JP2002357168A - モジューラ燃料インジェクタにおける可動子リフトを設定する方法 - Google Patents

モジューラ燃料インジェクタにおける可動子リフトを設定する方法

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JP2002357168A JP2002098878A JP2002098878A JP2002357168A JP 2002357168 A JP2002357168 A JP 2002357168A JP 2002098878 A JP2002098878 A JP 2002098878A JP 2002098878 A JP2002098878 A JP 2002098878A JP 2002357168 A JP2002357168 A JP 2002357168A
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tube assembly
seat
shell
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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ける可動子リフトを設
定する方法を提供する。 【解決手段】 管アセンブリを提供し、着座面を有する
シートアセンブリを提供し、該シートアセンブリを第２
のバルブボディ端部に結合し、第１の管アセンブリ端部
と着座面との間の距離を調節する。

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、上記欠点を改善するために、燃料インジェクタ
における可動子リフトを設定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、燃料インジェクタにおいて可動
子リフトを設定する方法を提供する。この方法は、管ア
センブリを提供し、着座面を有するシートアセンブリを
提供し、シートアセンブリを第２のバルブボディ端部に
結合し、第１の管アセンブリ端部と着座面との間の距離
を調節することを含む。管アセンブリは、第１の管アセ
ンブリ端部を有する入口管アセンブリと、第１のシェル
端部及び第２のシェル端部を有する非磁性シェルとを含
み、第１のシェル端部が第１の管アセンブリ端部に結合
されており、さらに第１のバルブボディ端部及び第２の
バルブボディ端部を有するバルブボディを含み、第１の
バルブボディ端部は、第２のシェル端部に結合されてい
る。
【００１２】
【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。
【００１３】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。
【００１４】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
端部は、非磁性シェル２３０の第１のシェル端部２３０
Ａに接続されている。非磁性シェル２３０の第２のシェ
ル端部２３０Ｂは、バルブボディ２４０の第１のバルブ
ボディ端部２４０Ａに接続されている。バルブボディ２
４０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２１０
の一部と非磁性シェル２３０の第１のシェル端部２３０
Ａ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。
【００１５】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２５２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、オリフィスプレート２５
４をシート２５０に関連して使用することができる。
【００１６】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、流体が開口を流過し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２
６２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。
【００１７】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
易にするために軸方向で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２６６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２６
８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２６８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。
【００１８】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内に嵌合させられている。この特徴は図２
Ｂの分解図に示されており、シート２５０と可動子との
分離距離は、リフトスリーブ２５５をバルブボディ２４
０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
を設定及び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せずに、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２５５はレーザ溶接によってハ
ウジング３３０に固定される。
【００１９】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２
５５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２
４０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、インジェクタの組立てをより迅速にするこ
とができる。
【００２０】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２５７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２
５７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。
【００２１】管アセンブリ内に弾性部材２７０が配置さ
れており、この弾性部材２７０は可動子アセンブリ２６
０をシートに向かって付勢している。フィルタアセンブ
リ２８２はフィルタ２８４Ａを有しており、調整管２８
０も管アセンブリに配置されている。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の一方
の端部に配置されており、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ているが、
調整管２８０は、ほぼ、管アセンブリの第２の端部の近
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弾性部材の付勢力を調
整する。特に、調整管２８０は反応部材を提供し、この
反応部材に対して弾性部材２７０が反応し、これによ
り、パワーグループサブアセンブリ３００への通電が遮
断されるとインジェクタバルブ１００を閉鎖する。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間の締りばめによって
維持することができる。したがって、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に示したように、円錐タイプのフィル
タアセンブリ２８２の代わりに、調整管２８０Ａ及びカ
ップを反転させた形状のフィルタリングエレメント２８
４Ｂから成るフィルタアセンブリ２８２′を使用するこ
とができる。
【００２２】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又は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
２６０（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
２４０Ｂから挿入される。フィルタアセンブリ２８２又
は２８２′を、弾性部材に接するように所定の距離だけ
入口管２１０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又は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。
