JP2004116326A

JP2004116326A - クランプ装置

Info

Publication number: JP2004116326A
Application number: JP2002278057A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Fujiwara; 藤原　靖
Original assignee: Eagle Industry Co Ltd
Current assignee: Eagle Industry Co Ltd
Priority date: 2002-09-24
Filing date: 2002-09-24
Publication date: 2004-04-15
Anticipated expiration: 2022-09-24
Also published as: JP4167874B2

Abstract

【課題】クランプ装置を簡単に取り付けられるようにすると共に、取付部の寸法誤差を吸収して分岐製品を固定できるようにすることにある。
【解決手段】分岐製品１０の胴部１０Ａに挿入して分岐部１０Ｂを軸方向に通過可能な切欠部１Ｃ１が形成された筒状体１Ｂを有し、筒状体１Ｂの他端部１Ｄが分岐製品１０の取付部に接合すると共に一端部１Ｅが他方の装置部品３０に圧接して軸方向に弾性力を有するものである。
【選択図】　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、取付部品を保持するクランプ装置に関する。更に詳しくは、二股に分かれた分岐製品、例えば、内燃機関に取り付けるインジェクタを取り付けるクランプ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
本発明に関する技術には、図１１に示す内燃機関用のインジェクタが存在する。図１１は、インジェクタ１００がシリンダヘッド１３１に取り付けられてクランプ１０５により固定された状態の側面図である。
このインジェクタ１００は、図示上部のデリバリパイプ１３０にＯリング１２０と、このＯリング１２０を取り付ける保持部品１２５とを介して嵌着されている。そして、インジェクタ１００の小フランジ１００Ｄがデリバリパイプ１３０の端部に接合して固着されている。
【０００３】
このインジェクタ１００の下部側は、シリンダヘッド１３１の取付孔に嵌着する本体１００Ｅが設けられている。又、この本体１００Ｅの上部には、フランジ部１００Ｂとクランプ１０５を取り付ける胴部１００Ｆとが形成されている。
更に又、このインジェクタ１００には、胴部１００Ｆの上部にソレノイドコイルに結線するための電気コネクタ用の分岐管１００Ａが設けられている。このように構成されたインジェクタ１００はフランジ部１００Ｂ及び胴部１００Ｆを設ける為に長くなるので問題となっている。
又、インジェクタ１００の下部先端にはプランジャ１００Ｃが設けられている。
【０００４】
インジェクタ１００をシリンダヘッド１３１に固定するクランプ１０５は、インジェクタ１００の両側に並列に２個取り付けられている。このクランプ１０５は、シリンダヘッド１３１のねじ孔に座金１０７を介してボルト１０６が螺合することにより締め付けられる。このクランプ１０５は、インジェクタ１００に対して横方向へ長くなるためにシリンダヘッド１３１の構造を変更しなければならない問題が存する。更に、ボルト１０６を介して取り付けるために流れ作業に於いて工数増加によるコスト高が生じている。
又、フランジ部１００Ｂは、インジェクタ１００のフランジ部１００Ｂの反対側に配置された銅ガスケット１２１を介して固定されると共に、この銅ガスケット１２１によりフランジ部１００Ｂの接合面がシールされる。この銅ガスケット１２１は、シリンダヘッド１３１内部からの熱に耐える金属ガスケットに構成されているために、ゴム状弾性能力がなくてシール能力に欠ける。
