非励振エアギャップ、ハウジング３３０、及
びフラックスワッシャ３３４から成る回路を流れる。
【００２７】コイルグループサブアセンブリ３００は以
下のように構成することができる。図３Ｂに示したよう
に、プラスチックボビン３１４は電気接点３２２を備え
て成形されることができる。電磁コイル３１０のための
ワイヤ３１２は、プラスチックボビン３１４に巻き付け
られ、電気接点３２２に接続される。次いで、ハウジン
グ３３０が電磁コイル３１０及びボビン３１４に被せら
れる。ボビン３１４は少なくとも１つの保持プロング３
１４Ａを備えて形成することができ、この保持プロング
３１４Ａは、オーバモールド３４０と組み合わせて、オ
ーバモールドが形成された後にボビン３１４をオーバモ
ールド３４０に固定するために利用される。電気的なサ
ブアセンブリのための型（図示せず）にポリマが注入又
は噴射された時に、予め整合させられた端子３２０がハ
ーネスコネクタ３２１と整合するように、端子３２０は
適切な形状に予め折り曲げられている。次いで、端子３
２０は、軸方向に延びた部分３２４を介して個々の電気
接点３２２に電気的に接続される。次いで、完成したボ
ビン３１４は、貝殻状の縁部３３１によって適切な向き
でハウジング３３０内に配置される。次いで、コイル／
ボビンユニットと、ハウジング３３０と、端子３２０と
の相対的な組立てを維持するために、オーバモールド３
４０が形成される。オーバモールド３４０は、インジェ
クタのための構造的なケースをも提供し、所定の電気的
及び熱的な絶縁特性を提供する。別個のカラー（図示せ
ず）は、例えば接着によって結合することができ、イン
ジェクタ１００のための向き特徴又は識別特徴としての
用途毎の特徴を提供することができる。つまり、オーバ
モールド３４０は、適切なカラーを付加することによっ
て変更されることができる普遍的な配列を提供する。製
造コスト及び在庫管理コストを低減するために、コイル
／ボビンユニットは種々異なる用途に対して同じである
ことができる。このように、特定の管アセンブリ長さ、
取付け形式、電気コネクタ等に適合するように、端子３
２０及びオーバモールド３４０（使用されている場合に
はカラー）のサイズ及び形状を変更することができる。
【００２８】択一的に、図３Ａに示したように、２片オ
ーバモールドの場合、第１のオーバモールドが、用途に
応じた特定のものであり、第２のオーバモールドが、全
ての用途のためのものであることができる。第１のオー
バモールド３４１は第２のオーバモールド３４２に接着
され、これらは、インジェクタのための電気的及び熱的
な絶縁体として作用することができる。付加的に、ハウ
ジング３３０の一部は、オーバモールドよりも突出して
いることができ、インジェクタは種々異なるインジェク
タ先端部長さを有することができる。
【００２９】特に図１及び図４に示したようにバルブグ
ループサブアセンブリ２００は、コイルグループサブア
センブリ３００に挿入されることができる。インジェク
タ１００は、２つのモジュラーサブアセンブリから形成
されており、これらのモジュラーサブアセンブリは、別
個に組み立てられかつ試験され、次いで、インジェクタ
１００を形成するように結合されることができる。バル
ブグループサブアセンブリ２００及びコイルグループサ
ブアセンブリ３００は、接着剤、溶接、又は別の同様の
結合方法によって固定することができる。有利な実施例
によれば、オーバモールド３４０を貫通した孔３６０
は、ハウジング３３０を露出させ、ハウジング３３０を
バルブボディ２４０にレーザ溶接するためのアクセスを
提供する。一体的なユニットであるフィルタ２８４及び
リテーナ２８３を、管ユニットの第１の管アセンブリ端
部２００Ａに結合することができる。Ｏリング２９０
を、各第１のインジェクタ端部及び第２のインジェクタ
端部に取り付けることができる。
【００３０】第１のインジェクタ端部２３８を、内燃機
関（図示せず）の燃料供給部に接続することができる。
第１のインジェクタ端部２３８を燃料供給部に対してシ
ールするためにＯリング２９０を使用することができ、
これにより、インジェクタ１００と燃料レール（図示せ
ず）との結合部においてＯリング２９０が液密シールを