【００２３】次いで、シート２５０及びオリフィスディ
スク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２４０Ｂから挿入される。こ
の場合、インジェクタのリフトを調査するために、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適正
であれば、リフトスリーブ２５５及びシート２５０がバ
ルブボディ２４０に固定される。シート２５０及びリフ
トスリーブ２５５は公知の慣用の取付け技術によってバ
ルブボディ２４０に固定されるが、この取付け技術は、
例えば、レーザ溶接、圧着、摩擦溶接、又は慣用の溶接
を含んでおり、レーザ溶接であると有利である。その
後、シート２５０及びオリフィスプレート２５４を、互
いに又はバルブボディ２４０に、レーザ溶接、圧着、摩
擦溶接、慣用の溶接等の公知の取付け技術によって固定
することができる。
【００２４】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
スコネクタ部分内で端子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３２
１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。
【００２５】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。
【００２６】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）を、例えば接着によって結合することができ、この
カラーは、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３２０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。
【００２７】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、これにより、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。
【００２８】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。つまり、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ド３４０を貫通した孔３６０
は、ハウジング３３０を露出させており、ハウジング３
３０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２８
４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２
９０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。
【００２９】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。
【００３０】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。
【００３１】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。
【００３２】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。
【００３３】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。
【００３４】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。
【００３５】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。
【００３６】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。
【００３７】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。
【００３８】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。
【００３９】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。
【００４０】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。
【００４１】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。
【００４２】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。
【００４３】１２．リフトを設定する。
【００４４】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。
【００４５】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。
【００４６】１５．リフトを検証する。
【００４７】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。
【００４８】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。
【００４９】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。
【００５０】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。
【００５１】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。
【００５２】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。
【００５３】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。
【００５４】２３．オリフィスが打ち抜かれ、シートに
装入される。
【００５５】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。
【００５６】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。
【００５７】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。
【００５８】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。
【００５９】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。
【００６０】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。
【００６１】３０．高圧電気試験を行う。
【００６２】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。
【００６３】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。
【００６４】３３．上部Ｏリングが装着される。
【００６５】３４．完全に組み立てられた燃料インジェ
クタを反転する。
【００６６】３５．インジェクタを試験リグへ引き渡
す。
【００６７】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、製造環境に空気ろ
過システムが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。
【００６８】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。
【００６９】リフトを設定する、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２
５６は、クラッシュリング２５６の変形により所定の距
離だけ変形させられることができる。クラッシュリング
２５６は、単にバルブボディに挿入されるか、バルブボ
ディ内に配置された選択的な内部リップ（図示せず）と
接触するように挿入されることができる。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、両部材が互いに固定される前