【０００５】
インジェクタ１００の下部には、板ばね状の支持板１２２が配置されている。この支持板１２２も耐熱性のために金属に構成されているので、シール能力に劣る欠点がある。
この支持板１２２は、インジェクタ１００を弾性的に支持してクランプ１０５からの圧力によりインジェクタ１００が破損するのを防止する。このために、銅ガスケット１２１のシール能力を発揮させるためには、インジェクタ１００とシリンダヘッド１３１の取付孔の寸法精度を向上させなければならない。この寸法加工精度は、加工コストを引き上げることになる。
【０００６】
このインジェクタ１００には、デリバリパイプ１３０から圧送されるデリバリ燃料圧力が矢印Ａで示すようにＯリング１２０を介して下方へ受けることになる。尚、このデリバリ燃料圧送圧力は５から２５ＭＰａである。
一方、このインジェクタ１００は、シリンダヘッド１３１内のガス圧力を矢印Ｂ方向へ受ける。このガス圧力は、５から２０ＭＰａである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
このようにして取り付けられたインジェクタ１００は、クランプ１０５により銅ガスケット１２１を介してシリンダヘッド１３１に固着される。この為に、クランプ１０５を取り付けるための場所を必要とし、シリンダヘッド１３１を設計変更しなければならない。叉、クランプ１０５はボルト１０６を介して取り付けるために工数を多くして流れ作業に於けるコストが増加する。
又、インジェクタ１００は、クランプ１０５で取り付けられるために、分岐管１００Ａの下部に胴部１００Ｆとフランジ部１００Ｂとを設けなければならないから長くなり、インジェクタ１００を大型にする。更に、インジェクタ１００を大型にすることは、デリバリパイプ１３０とシリンダヘッド１３１との距離が長くなるので、取付構造を複雑にする。
【０００８】
本発明は上述のような問題点に鑑み成されたものであって、その発明が解決しようとする技術的課題は、クランプ装置で取り付ける分岐製品の取付場所が構造上狭くとも簡単に取り付けられるようにして小型化すると共に、取付を容易にすることにある。
又、クランプ装置により、分岐製品の製作寸法に対する取付部の取付寸法との寸法誤差を吸収できるようにすると共に、寸法誤差を吸収することにより加工精度を低減して加工コストを安価にすることにある。
更に、取付部の振動等により取り付けられた分岐製品が破損しないように弾性的に保持すると共に、振動してもインジェクタが回動して不具合になるのを防止することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上述のような技術的課題を解決するために成されたものであって、その技術的解決手段は以下のように構成されている。
【００１０】
この請求項１に係わる本発明のクランプ装置は、２個の装置部品間に配置されて一端部が一方の装置部品に連結すると共に他端部が他方の装置部品に連結し、且つ胴部に分岐部が形成された分岐製品を保持するクランプ装置であって、分岐製品の胴部に挿入して分岐部を軸方向に通過可能な切欠部が形成された筒状体を有し、筒状体の一端部が分岐製品の取付部に接合すると共に他端部が他方の装置部品に圧接して軸方向に弾性力を有するものである。
【００１１】
この請求項１に係わる本発明のクランプ装置では、切欠部が分岐部を軸方向へ横切ってクランプ装置が分岐製品の胴部に嵌合することができるので、クランプ装置は分岐部を有する胴部を利用して分岐製品を一方の装置部品に固定することができる。このために、分岐製品の長さを短形に構成できるので、取付場所の制約を受けずに取り付けることができる利点がある。