形成しながら、燃料レール（図示せず）からの燃料が管
アセンブリに供給される。
【００３１】動作時には、電磁コイル３１０が通電さ
れ、これにより、磁気回路に磁束が生ぜしめられる。磁
束は、可動子アセンブリ２６０を（有利な実施例によれ
ば軸線Ａ−Ａに沿って）一体的な磁極片２２０に向かっ
て移動させ、すなわち作業エアギャップを閉鎖する。可
動子アセンブリ２６０のこの移動は、閉鎖部材２６４を
シート２５０から離反させ、これにより、燃料が、燃料
レール（図示せず）から、入口管２１０、貫通ボア２６
７、開口２６８及びバルブボディ２４０、シート２５０
と閉鎖部材２６４との間、開口、及び最後にオリフィス
ディスク２５４を通って内燃機関（図示せず）へ流れる
ことができる。電磁コイル３１０への通電が遮断される
と、可動子アセンブリ２６０は弾性部材２７０の付勢力
によって移動させられて閉鎖部材２６４をシート２５０
に接触させ、これにより、燃料がインジェクタ１００を
流過することを妨げる。
【００３２】図５を参照すると、有利な組立プロセスを
以下のように行うことができる。
【００３３】１．予め組み立てられたバルブボディ及び
非磁性スリーブが、クリーンルーム内にバルブボディを
上方に向けながら配置される。
【００３４】２．スクリーンリテーナ、例えばリフトス
リーブが、バルブボディ／非磁性スリーブアセンブリ内
に装入される。
【００３５】３．下部スクリーンを、バルブボディ／非
磁性スリーブアセンブリ内に装入することができる。
【００３６】４．予め組み立てられたシート及びガイド
アセンブリが、バルブボディ／非磁性スリーブアセンブ
リ内に装入される。
【００３７】５．シート／ガイドアセンブリが、バルブ
ボディ／非磁性スリーブアセンブリ内の所望の位置にま
で押し込まれる。
【００３８】６．バルブボディが、例えばハーメチック
ラップシールを形成する連続波レーザによってシートに
溶接される。
【００３９】７．バルブボディ／非磁性スリーブアセン
ブリに対して第１の漏れ試験が行われる。この試験は、
ニューマチック式に行うことができる。
【００４０】８．非磁性スリーブが上方に位置するよう
にバルブボディ／非磁性スリーブアセンブリが反転され
る。
【００４１】９．可動子アセンブリが、バルブボディ／
非磁性スリーブアセンブリに装入される。
【００４２】１０．磁極片が、バルブボディ／非磁性ス
リーブアセンブリに装入され、リフト前位置にまで押し
込まれる。
【００４３】１１．バルブボディ／非磁性スリーブアセ
ンブリをダイナミックに、例えばニューマチック式にパ
ージする。
【００４４】１２．リフトを設定する。
【００４５】１３．非磁性スリーブが、例えば仮付け溶
接によって磁極片に溶接される。
【００４６】１４．非磁性スリーブが、例えばハーメチ
ックラップシールを形成する連続波レーザによって磁極
片に溶接される。
【００４７】１５．リフトを検証する。
【００４８】１６．バルブボディ／非磁性スリーブアセ
ンブリにばねが装入される。
【００４９】１７．バルブボディ／非磁性スリーブアセ
ンブリにフィルタ／調整管が装入され、プレ・キャリブ
レーション（予備校正）位置にまで押し込まれる。
【００５０】１８．燃料グループサブアセンブリをほぼ
確立するために、バルブボディ／非磁性スリーブアセン
ブリに入口管が接続される。
【００５１】１９．燃料グループサブアセンブリを所望
の全長にまで軸方向に押し込む。
【００５２】２０．入口管が、例えばハーメチックラッ
プシールを形成する連続波レーザによって磁極片に溶接
される。
【００５３】２１．燃料グループサブアセンブリに対し
て第２の漏れ試験が行われる。この試験はニューマチッ
ク式に行うことができる。
【００５４】２２．燃料グループサブアセンブリは、ク
リーンルームから取り出され、シートが上方に位置する
ように反転される。
【００５５】２３．オリフィスが打ち抜かれ、シートに
装入される。
【００５６】２４．オリフィスが、例えばハーメチック
ラップシールを形成する連続波レーザによってシートに
溶接される。
【００５７】２５．燃料グループサブアセンブリ／オリ
フィスの周方向の向きが、“ルック／オリエント／ルッ
ク”手段によって確立することができる。