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、両部材が互
いに固定される前に、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
術が使用される場合、リフトスリーブの位置は、リフト
スリーブを所定の距離まで軸方向に移動させることによ
って調節することができる。この後、リフトスリーブを
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、スリーブは、例えばレーザ溶接によって
バルブボディ２４０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。組み立てられた燃
料グループサブアセンブリ２００は、次いで、例えば漏
れについて試験される。
【００７０】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。
【００７１】（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。
【００７２】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。
【００７３】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２０
０にハーメチックに溶接されるので、位置決めは、燃料
グループをパワーグループ３００に対する所望の位置に
回転させることによって行うことができる。有利な実施
例によれば、オリフィスプレート２５４上の基準点とイ
ンジェクタハーネスコネクタ３２１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、燃料グループを回
転させることができる。相対的な位置は、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、互いに嵌合される前
に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。
【００７４】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。
【００７５】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（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３００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。
【００７６】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
ブアセンブリを示す縦断面図である。
【図２Ａ】図２に示した流体取扱いサブアセンブリの変
化実施例を示す縦断面図である。
【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なサブ
アセンブリを示す縦断面図である。
【図３Ａ】図１の電気的な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
ブリの分解図である。
【図４】図２及び図３に示した流体取扱いサブアセンブ
リと電気的サブアセンブリとの組立てを示す等角図であ
る。
【図５】本発明のモジュラー燃料インジェクタを組み立
てる方法を示すフローチャートである。
【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 AA01 AB02 BA56 BA59 BA61 BA65 BA69 CC01 CC06U CC15 CC57 CE24 CE26

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 燃料インジェクタにおける可動子リフト
    を設定する方法において、 管アセンブリを提供し、該管アセンブリが、第１の管ア
    センブリ端部を有する入口管アセンブリと、第１のシェ
    ル端部及び第２のシェル端部を有する非磁性シェルとを
    含んでおり、前記第１のシェル端部が第１の管アセンブ
    リ端部に結合されており、前記管アセンブリがさらに、
    第１のバルブボディ端部及び第２のバルブボディ端部を
    有するバルブボディを有しており、前記第１のバルブボ
    ディ端部が第２のシェル端部に結合されており、 着座面を有するシートアセンブリを提供し、 該シートアセンブリを第２のバルブボディ端部に結合
    し、 第１の管アセンブリ端部と着座面との間の距離を調節す
    ることを特徴とする、燃料インジェクタにおける可動子
    リフトを設定する方法。
  2. 【請求項２】 前記管アセンブリを提供することが、入
    口管及び磁極片を有する入口管アセンブリを含む、請求
    項１記載の方法。
  3. 【請求項３】 前記第１の管アセンブリ端部と着座面と
    の間の距離を調節することが、第１の管アセンブリ端部
    を第１のシェル端部内に所定の距離だけ挿入することを
    含む、請求項１記載の方法。
  4. 【請求項４】 前記第１の管アセンブリ端部と着座面と
    の間の距離を調節することが、第２のシェル端部を第１
    のバルブボディ端部内に所定の距離だけ挿入することを
    含む、請求項１記載の方法。
  5. 【請求項５】 前記シートアセンブリを第２のバルブボ
    ディ端部に結合することが、シートアセンブリを第２の
    バルブボディ端部に挿入することを含む、請求項１記載
    の方法。
  6. 【請求項６】 前記第１の管アセンブリ端部と着座面と
    の間の距離を調節することが、シートアセンブリを第２
    のバルブボディ端部内に所定の距離だけ挿入することを
    含む、請求項５記載の方法。
  7. 【請求項７】 前記シートアセンブリを提供すること
    が、シートと、シートの近傍において着座面とシェルと
    の間に配置されたガイドとを提供することを含む、請求
    項６記載の方法。
  8. 【請求項８】 前記シートアセンブリを第２のバルブボ
    ディ端部に結合する前に、第２のバルブボディ端部にス
    ペーサを装着する、請求項７記載の方法。
  9. 【請求項９】 前記スペーサを装着することが、リフト
    スリーブを装着することを含む、請求項８記載の方法。
  10. 【請求項１０】 前記リフトスリーブを第２のバルブボ
    ディ端部に所定の距離に装着する、請求項９記載の方
    法。
  11. 【請求項１１】 前記リフトスリーブを第２のバルブボ
    ディ端部に所定の距離に装着した後に、前記リフトスリ
    ーブをバルブボディに固定する、請求項１０記載の方
    法。
  12. 【請求項１２】 前記リフトスリーブをバルブボディに
    固定することが、リフトスリーブをバルブボディに該バ
    ルブボディの外側から溶接することを含む、請求項１１
    記載の方法。
  13. 【請求項１３】 前記リフトスリーブをバルブボディに
    溶接した後に、ガイドをリフトスリーブに対して配置す
    る、請求項１２記載の方法。
  14. 【請求項１４】 前記所定の距離が、第１の管アセンブ
    リ端部と第２のバルブボディ端部との間の距離を測定す
    ることによって決定される、請求項１０記載の方法。
  15. 【請求項１５】 前記バルブボディが、第１のバルブボ
    ディ端部と第２のバルブボディ端部との間に内部リップ
    を有しており、前記スペーサを装着することが、クラッ
    シュリングを装着することを含む、請求項８記載の方
    法。
  16. 【請求項１６】 前記クラッシュリングを装着する前
    に、第１の管アセンブリ端部と内部リップとの間の設定
    距離を測定する、請求項１５記載の方法。
  17. 【請求項１７】 前記設定距離に基づきクラッシュリン
    グを所定の軸方向長さに圧縮する、請求項１６記載の方
    法。
  18. 【請求項１８】 前記クラッシュリングをバルブボディ
    の内部リップに対して配置する、請求項１７記載の方
    法。
  19. 【請求項１９】 前記クラッシュリングとシートとの間
    にガイドを配置する、請求項１８記載の方法。
  20. 【請求項２０】 前記シートアセンブリを第２のバルブ
    ボディ端部に結合する前に、可動子アセンブリを第２の
    バルブボディ端部に挿入する、請求項１記載の方法。
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