叉、一方の装置部品と他方の装置部品との間隔寸法が加工精度により変化してもクランプ装置は軸方向に弾性変形して分岐製品を固定するので、分岐製品の加工精度のばらつきに関係なく、分岐製品を固定することが可能になる。
更に、一方の装置部品に振動が発生しても、クランプ装置により分岐製品を一方の装置部品に弾性的に固定しているので、振動力により分岐製品が破損するのを防止する。そして、クランプ装置には切欠部が設けられているので分岐製品に装着するのが容易であり、一方の装置部品と他方の装置部品との間隔に取付が容易になる。
【００１２】
請求項２に係わる本発明のクランプ装置は、筒状体の他端部に他方の装置部品と係止する係止部を有するものである。
【００１３】
この請求項２に係わる本発明のクランプ装置では、クランプ装置には切欠部を有すると共に、他方の装置部品と係止する係止部を有するので、分岐製品が振動等により回動しようとしても、切欠部が分岐部に係止すると共に、係止部が他方の装置部品と係止するので、分岐製品が回動するのが防止される。特に、クランプ装置は弾性力があるので、各部に振動力を受けてもその部分から破損することが防止できる。叉、クランプ装置は弾性力で分岐製品を固定するので、その構造が簡単になる。
【００１４】
請求項３に係わる本発明のクランプ装置は、切欠部が軸方向へ貫通しているものである。
【００１５】
この請求項３の本発明のクランプ装置では、切欠部が軸方向へ貫通しているので、切欠部により分岐製品への挿入が極めて容易になる。叉、分岐製品の胴部の大きさが製作上多少大きくとも、切欠部を有するクランプ装置は大きさが変形して対応するから、分岐製品へ嵌着が容易である。
【００１６】
請求項４に係わる本発明のクランプ装置は、切欠部が軸方向へＵ形状に形成されているものである。
【００１７】
この請求項４に係わる本発明のクランプ装置では、切欠部が軸方向へＵ形状に形成されているので、クランプ装置の一端部が環状に形成される。この為に、胴部等の取付部との結合力を強固にすることができる。叉、クランプ装置の環状を成す一端部により分岐製品と他方の装置部品との接合部を強固に接合させると共に、その接合部をシールすることが可能になる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係わる好ましい実施の形態のクランプ装置を、その図面に基づいて詳述する。尚、以下に説明する各図面は、実験データを基にした寸法関係が正確な設計図を基にしている。
【００１９】
図１は、本発明に係わる好ましい第１実施の形態のクランプ装置を取り付けた分岐製品の側面図である。叉、図２は、図１のクランプ装置のＡ−Ａ矢視を示す断面図である。
図１に於いて、１はクランプ装置である。クランプ装置１は、円筒状に形成されている。そして、１側面に切欠縁１Ｃ、１Ｃが形成されており、その間が切欠部１Ｃ１になっている。この切欠縁１Ｃ、１Ｃ間は、分岐製品１０の分岐部１０Ｂの直径の寸法と略同じ寸法に形成されて嵌り合う関係にある。つまり、この切欠縁１Ｃ、１Ｃ間の寸法は分岐部１０Ｂが挿入できればよい。
【００２０】
更に、クランプ装置１は、軸方向の両端部が、他端部１Ｄと一端部１Ｅとに形成されている。この他端部１Ｄは他方の装置部品であるデリバリパイプ３０の端部に圧接している。叉、一端部１Ｅは、インジェクタ（分岐製品）１０における本体１０Ｃの段部（取付部）に密接している。
このクランプ装置１は、他端部１Ｄにデリバリパイプ３０の凹部に係止する凸状の係止部１Ａが形成されている。そして、クランプ装置１は係止部１Ａによりデリバリパイプ３０と結合して回動不能に構成されている。
叉、クランプ装置１の切欠部１Ｃ１はインジェクタ１０の分岐部１０Ｂと係合するのでインジェクタ１０はクランプ装置１により回動が阻止される。その結果、一方の装置部品であるシリンダヘッド２０に振動が生じても、クランプ装置１を装着するのみで、インジェクタ１０の回動は阻止される。そして、分岐製品１０はシリンダヘッド２０とデリバリパイプ３０に連結することが可能になる。