【００５８】２６．燃料グループサブアセンブリが、
（予め組み立てられた）パワーグループサブアセンブリ
に挿入される。
【００５９】２７．パワーグループサブアセンブリが、
燃料グループサブアセンブリに対して所望の軸方向位置
にまで押し込まれる。
【００６０】２８．燃料グループサブアセンブリ／オリ
フィス／パワーグループサブアセンブリの周方向の向き
が、検証されることができる。
【００６１】２９．パワーグループサブアセンブリが、
部分番号、連続番号、性能データ、ロゴ等の情報をレー
ザマークされることができる。
【００６２】３０．高圧電気試験を行う。
【００６３】３１．パワーグループサブアセンブリのハ
ウジングが、バルブボディに仮付け溶接される。
【００６４】３２．下部Ｏリングを装着することができ
る。択一的に、この下部Ｏリングを、試験後オペレーシ
ョンとして装着することができる。
【００６５】３３．上部Ｏリングが装着される。
【００６６】３４．完全に組み立てられた燃料インジェ
クタを反転する。
【００６７】３５．インジェクタを試験リグへ引き渡
す。
【００６８】製造環境からの粒子が燃料グループサブア
センブリを汚染しないように、燃料グループサブアセン
ブリの製造工程はクリーンルーム内で行われると有利で
ある。クリーンルームとはここでは、正圧環境を含む空
気ろ過システムが製造環境に設けられていることを意味
し、この空気ろ過システムは、粒子がクリーンルームか
ら除去されることを保証する。
【００６９】しかし、クリーンルームを使用するにも拘
わらず、ポリマばり（polymer flashing）及び金属ばり
（metal burr）等の粒子状物質が、部分的に組み立てら
れた燃料グループに依然として存在する場合がある。こ
のような粒子状物質は、燃料インジェクタから除去され
ないと、完成したインジェクタが開放したままにさせ、
エンジン非効率又はさらにエンジンの流体固着現象を含
む効果が生じる。このようなシナリオを回避するため
に、第１の漏れ試験の後、インジェクタのならし運転
（又はバーンイン）時の最終フラッシング工程の前に、
少なくとも洗浄工程が利用されることができる。
【００７０】リフトを設定するために、すなわち適切な
インジェクタリフト距離を保証するために、少なくとも
４つの種々異なる技術を利用することができる。第１の
技術によれば、下部ガイド２５７とバルブボディ２４０
との間でバルブボディ２４０に挿入されたクラッシュリ
ングを、クラッシュリングの変形によって所定の距離だ
け変形させることができる。第２の技術によれば、バル
ブボディ２４０と非磁性シェル２３０との相対的な軸方
向位置を、両部材が固定される前に、所望のリフト距離
に応じて所定の距離に調節することができる。第３の技
術によれば、非磁性シェル２３０と磁極片２２０との相
対的な軸方向位置を、両部材が固定される前に、所望の
インジェクタリフトに関して所定の距離に調節すること
ができる。第４の技術によれば、リフトスリーブ２５５
をバルブボディ２４０内で軸方向に移動させることがで
きる。リフトスリーブ技術が使用されるならば、リフト
スリーブ２５５の位置は、リフトスリーブ２５５を軸方
向に所定の距離に移動させることによって調節すること
ができる。リフト距離は、試験プローブを用いて測定す
ることができる。リフトが正しいならば、リフトスリー
ブ２５５は、例えばレーザ溶接によってバルブボディ２
４０に溶接される。次いで、バルブボディ２４０は、溶
接、有利にはレーザ溶接によって入口管２１０アセンブ
リに取り付けられる。次いで、組み立てられた燃料グル
ープサブアセンブリ２００は、例えば漏れに対する試験
が行われる。
【００７１】図５に示したように、リフト設定作業は、
他の作業と同じ速度で進行することはできない。したが
って、単一製造ラインを、複数（２つが示されている）
の並行リフト設定ステーションに分割することができ、
後で単一製造ラインに再合流されることができる。
【００７２】（ａ）ハウジング３３０、（ｂ）端子３２
０を備えたボビンアセンブリ、（ｃ）フラックスワッシ
ャ３３４及び（ｄ）オーバモールド、を含むことができ
るパワーグループサブアセンブリの製造は、燃料グルー
プサブアセンブリとは別個に行うことができる。
