JP2013072283A - 燃料噴射弁 - Google Patents

Abstract

【課題】内燃機関からの取り外しが容易で、取り外す際の破損を防止可能な燃料噴射弁を提供する。
【解決手段】筒部材２０は、燃料供給源からの燃料が導入される燃料導入部２５、燃料導入部２５に接続する筒部２６、第２筒部材２２、第３筒部材２３および筒部２７、ならびに、筒部２７の燃料導入部２５とは反対側の端部を塞ぐとともに噴孔２８１が形成された底部２８を有し、底部２８が燃焼室に露出するようエンジンに取り付けられる。弁部材３０は、筒部材２０の内側に往復移動可能に設けられ、底部２８から離間または底部２８に当接することにより噴孔２８１を開閉する。電磁駆動部４０は、電力が供給されると磁界を生じ弁部材３０を開弁方向に吸引する。特定形状部６１は、筒部２６の燃料導入部２５側端部の外壁から径内方向へ凹むようにして形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、内燃機関に燃料を噴射供給する燃料噴射弁に関する。

従来、電磁駆動部により弁部材を駆動することで噴孔を開閉し、高圧の燃料を内燃機関の燃焼室に噴射する直噴型の燃料噴射弁が知られている。特許文献１に開示された燃料噴射弁は、噴孔側の端部が燃焼室に露出するよう内燃機関のシリンダヘッドに取り付けられる。そのため、シリンダヘッドの取り付け穴に挿入された燃料噴射弁の噴孔側端部の周囲には、燃料の未燃焼成分等からなるデポジットが堆積しやすい。燃料噴射弁の噴孔側端部の周囲にデポジットが堆積している状態では、内燃機関の運転停止後、デポジットが固まることにより燃料噴射弁が内燃機関のシリンダヘッドに固着するおそれがある。燃料噴射弁が内燃機関に固着している場合、燃料噴射弁を交換するとき、燃料噴射弁をシリンダヘッドの取り付け穴から引き抜くためには、デポジットによる固着力以上の力を燃料噴射弁に加える必要がある。

特開２０１０−１６８９６５号公報

特許文献１の燃料噴射弁の噴孔とは反対側の端部は、単純な円筒状に形成されている。そのため、当該端部の外壁を治具などで保持するのは容易ではない。したがって、燃料噴射弁をシリンダヘッドの取り付け穴から引き抜く際、治具により燃料噴射弁を保持しながら引き抜くことが困難となる。そのため、燃料噴射弁を構成する部位のうち治具で保持可能な部位、例えば本体から径外方向へ突出するよう設けられている電気コネクタ等を治具で保持して引き抜かざるを得なくなる。電気コネクタは、樹脂によりモールド成形されているため、治具により引き抜く際の力によっては、燃料噴射弁の本体から剥がれたり亀裂が生じたりすることで破損するおそれがある。

また、燃料噴射弁がサイド噴射式の内燃機関に取り付けられる場合、燃料噴射弁のうち電気コネクタを含む大部分が取り付け穴から露出した状態となるため、取り外しの際に燃料噴射弁を治具等で保持することは可能である。しかしながら、燃料噴射弁がセンター噴射式の内燃機関に取り付けられる場合、燃料噴射弁のうち大部分がシリンダヘッドの取り付け穴に収容された状態となるため、取り外しの際に燃料噴射弁を治具で保持することは困難である。

本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、内燃機関からの取り外しが容易で、取り外す際の破損を防止可能な燃料噴射弁を提供することにある。

請求項１に記載の発明は、内燃機関に取り付けられ、燃料供給源からの燃料を内燃機関の燃焼室に噴射供給する燃料噴射弁であって、筒部材と弁部材と電磁駆動部と特定形状部とを備えている。筒部材は、燃料供給源からの燃料が導入される燃料導入部、当該燃料導入部に接続する筒部、および、当該筒部の燃料導入部とは反対側の端部を塞ぎ噴孔が形成された底部を有し、当該底部が燃焼室に露出するよう内燃機関に取り付けられる。弁部材は、筒部材の内側に往復移動可能に設けられ、底部から離間または底部に当接することにより噴孔を開閉する。電磁駆動部は、筒部に設けられ、電力が供給されると磁界を生じ弁部材を開弁方向に吸引する。特定形状部は、筒部の燃料導入部側端部の外壁から径内方向へ凹むようにして形成されている。