【００２１】
このクランプ装置１は、図２に示すように断面がＣに形成されて全体が筒状体１Ｂに形成されている。そして、クランプ装置１の内周面１Ｎには、並列に環状溝１Ｆが複数に形成されて筒状体１Ｂに弾性力を付与している。
このクランプ装置１は、耐熱性のゴム叉は樹脂で構成することもできるが、高温に耐え得るようにに超弾性合金で構成されている。この筒状体１Ｂの弾性力によりインジェクタ１０をシリンダヘッド２０に圧着すると共に、デリバリパイプ３０に連結している。
【００２２】
クランプ装置１により固着されるインジェクタ１０は、シリンダヘッド２０の孔にＯリング２０Ｐを介して嵌着する本体１０Ｃに形成されている。この本体１０Ｃ内にはソレノイド・コイル等が内蔵されている。叉、本体１０Ｃの先端にはニードルバルブ等が内蔵された噴射パイプ１０Ｄが設けられている。更に、本体１０Ｃの上部には胴部１０Ａが形成されていると共に、胴部１０Ａから二股に分れた分岐部１０Ｂが形成されている。この分岐部１０Ｂは、ソレノイド・コイルに結線する電気コネクタが設けられている。
更に、胴部１０Ａの上部には、デリバリパイプ３０に嵌合する燃料コネクタ１０Ｅが設けられている。この燃料コネクタ１０ＥはＯリング３５を介してデリバリパイプ３０の内周面に嵌合している。
【００２３】
シリンダヘッド２０は、一方の装置部品に相当し、内燃機関の燃焼室のヘッドカバとなる。叉、デリバリパイプ３０は、他方の装置部品に相当し、シリンダヘッド２０に取り付けられて燃焼室へ燃料を供給するパイプである。
このデリバリパイプ３０とシリンダヘッド２０との間隔は構造的に小さくしなければならない技術的課題が存する。叉、内燃機関のコスト低減からインジェクタの加工精度を下げてコストの低減が求められている。
【００２４】
このように構成されたインジェクタ１０は、本体１０Ｃがシリンダヘッド２０に嵌着すると共に、燃料コネクタ１０Ｅがデリバリパイプ３０に嵌合して連結する。このとき、インジェクタ１０の噴射パイプ１０Ｄは、Ｏリング２０Ｐによりシリンダヘッド２０との嵌合間がシールされる。更に、燃料コネクタ１０Ｅの嵌合間はＯリング３５によりシールされている。このとき、インジェクタ１０に於けるシリンダヘッド２０とデリバリパイプ３０との間隔の製作上の誤差は、燃料コネクタ１０Ｅがデリバリパイプ３０に嵌合してシールされながら上下へ移動することにより吸収される。
【００２５】
このクランプ装置１の一端部１Ｅは、インジェクタ１０の段部（取付部）に圧接されると共に、他端部１Ｄは、デリバリパイプ３０の端面に圧接する。そして、シリンダヘッド２０とデリバリパイプ３０との間隔の製作上の誤差は、クランプ装置１が弾性力を有するように構成されているから、その寸法差はクランプ装置１が弾性変形して両方のシリンダヘッド２０とデリバリパイプ３０とを圧接する。
更に、クランプ装置１の他端部１Ｄに設けられた係止部１Ａは、デリバリパイプ３０の端部に設けられた凹部に係合して連結し、両部品は一体に結合する。叉、クランプ装置１は、インジェクタ１０の胴部１０Ａに嵌合すると共に、切欠縁１Ｃ、１Ｃが分岐部１０Ｂに当接して回動不能に固定する。
【００２６】
クランプ装置１は分岐部１０Ｂを設けた胴部１０Ａを介して固定するためにクランプ装置１を取り付ける部分が不用になる。、特に、クランプ装置１を取り付ける為の部分を必要としないからインジェクタ１０の長さを短形に構成できる。その結果、インジェクタ１０を小型にすると共に、クランプ装置１の装着を容易にする。しかも、インジェクタ１０の加工寸法誤差があっても、弾性を有するクランプ装置１により簡単に吸収することが可能になる。