【００７３】有利な実施例によれば、ワイヤ３１２は、
少なくとも１つの電気接点３２２が成形された予め形成
されたボビン３１４に巻き付けられる。ボビンアセンブ
リは、予め形成されたハウジング３３０に挿入される。
磁極片２２０とハウジング３３０との間の磁束のための
戻り経路を提供するために、ボビンアセンブリにフラッ
クスワッシャ３３４が取り付けられる。軸方向に延びた
コネクタ部分３２４を有する、予め曲げられた端子３２
０は、電気接点部分３２２に接続され、ろう付け、はん
だ付け、又は有利には抵抗溶接される。ここで、部分的
に組み立てられたパワーグループアセンブリが型（図示
せず）内に配置される。予め曲げられた形状により、端
子３２０は、ポリマが型内に注入又は射出された場合
に、ハーネスコネクタ３２１に関して適切な向きに位置
決めされる。択一的に、図３Ａに関して説明した２片オ
ーバモールドを形成するために、２つの別個の型（図示
せず）を使用することができる。組み立てられたパワー
グループサブアセンブリ３００は、ソレノイドの引付け
力、コイル抵抗、及びソレノイドが飽和された場合の電
圧降下を決定するために、試験台に取り付けることがで
きる。
【００７４】パワーグループサブアセンブリ３００への
燃料グループサブアセンブリ２００への挿入作業は、パ
ワーグループサブアセンブリ３００に対するオリフィス
プレート２５４の相対的な回転方向の位置を設定するこ
とを含むことができる。オリフィスプレート２５４は図
５の工程ステーション２４において燃料グループ２００
に密封して溶接されるので、燃料グループをパワーグル
ープ３００に対して所望の位置に回転させることによっ
て位置決めを行うことができる。有利な実施例によれ
ば、オリフィスプレート２５４上の開口２５４Ｂによっ
て規定された基準点とインジェクタハーネスコネクタ３
２１上の基準点との間の角度が所定の角度範囲であるよ
うに、燃料グループとパワーグループとを回転させるこ
とができる。相対的な位置決めは、サブアセンブリ上の
個々の所定の基準点を見るためにロボットカメラ又は計
算機化映像装置を使用して、サブアセンブリが互いに嵌
合される前にこれらのサブアセンブリが適切に位置決め
されるまで、サブアセンブリを位置決めし、再び見てチ
ェックすることによって設定することができる。
【００７５】挿入作業は、“トップダウン”又は“ボト
ムアップ”の２つの方法のうちの一方によって行うこと
ができる。トップダウンによれば、パワーグループサブ
アセンブリ３００が燃料グループサブアセンブリ２００
の上部から下方へスライドされ、ボトムアップによれ
ば、パワーグループサブアセンブリ３００が燃料グルー
プサブアセンブリ２００の底部から上方へスライドされ
る。入口管２１０アセンブリが漏斗状に拡開した第１の
端部を有している場合には、ボトムアップ法が要求され
る。これらの状況においても、漏斗状に拡開した第１の
端部によって保持されたＯリング２９０は、燃料グルー
プサブアセンブリ２００をパワーグループサブアセンブ
リ３００に滑り込ませる前にパワーグループサブアセン
ブリ３００の周囲に位置決めすることができる。パワー
グループサブアセンブリ３００に燃料グループサブアセ
ンブリ２００を挿入した後、これらの２つのサブアセン
ブリは、例えばレーザ溶接等の溶接によって互いに固定
される。有利な実施例によれば、オーバモールド３４０
は、ハウジング３３０の一部を露出させる開口３６０を
有している。この開口３６０は、バルブボディ２４０に
ハウジング３３０を溶接するためのアクセスを提供す
る。もちろん、サブアセンブリを互いに固定するための
他の方法を使用することができる。最後に、燃料インジ
ェクタのそれぞれの端部にＯリング２９０を装着するこ
とができる。
【００７６】有利な実施例の組立て方法及び有利な実施
例自体は製造上の利点及び利益を提供すると考えられ
る。例えば、モジューラ構造により、バルブグループサ
ブアセンブリのみがクリーンルーム環境において組み立
てられればよい。パワーグループサブアセンブリ３００
は、このような環境の外で別個に組み立てることができ
るので、製造コストを低減する。また、サブアセンブリ
のモジュール性は、バルブアセンブリとコイルアセンブ