本発明では、筒部に特定形状部が設けられている。そのため、燃料噴射弁の交換時等、燃料噴射弁を内燃機関から取り外す場合、特定形状部に例えば治具の先端部を引っ掛けて保持しつつ内燃機関の取り付け穴から引き抜くことにより、燃料噴射弁を内燃機関から容易に取り外すことができる。特に燃料噴射弁がセンター噴射式の内燃機関に取り付けられる場合、大部分が取り付け穴に収容された状態となるが、このような状態でも、治具により特定形状部を容易に保持することができるため、燃料噴射弁を内燃機関から容易に取り外すことができる。

筒部の底部側端部すなわち噴孔側端部の周囲にデポジットが堆積し筒部材が内燃機関に固着しているような場合、燃料噴射弁を内燃機関から取り外すには、デポジットによる固着力以上の力を燃料噴射弁に加える必要がある。そのため、内燃機関に固着している筒部材以外の部位を保持して燃料噴射弁を取り外そうとすると、当該部位が筒部材から剥がれたり破損したりするおそれがある。しかしながら、本発明では、内燃機関に固着している筒部材自体を保持しつつ燃料噴射弁を取り外すことができるため、燃料噴射弁の破損を防止することができる。

請求項２に記載の発明は、筒部の径外方向へ突出するよう形成され、電磁駆動部に電力を供給する電力線が接続される樹脂製の電気コネクタをさらに備えている。そして、特定形状部は、筒部の軸方向において電気コネクタが突出する位置よりも燃料導入部側に形成されている。
例えば筒部の軸方向において電気コネクタが突出する位置よりも底部側に特定形状部が形成される構成の場合、治具の先端部を特定形状部に引っ掛けて保持するとき、筒部に対する治具の先端部の周方向の位置または治具の先端部の形状等によっては、当該先端部が電気コネクタに干渉するおそれがある。
一方、請求項２に記載の発明では、特定形状部が、筒部の軸方向において電気コネクタが突出する位置よりも燃料導入部側に形成されているため、治具の先端部を特定形状部に引っ掛けるとき、筒部に対する治具の先端部の周方向の位置または治具の先端部の形状にかかわらず、治具の先端部が電気コネクタに干渉するのを防ぐことができる。したがって、治具による燃料噴射弁の取り外し方法の自由度、および、治具の形状の自由度を高めることができる。これにより、電気コネクタを備えた構成であっても、電気コネクタに治具を干渉させることなく、燃料噴射弁を内燃機関から容易に取り外すことができる。

請求項３に記載の発明では、筒部材のうち少なくとも特定形状部が形成される部位、すなわち、筒部の燃料導入部側端部は、金属により形成されている。これにより、筒部のうち特に特定形状部が形成される部位の強度を高めることができる。この構成では、燃料噴射弁を内燃機関から取り外す際、デポジットによる固着力以上の大きな力が治具から特定形状部に加わったとしても、特定形状部および筒部が破損するのを効果的に防止することができる。なお、本発明は、筒部材のすべてが金属により形成される場合も含む。

請求項４に記載の発明は、特定形状部から底部側へ所定の距離離れた部位を挟持するよう設けられる挟持部、および、当該挟持部から燃料導入部側へ延びるようにして形成される弾性変形部を有するクリップをさらに備えている。弾性変形部を弾性変形させると、弾性変形部に復元力が生じる。本発明では、燃料噴射弁が内燃機関に取り付けられた状態で、弾性変形部に復元力が生じると、燃料噴射弁に所定のクランプ荷重が作用する。これにより、燃料噴射弁は、クランプ荷重で内燃機関に押し付けられ位置が安定する。つまり、クリップは、燃料噴射弁にクランプ荷重を作用させるために設けられている。