このクランプ装置１の取付状態は、誤差を図１０に示すような弾性変形範囲内の荷重特性にして解消する。つまり、クランプ装置１の長さは、図１０に示す範囲において、取付長さＬ１になるように圧縮して取り付ける。そして、シリンダヘッド２０とデリバリパイプ３０との寸法間隔が製作誤差により変化してもクランプ装置１の長さが図１０のＬ２とＬ３内でインジェクタ１０を固定するようにすると確実に固定されると共に、弾性圧着が可能になる。しかも、シリンダヘッド２０の振動等に対してもクランプ装置１の弾性力により固定し、インジェクタ１０が振動により破損するのも防止する。
【００２７】
図３及び図４は、本発明に係わる第２実施の形態を示すクランプ装置１である。
図３は、このクランプ装置１の側面図である。叉、図４は図３の平面図である。
図３に示すように、金属製の環状を成す筒状体１Ｂには、径方向から交互にスリット１Ｓが形成されてばね力を付与している。叉、筒状体１Ｂには内周面１Ｎが設けられており、この内径寸法により筒状体１Ｂに設計された弾性力が付与されるような肉厚にする。更に叉、筒状体１Ｂの両端は一端部１Ｅと他端部１Ｄに形成されていると共に、他端部１Ｄに係止部１Ａが形成されている。そして、側面には軸方向へ貫通する切欠縁１Ｃ、１Ｃが形成されている。
このクランプ装置１は、ステンレス鋼、ばね鋼、超弾性合金等の材料から製作されている。
【００２８】
図５と図６は、本発明に係わる第３実施の形態を示すクランプ装置１である。図５は、クランプ装置１を金属製のベローズにした側面図である。叉、図６は図５の平面図である。
図５に於いて、図３と相違する点は、スリット１Ｓではなくベローズに形成してばね力を付与したものである。その他の符号は図３と略同一である。この図５のクランプ装置１は、係止部１Ａが省略されているが、図３と同様に係止部１Ａを設けてデリバリパイプ３０の凹部と係止して結合しても良い。このクランプ装置１は、ステンレス鋼、ばね鋼、超弾性合金等の材料から製作されている。
【００２９】
図７は、本発明に係わる第４実施の形態を示すクランプ装置１である。このクランプ装置１は、皿ばね状に形成したものである。そして、側面に切欠縁１Ｃ、１Ｃを形成して軸方向に貫通する切欠部１Ｃ１を設けたものである。このクランプ装置１は、インジェクタ１０に於ける分岐部１０Ｂの上部に設けられた段部（取付部）とデリバリパイプ３０の端面との間に配置してインジェクタ１０を固着すると良い。
図７のクランプ装置１におけるその他の構成は、図３に符号で示すものと同一構成である。
叉、このようにすることにより、分岐部１０Ｂが小さい場合に適している。叉、分岐部１０Ｂがない場合にも適している。その結果、インジェクタ１０を小型に構成することが可能になる。このクランプ装置１の材質はばね鋼、超弾性合金等
から製作される。
【００３０】
図８は、本発明に係わる第５実施の形態を示すクランプ装置１である。このクランプ装置１は、周方向へ波形に形成されたクリップである。そして、側面に切欠縁１Ｃ、１Ｃを形成して軸方向に貫通する切欠部１Ｃ１を設けたものである。このように切欠部１Ｃ１を設けることによりクランプ装置１をインジェクタ１０に装着するのが極めて容易になる。
このクランプ装置１は、インジェクタ１０に於ける分岐部１０Ｂの上部に設けられた段部とデリバリパイプ３０の端面との間に配置してインジェクタ１０を固着すると良い。このようにすることにより、分岐部１０Ｂが小さい場合に適している。叉、分岐部１０Ｂがない場合にも適している。その結果、インジェクタ１０を小型に構成することが可能になる。図８のクランプ装置１におけるその他の構成は、図３に符号で示すものと同一構成である。このクランプ装置１の材質は、ばね鋼、超弾性合金等から製作される。
【００３１】