リとを別個に組立て前に試験することができる。完全に
組み立てられたインジェクタを廃棄するのではなく、試
験不合格の個々のサブアセンブリのみが廃棄されるの
で、製造コストが低減される。さらに、ユニバーサルコ
ンポーネント（例えば、コイル／ボビンユニット、非磁
性シェル２３０、シート２５０、閉鎖部材２６４、フィ
ルタ／リテーナアセンブリ２８２等）を使用することに
より在庫管理コストが低減され、用途に応じたインジェ
クタの適時組立て（just-in-time assembly）を可能に
する。特定の用途のために変更する必要があるコンポー
ネント、例えば端子３２０及び入口管２１０のみが別個
に貯蔵されればよい。別の利点は、可動子アセンブリ２
６０と磁極片２２０との間の作業エアギャップを電磁コ
イル内に配置することによって、巻き数を低減すること
ができる。使用されるワイヤ３１２の量におけるコスト
節約に加え、所要の磁束の発生に必要なエネルギが小さ
くなり、コイルにおける発熱が減少する（この熱は、イ
ンジェクタの一貫した動作を保証するために散逸されな
ければならない）。さらに別の利点は、モジューラ構造
により、オリフィスディスク２５４を組立て工程のより
遅い段階において、さらには組立て工程の最終ステップ
として取り付けることができることである。オリフィス
ディスク２５４のこの適時組立てにより、動作要求に応
じて広範囲なバルブボディの選択が可能となる。モジュ
ールアセンブリの別の利点は、クリーンルーム環境にお
いて行う必要はないパワーグループサブアセンブリ３０
０のアウトソーシング構成を含む。パワーグループサブ
アセンブリ３００がアウトソーシングされなくとも、付
加的なクリーンルーム空間を提供するコストが低減され
る。
【００７７】所定の実施例を引用して有利な実施例を開
示したが、添付の請求項に定義したように本発明の範囲
から逸脱することなしに、記載された実施例に対する多
数の修正及び変更が可能である。すなわち、本発明は記
載の実施例に限定されず、請求項及び請求項の均等物の
文言によって定義された完全な範囲を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による燃料インジェクタの縦断面図であ
る。
【図２】図１に示した燃料インジェクタの流体取扱いサ
ブアセンブリの縦断面図である。
【図２Ａ】図２の流体取扱いサブアセンブリの変化実施
例を示す図である。
【図２Ｂ】本発明のリフト設定特徴のコンポーネントを
示す分解図である。
【図２Ｃ】本発明のリフト設定特徴のコンポーネントを
示す分解図である。
【図３】図１に示した燃料インジェクタの電気的サブア
センブリの縦断面図である。
【図３Ａ】図１の電気的サブアセンブリのための２つの
オーバモールドを示す縦断面図である。
【図３Ｂ】図１の燃料インジェクタの電気的サブアセン
ブリを示す分解図である。
【図４】図２及び図３に示した流体取扱いサブアセンブ
リ及び電気的サブアセンブリの組立てを示した等角図で
ある。
【図５】本発明のモジューラ燃料インジェクタを組み立
てる方法を示したチャートである。
【符号の説明】
１００ 燃料インジェクタ、 ２００ バルブグループ
アセンブリ、 ２００Ａ 第１の管アセンブリ端部、
２００Ｂ 第２の管アセンブリ端部、 ２１０入口管、
２２０ 磁極片、 ２２１ 端部、 ２２２Ａ，２２
２Ｂ 肩部、２３０ 非磁性シェル、 ２３８ 第１の
インジェクタ端部、 ２３９ 第２のインジェクタ端
部、 ２４０ バルブボディ、 ２５０ シート、 ２
５２シール面、 ２５４ オリフィスプレート、 ２５
５ リフトスリーブ、 ２５６ クラッシュリング、
２６０ 可動子アセンブリ、 ２６１ 端部、 ２６２
強磁性部分又は可動子部分、 ２６３ 面、 ２６４
閉鎖部材、 ２６６中間部分又は可動子管、 ２６７
貫通孔、 ２６８ 開口、 ２７０ 弾性部材、 ２
８０ 調整管、 ２８２ フィルタアセンブリ、 ２８
４Ａ フィルタ、 ２８４Ｂ フィルタリングエレメン
ト、 ２９０ Ｏリング、 ３００パワーグループアセ
ンブリ、 ３１０ 電磁コイル、 ３１２ ワイヤ、
３１４ ボビン、 ３２０ 端子、 ３２１ ハーネス
コネクタ、 ３２２ 電気接点、 ３２４ コネクタ部