本発明では、特定形状部は、弾性変形部の挟持部とは反対側の端部から燃料導入部側へ所定の距離離れた箇所に形成されている。この構成では、燃料噴射弁を内燃機関から取り外す際、治具で特定形状部を保持するとき、治具の先端部がクリップの弾性変形部に干渉するのを防ぐことができる。そのため、燃料噴射弁の位置を安定させるためにクリップを備えた構成であっても、クリップに治具を干渉させることなく、燃料噴射弁を内燃機関から容易に取り外すことができる。

請求項５に記載の発明では、特定形状部は、筒部の燃料導入部側端部の全周に亘って環状に形成される溝である。本発明では、燃料噴射弁を内燃機関から取り外す場合、筒部に形成された環状の溝（特定形状部）に例えば治具の先端部を引っ掛けて保持しつつ取り付け穴から引き抜くことにより、燃料噴射弁を内燃機関から容易に取り外すことができる。

請求項６に記載の発明は、筒部の径外方向へ突出するよう形成され、電磁駆動部に電力を供給する電力線が接続される樹脂製の電気コネクタをさらに備えている。特定形状部は、電気コネクタの突出する方向と平行に延びるようにして筒部の燃料導入部側端部の外壁に、筒部の軸に対し略線対称となるよう２つ形成される溝である。本発明では、燃料噴射弁を内燃機関から取り外す場合、筒部に形成された２つの溝（特定形状部）に例えば治具の先端部を引っ掛けて保持しつつ内燃機関の取り付け穴から引き抜くことにより、燃料噴射弁を内燃機関から容易に取り外すことができる。

また、本発明では、例えば特定形状部が筒部の軸方向において電気コネクタが突出する位置よりも燃料導入部側に形成される構成において、電気コネクタが筒部の径外方向に突出し、さらに燃料導入部側へ曲がるよう形成されていたとしても、電気コネクタと前記２つの溝（特定形状部）とが対向することはない。よって、燃料噴射弁を内燃機関から取り外す際、治具で特定形状部を保持するとき、治具の先端部が電気コネクタに干渉するのを防ぐことができる。これにより、電気コネクタを備えた構成であっても、電気コネクタに治具を干渉させることなく、燃料噴射弁を内燃機関から容易に取り外すことができる。

請求項７に記載の発明では、筒部の燃料導入部側端部は、特定形状部に対し燃料導入部側の部分の軸方向の幅が、特定形状部の軸方向の幅以上となるよう形成されている。これにより、筒部の特定形状部に対し燃料導入部側の部分の強度を高めることができる。治具で特定形状部を保持して燃料噴射弁を内燃機関から取り外す場合、筒部の特定形状部に対し燃料導入部側の部分に治具から力が作用する。本発明では、上述のように筒部の特定形状部に対し燃料導入部側の部分の強度が高いため、燃料噴射弁を内燃機関から取り外す際に筒部が破損するのを抑制することができる。

請求項８に記載の発明では、筒部の燃料導入部側端部は、特定形状部に対し燃料導入部側の部分の外径と、特定形状部に対し底部側の部分の外径とが略同一となるよう形成されている。このような構成の筒部材は、例えば外径が均一の円筒状の部材の外壁を切削あるいは押圧等して特定形状部を形成することにより製造することができる。そのため、特定形状部を形成するための加工を容易に行うことができ、製造コストを低減することができる。