図９は、本発明に係わる第６実施の形態を示すクランプ装置１である。このクランプ装置１は、ワイヤを編んだ金網状のシートを巻き込んで円筒状にプレスしたものである。そして、側面に切欠縁１Ｃ、１Ｃを形成して軸方向に貫通する切欠部１Ｃ１を設けたものである。
このように切欠部１Ｃ１を設けることによりクランプ装置１をインジェクタ１０に装着するのが極めて容易になる。
叉、クランプ装置１は、線材として金属の他に、耐熱性を有する合成樹脂の線材等も利用することが可能である。このクランプ装置１はは線材を柔らかく圧縮しているので、弾性力を有する。
図９におけるその他の構成は、図３の符号で示すように同一に構成されている。
【００３２】
以上のクランプ装置１に於いて、切欠縁１Ｃは筒状体１Ｂの軸方向へ直線の貫通状態に形成したが、筒状体１Ｂの側面にＵ形状に形成しても良い。例えば、一端部１Ｅ側から切欠縁１ＣをＵ形状に形成すると良い。このようにして他端部１Ｄとデリバリパイプ３０の端面を接合し、結合力を強固にすると共に、この接合面をシールすることもできる。
【００３３】
【発明の効果】
本発明に係わるクランプ装置１によれば、クランプ装置は分岐部が設けられた胴部を介して固定するために、クランプ装置を取り付ける為の部分を不用とするから、分岐製品の長さが短形にできる効果を奏する。
更に、クランプ装置は分岐製品への装着を容易にする。しかも、分岐製品の加工寸法誤差は、弾性を有するクランプ装置により簡単に吸収することが可能になる。この為に、クランプ装置及び分岐製品の製作コストを低減できる効果を奏する。
しかも、シリンダヘッド２０の振動等に対してもクランプ装置の弾性力により対応し、分岐製品が振動により破損するのも効果的に防止する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施の形態に係わるクランプ装置を分岐製品に取り付けた側面図である。
【図２】図１のクランプ装置Ａ−Ａ矢視を示す断面図である。
【図３】本発明の第２実施の形態に係わるクランプ装置の側面図である。
【図４】図３のクランプ装置の平面図である。
【図５】本発明の第３実施の形態に係わるクランプ装置の側面図である。
【図６】図５のクランプ装置の平面図である。
【図７】本発明の第４実施の形態に係わるクランプ装置の側面図である。
【図８】本発明の第５実施の形態に係わるクランプ装置の斜視図である。
【図９】本発明の第６実施の形態に係わるクランプ装置の斜視図である。
【図１０】本発明に係わるクランプ装置の荷重ー長さの許容範囲を示す特性のグラフである。
【図１１】従来のクランプ装置を取り付けたインジェクタの側面図である。
【符号の説明】
１　クランプ装置
１Ａ　係止部
１Ｂ　筒状体
１Ｃ　切欠縁
１Ｃ１　切欠部
１Ｄ　他端部
１Ｅ　一端部
１Ｆ　環状溝
１Ｎ　内周面
１０　分岐製品（インジェクタ）
１０Ａ　胴部
１０Ｂ　分岐部
１０Ｃ　本体
１０Ｄ　噴射パイプ
１０Ｅ　燃料コネクタ
２０　一方の装置部品（シリンダヘッド）
２０Ｐ　Ｏリング
３０　他方の装置部品（デリバリパイプ）

Claims

２個の装置部品間に配置されて一端部が一方の装置部品に連結すると共に他端部が他方の装置部品に連結し、且つ胴部に分岐部が形成された分岐製品を保持するクランプ装置であって、前記分岐製品の胴部に挿入して前記分岐部を軸方向に通過可能な切欠部が形成された筒状体を有し、前記筒状体の一端部が前記分岐製品の取付部に接合すると共に他端部が前記他方の装置部品に圧接し且つ軸方向に弾性力を有するクランプ装置。
前記筒状体の他端部に前記他方の装置部品と係止する係止部を有することを特徴とする請求項１に記載のクランプ装置。
前記切欠部が軸方向へ貫通していることを特徴とする請求項１叉は請求項２に記載のクランプ装置。
前記切欠部が軸方向へＵ形状に形成されていることを特徴とする請求項１叉は請求項２に記載のクランプ装置。