分、 ３３０ ハウジング、 ３３４ フラックスワッ
シャ、 ３４０ オーバモールド、 ３４１ 第１のオ
ーバモールド、 ３４２ 第２のオーバモールド、 ３
６０ 孔
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マイケル ジェイ ホーンビー アメリカ合衆国 ヴァージニア ウィリア ムズバーグ イースト ブリッティントン 3017 Ｆターム(参考） 3G066 AB02 BA56 BA69 CC01 CE22

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 燃料インジェクタにおいて燃料グループ
    をパワーグループに結合する方法において、 燃料グループを製造することが、 貫いて延びた長手方向軸線を有する燃料管アセンブリを
    提供することと、 オリフィスプレートを燃料管に装着することを含み、前
    記オリフィスプレートが、長手方向軸線から離れて配置
    された少なくとも１つの開口を有しており、 該少なくとも１つの開口がパワーグループ上の基準点に
    対して所定の角度を成して配置されるようにパワーグル
    ープ又は燃料グループの一方を回転させ、 燃料グループをパワーグループに装着し、該パワーグル
    ープが、ほぼ軸線方向に延びた誘電性のオーバモールド
    と、オーバモールドからほぼ半径方向に延びたパワーコ
    ネクタとを有しており、 燃料グループをパワーグループに定置に結合することを
    特徴とする、燃料インジェクタにおいて燃料グループを
    パワーグループに結合する方法。
  2. 【請求項２】 前記定置に結合することが、溶接によっ
    て行われる、請求項１記載の方法。
  3. 【請求項３】 回転させる前に、パワーコネクタに対す
    る少なくとも１つの開口の位置を目視によって確認す
    る、請求項１記載の方法。
  4. 【請求項４】 パワーグループを回転させることが、パ
    ワーコネクタを係合させることと、パワーコネクタを長
    手方向軸線を中心に回転させることとを含む、請求項１
    記載の方法。
  5. 【請求項５】 燃料インジェクタにおいて燃料グループ
    をパワーグループに結合する方法において、 燃料グループを製造することが、 貫いて延びた長手方向軸線を有する燃料管アセンブリを
    提供することと、 オリフィスプレートを燃料管アセンブリに装着すること
    とを含み、前記オリフィスプレートが、長手方向軸線か
    ら離れて配置された少なくとも１つの開口を有してお
    り、 ほぼ軸線方向に延びた誘電性のオーバモールドと、該オ
    ーバモールドからほぼ半径方向に延びたパワーコネクタ
    とを有するパワーグループを提供し、 少なくとも１つの開口が長手方向軸線に関してパワーコ
    ネクタから所定の角度を成して配置されるように燃料グ
    ループに対してパワーグループを回転させ、 パワーグループ又は燃料グループの少なくとも一方を回
    転させた後に燃料グループをパワーグループに装着し、 燃料グループをパワーグループに定置に結合することを
    特徴とする、燃料インジェクタにおいて燃料グループを
    パワーグループに結合する方法。
  6. 【請求項６】 燃料グループをパワーグループに装着し
    た後に、前記少なくとも１つの開口が長手方向軸線に関
    してパワーコネクタから所定の角度を成して配置されて
    いることを証明する、請求項５記載の方法。
  7. 【請求項７】 定置に結合することが、溶接によって行
    われる、請求項５記載の方法。
  8. 【請求項８】 回転させる前に、パワーコネクタに対す
    る前記少なくとも１つの開口の位置を目視によって確認
    する、請求項５記載の方法。
  9. 【請求項９】 パワーグループを回転させることが、パ
    ワーコネクタを係合させることと、パワーコネクタを長
    手方向軸線を中心に回転させることとを含む、請求項５
    記載の方法。
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