本発明の第１実施形態による燃料噴射弁を示す断面図。 本発明の第１実施形態による燃料噴射弁を用いた燃料噴射装置を示す図であって、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図。 （Ａ）は本発明の第１実施形態による燃料噴射弁を用いた燃料噴射装置が内燃機関に取り付けられた状態を示す図、（Ｂ）は本発明の第１実施形態による燃料噴射弁が内燃機関に取り付けられた状態を示す図。 （Ａ）は本発明の第１実施形態による燃料噴射弁の特定形状部近傍を示す図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図、（Ｃ）は（Ｂ）のＣ−Ｃ線断面図。 本発明の第１実施形態による燃料噴射弁の内燃機関からの取り外しの手順を説明するための図であって、（Ａ）は治具で特定形状部を保持する前の状態を示す図、（Ｂ）は治具で特定形状部を保持した状態を示す図。 （Ａ）は本発明の第２実施形態による燃料噴射弁の特定形状部近傍を示す図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図、（Ｃ）は（Ｂ）のＣ−Ｃ線断面図。

以下、本発明の複数の実施形態による燃料噴射弁を図面に基づき説明する。なお、複数の実施形態において、実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態による燃料噴射弁およびそれを用いた燃料噴射装置を図１〜５に示す。

図３に示すように、燃料噴射弁２は、内燃機関としてのエンジン３の燃料噴射装置１に用いられ、燃料をエンジン３に噴射供給する。なお、燃料噴射弁２は、高圧の燃料をエンジン３の燃焼室４に直接噴射する電磁駆動式の直噴型燃料噴射弁である。
本実施形態の燃料噴射弁２が取り付けられるエンジン３は、ガソリンを燃料とする４気筒のガソリンエンジンである。そのため、エンジン３は、４つの燃焼室４を有している。エンジン３のシリンダヘッド５には、４つの燃焼室４に対応して４つの取り付け穴６が形成されている。燃料噴射弁２は、当該取り付け穴６に収容されるようにしてエンジン３に取り付けられる。取り付け穴６は、燃焼室４の軸方向に延びるよう形成されている。また、取り付け穴６の深さは、燃料噴射弁２の全長よりも深く形成されている。よって、燃料噴射弁２は、取り付け穴６に取り付けられると、全体が取り付け穴６に収容された状態となる。燃料噴射弁２は、燃焼室４の鉛直方向上側から燃焼室４内に燃料を噴射する。すなわち、エンジン３は、センター噴射式のエンジンである。

図２に示すように、燃料噴射装置１は、燃料レール１０および４つの燃料噴射弁２を有している。燃料レール１０は、レール本体１１、分配管１２、燃料配管接続部１３および圧力検出部１４等を有している。レール本体１１は、例えば金属により中空筒状に形成されている。レール本体１１の両端部は塞がれている。

分配管１２は、例えば金属により中空筒状に形成され、一方の端部がレール本体１１に接続するよう、レール本体１１の長手方向に等間隔で並ぶようにして４つ設けられている。燃料配管接続部１３は、レール本体１１の一方の端部の外壁に形成されている。燃料配管接続部１３には、燃料供給源８から延びる燃料配管９が接続される（図３（Ａ）参照）。これにより、燃料配管９および燃料配管接続部１３を経由して燃料供給源８からの燃料がレール本体１１および分配管１２の内部に流入する。

圧力検出部１４は、レール本体１１の長手方向の中央部に設けられている。圧力検出部１４は、レール本体１１の内部空間に露出する圧力センサ（図示せず）を有している。これにより、圧力検出部１４は、レール本体１１の内部の圧力を検出することができる。圧力センサで検出したレール本体１１の内部の圧力に関する電気信号は、コネクタ１７を経由して図示しない電子制御ユニット（以下、「ＥＣＵ」という）に伝送される。
ＥＣＵは、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭ等を有する小型のコンピュータであり、車両に取り付けられた各種センサからの信号等に基づき、車両に搭載された各種機器および装置類を制御することで車両を統合して制御する。

４つの燃料噴射弁２は、それぞれ、分配管１２のレール本体１１とは反対側の端部に形成された接続カップ１５に接続される。図３に示すように、燃料噴射弁２は、接続カップ１５に接続された状態で、エンジン３のシリンダヘッド５の取り付け穴６に挿入される。ここで、分配管１２に形成された固定部１６をボルト７でシリンダヘッド５に締め付けることにより、燃料レール１０がシリンダヘッド５に固定される。

次に、燃料噴射弁２の構成について説明する。燃料噴射弁２は、図１に示すように、筒部材２０、弁部材３０、電磁駆動部４０および特定形状部６１等を備えている。
筒部材２０は、第１筒部材２１、第２筒部材２２、第３筒部材２３および第４筒部材２４から構成されている。第１筒部材２１は、金属により略円筒状に形成されている。第１筒部材２１は、筒状の燃料導入部２５と筒部２６とからなる。燃料導入部２５の径外側には、ゴム製のＯリング２５１および樹脂製のスペーサ２５２が設けられている。一方、燃料導入部２５の径内側には、フィルタ２５３が設けられている。

筒部２６は、燃料導入部２５の一方の端部に接続し、燃料導入部２５と一体に形成されている。筒部２６は、燃料導入部２５より外径が大きく形成されている。筒部２６の外径は、スペーサ２５２の外径と概ね同じである。
第２筒部材２２は、磁性材により略円筒状に形成されている。第２筒部材２２は、一方の端部が第１筒部材２１の筒部２６に接続するよう設けられている。
第３筒部材２３は、非磁性材により略円筒状に形成されている。第３筒部材２３は、一方の端部が第２筒部材２２の第１筒部材２１とは反対側の端部に接続するよう設けられている。

第４筒部材２４は、磁性材により形成されている。第４筒部材２４は、筒部２７と底部２８とからなる。第４筒部材２４は、筒部２７の一方の端部が第３筒部材２３の第２筒部材２２とは反対側の端部に接続するよう設けられている。底部２８は、筒部２７の他方の端部を塞いでいる。底部２８には、噴孔２８１が形成されている。また、底部２８には、噴孔２８１を取り囲むようにして環状の弁座２８２が形成されている。

第１筒部２１、第２筒部２２、第３筒部２３および第４筒部２４は、溶接等によって互いに接続され、筒部材２０を構成している。ここで、第１筒部材２１の燃料導入部２５が特許請求の範囲における「燃料導入部」に対応し、第１筒部材２１の筒部２６、第２筒部材２２、第３筒部材２３および第４筒部材２４の筒部２７が特許請求の範囲における「筒部」に対応し、第４筒部材２４の底部２８が特許請求の範囲における「底部」に対応する。

弁部材３０は、磁性材により形成され、筒部材２０の内側に設けられている。ニードル３１および可動コア３２からなる。ニードル３１は、棒状に形成され、一方の端部が弁座２８２に当接可能である。可動コア３２は、略円柱状に形成され、ニードル３１の他方の端部に接続しニードル３１と同軸かつ一体に設けられている。

弁部材３０は、可動コア３２が第３筒部材２３と第４筒部材２４の筒部２７との接続部分の内側に位置するよう設けられている。可動コア３２の外径は、第３筒部材２３および筒部２７の内径よりやや小さい。そのため、弁部材３０は、可動コア３２の外壁が第３筒部材２３および筒部２７の内壁と摺動することで、第３筒部材２３および筒部２７の内側で軸方向に往復移動可能である。

可動コア３２には、可動コア３２を軸方向に貫く複数の通孔３４が形成されている。また、可動コア３２およびニードル３１の中央には、ニードル３１の途中まで延びる穴３５が形成されている。さらに、ニードル３１には、ニードル３１の径外側と穴３５とを接続する孔３３が形成されている。

弁部材３０は、ニードル３１が弁座２８２から離間または弁座２８２に当接するよう往復移動することで噴孔２８１を開閉する。以下、ニードル３１が弁座２８２から離間するときの弁部材３０の移動方向を「開弁方向」といい、ニードル３１が弁座２８２に当接するときの弁部材３０の移動方向を「閉弁方向」という。

第２筒部材２２および第３筒部材２３の内側、弁部材３０の底部２８とは反対側には、固定コア７１が設けられている。固定コア７１は、磁性材により略円筒状に形成され、外壁が第２筒部材２２および第３筒部材２３の内壁に嵌合することで筒部材２０に固定されている。
ニードル３１が弁座２８２に当接した状態においては、固定コア７１と可動コア３２との間に所定の隙間が形成されている。弁部材３０は、当該隙間分だけ往復移動可能である。つまり、当該隙間は弁部材３０のフルリフト量に対応する。

固定コア７１の内側には、略円筒状のアジャスティングパイプ７３が設けられている。また、アジャスティングパイプ７３と可動コア３２との間には、付勢部材７５が設けられている。付勢部材７５は、本実施形態ではコイルスプリングであり、弁部材３０を閉弁方向に付勢するよう設けられている。

電磁駆動部４０は、筒部材２０の径外側に設けられている。電磁駆動部４０は、コイル４１およびホルダ４２等を有している。環状のコイル４１は、第２筒部材２２と第３筒部材２３と第４筒部材２４との接続部分の径外側に設けられている。ホルダ４２は、磁性材により形成され、コイル４１の径外側を覆うよう、かつ、第４筒部材２４の筒部２７に当接するようにして設けられている。

本実施形態では、第２筒部材２２の径外側に電気コネクタ５０が設けられている。電気コネクタ５０は、樹脂によりモールド成形されている。電気コネクタ５０は、筒部５１、突出部５２およびターミナル５３を有している。筒部５１は、コイル４１の第１筒部材２１側で第２筒部材２２の外壁を覆うようにして形成されている。突出部５２は、筒部５１から第２筒部材２２の径外方向へ突出し、さらに燃料導入部２５側へ曲がるようにして形成されている。ターミナル５３は、一方の端部が露出するよう突出部５２にインサート成形され、他方の端部がコイル４１に接続されている。

電気コネクタ５０には、ＥＣＵに接続された図示しない電力線が接続される。これにより、図示しないバッテリからの電力が、ＥＣＵ、電力線およびターミナル５３を経由してコイル４１に供給される。ＥＣＵは、バッテリからコイル４１に供給する電力を制御する。

コイル４１に電力が供給されると、コイル４１の周囲に磁界が生じる。コイル４１の周囲に磁界が生じると、磁束が第３筒部材２３を避けて第２筒部材２２、ホルダ４２、第４筒部材２４の筒部２７、可動コア３２および固定コア７１に流れることで磁気回路が形成される。これにより、可動コア３２は、付勢部材７５の付勢力に抗して固定コア７１側に吸引される。その結果、可動コア３２と一体のニードル３１が弁座２８２から離間し開弁する。一方、コイル４１への電力の供給が停止するとコイル４１の周囲の磁界が消滅し、可動コア３２は付勢部材７５の付勢力により弁座２８２側へ移動する。その結果、ニードル３１が弁座２８２に当接し閉弁する。

本実施形態では、電気コネクタ５０の筒部５１の外壁にクリップ８０が取り付けられている。クリップ８０は、例えば金属により形成され、挟持部８１、弾性変形部８２および回り止め部８３からなる（図３（Ｂ）、図４（Ｂ）参照）。
挟持部８１は、電気コネクタ５０の筒部５１の外壁のうち突出部５２以外の部位を挟持可能なよう略Ｃ字状に形成されている。弾性変形部８２は、挟持部８１の周方向の中央部から燃料導入部２５側へ延び、２つに分岐してさらに燃料導入部２５側かつ突出部５２側へ延びるようにして形成されている。これにより、弾性変形部８２は、挟持部８１とは反対側の端部に力が加わると弾性変形する。回り止め部８３は、弾性変形部８２の２つに分岐している箇所から燃料導入部２５側へ延びるよう形成されている。

図１および図４に示すように、特定形状部６１は、筒部材２０の筒部の燃料導入部２５側端部、すなわち、第１筒部材２１の筒部２６の外壁から径内方向へ凹むようにして形成されている。本実施形態では、特定形状部６１は、筒部２６の全周に亘って環状に形成される溝である（図４（Ａ）および（Ｂ）参照）。
特定形状部６１は、電気コネクタ５０の筒部５１と突出部５２との接続箇所、すなわち、筒部２６の軸方向において電気コネクタ５０が突出する位置よりも燃料導入部２５側に形成されている。

図４（Ａ）に示すように、特定形状部６１は、クリップ８０の弾性変形部８２の挟持部８１とは反対側の端部から燃料導入部２５側へ所定の距離ｓ離れた箇所に形成されている。ここで、ｓは０以上の値である。また、筒部２６は、特定形状部６１に対し燃料導入部２５側の部分の軸方向の幅ｗ１が、特定形状部６１の軸方向の幅ｗ２以上となるよう形成されている。なお、図３（Ｂ）に示すように、クリップ８０の挟持部８１は、特定形状部６１から底部２８側へ所定の距離離れた部位（電気コネクタ５０の筒部５１）を挟持している。

図４（Ｃ）に示すように、筒部２６は、特定形状部６１に対し燃料導入部２５側の部分の外径ｄ１と、特定形状部６１に対し底部２８側の部分の外径ｄ２とが略同一となるよう形成されている。つまり、本実施形態では、特定形状部６１は、略円筒状の筒部２６の外壁を切削することにより形成されている。

次に、燃料噴射弁２のエンジン３への取り付け方法について説明する。
まず、図２に示すように、燃料レール１０の４つの分配管１２の接続カップ１５のそれぞれに燃料噴射弁２を接続することにより燃料噴射装置１を構成する。このとき、接続カップ１５の内側に燃料噴射弁２の燃料導入部２５を挿入することにより、燃料噴射弁２を接続カップ１５に接続する。また、このとき、接続カップ１５の開口端部外縁に形成された溝にクリップ８０の回り止め部８３が嵌り込むようにして燃料噴射弁２を接続カップ１５に接続する。これにより、燃料噴射弁２の接続カップ１５に対する相対回転が規制される。

続いて、図３に示すように、４つの燃料噴射弁２のそれぞれをエンジン３のシリンダヘッド５の取り付け穴６に挿入するようにして、燃料噴射装置１をシリンダヘッド５に取り付ける。これにより、燃料噴射弁２の噴孔２８１が形成された底部２８が、エンジン３の燃焼室４に露出する。
最後に、分配管１２に形成された固定部１６をボルト７でシリンダヘッド５に締め付けることにより、燃料レール１０をシリンダヘッド５に固定する。これにより、燃料噴射弁２（燃料噴射装置１）のエンジン３への取り付けが完了する。

燃料レール１０がシリンダヘッド５に固定された状態では、クリップ８０は、弾性変形部８２の挟持部８１とは反対側の端部が、接続カップ１５の開口端部によって燃焼室４側へ押圧されている。そのため、弾性変形部８２は、弾性変形し筒部材２０の軸方向に縮んだ状態となる。これにより、弾性変形部８２に第１筒部材２１の軸方向の復元力が生じる。その結果、燃料噴射弁２は、前記復元力によりシリンダヘッド５の取り付け穴６の段差面に押し付けられ、その位置が安定する。このように、前記復元力は、所定のクランプ荷重として燃料噴射弁２に作用する。また、燃料噴射装置１がエンジン３に取り付けられた状態において、接続カップ１５の内壁と燃料導入部２５の外壁との間は、Ｏリング２５１によって液密にシールされている。

次に、燃料噴射弁２の作動について説明する。
燃料レール１０内の所定の圧力の燃料が燃料導入部２５を経由して燃料噴射弁２に導入されると、燃料がフィルタ２５３を経由して噴孔２８１側へ流れ、筒部材２０の内側の空間に充満する。このとき、フィルタ２５３は、燃料中の異物を捕集する。なお、燃料は、固定コア７１の内側、アジャスティングパイプ７３の内側、弁部材３０に形成された通孔３４、穴３５および孔３３を流通し、噴孔２８１の近傍まで到達する。このように、筒部材２０の内側には、燃料が流通可能な燃料通路が形成されている。

筒部材２０の内側の空間が燃料で満たされた状態で、ＥＣＵの制御によりコイル４１に電力が供給されると、弁部材３０が固定コア７１側へ吸引されて開弁し、噴孔２８１から燃料が噴射される。一方、弁部材３０が開弁しているとき、ＥＣＵの制御によりコイル４１への電力の供給が停止されると、弁部材３０が弁座２８２側へ移動して閉弁し、噴孔２８１からの燃料の噴射が遮断される。

次に、燃料噴射弁２のエンジン３からの取り外し方法について説明する。
まず、燃料レール１０をシリンダヘッド５に固定しているボルト７を取り外し、燃料レール１０の分配管１２を取り付け穴６から引き抜く。このとき、燃料噴射弁２の噴孔２８１側端部の周囲にデポジットが堆積し筒部材２０がシリンダヘッド５に固着している場合、図３（Ｂ）に示すように、燃料噴射弁２がシリンダヘッド５に固着した状態で取り付け穴６に残ることがある。

燃料噴射弁２がシリンダヘッド５に固着した状態で取り付け穴６に残った場合、図５に示すように、治具１００を用いて燃料噴射弁２を取り付け穴６から引き抜く。すなわち、図５（Ａ）に示すように、まず、治具１００の先端部を燃料噴射弁２の特定形状部６１近傍に位置させる。そして、図５（Ｂ）に示すように、特定形状部６１（環状の溝）に治具１００の先端部を引っ掛けて保持する。その後、デポジットによる固着力以上の力で治具１００を鉛直方向上側へ引っ張ることで燃料噴射弁２を取り付け穴６から引き抜く。以上により、燃料噴射弁２のエンジン３からの取り外しが完了する。なお、治具１００で燃料噴射弁２を取り付け穴６から引き抜くとき、第１筒部材２１の筒部２６の特定形状部６１に対し燃料導入部２５側の部分には、治具１００から固着力以上の力が作用する。

以上説明したように、本実施形態では、筒部材２０の筒部の燃料導入部２５側端部、すなわち、第１筒部材２１の筒部２６に特定形状部６１が設けられている。特定形状部６１は、筒部２６の外壁から径内方向へ凹むようにして形成されている。本実施形態では、特定形状部６１は、筒部２６の全周に亘って環状に形成される溝である。燃料噴射弁２の交換時等、燃料噴射弁２をエンジン３から取り外す場合、特定形状部６１に治具１００の先端部を引っ掛けて保持しつつシリンダヘッド５の取り付け穴６から引き抜くことにより、燃料噴射弁２をエンジン３から容易に取り外すことができる。特に本実施形態では燃料噴射弁２がセンター噴射式のエンジン３に取り付けられているため、燃料噴射弁２の全てが取り付け穴６に収容された状態である。このような状態でも、治具１００により特定形状部６１を容易に保持することができるため、燃料噴射弁２をエンジン３から容易に取り外すことができる。

筒部材２０の噴孔２８１側端部の周囲にデポジットが堆積し筒部材２０がエンジン３のシリンダヘッド５に固着しているような場合、燃料噴射弁２をエンジン３から取り外すには、デポジットによる固着力以上の力を燃料噴射弁２に加える必要がある。そのため、エンジン３に固着している筒部材２０以外の部位、例えば電気コネクタ５０を保持して燃料噴射弁２を取り外そうとすると、電気コネクタ５０が筒部材２０から剥がれたり破損したりするおそれがある。しかしながら、本実施形態では、エンジン３に固着している筒部材２０自体を保持しつつ燃料噴射弁２を取り外すことができるため、燃料噴射弁２の破損を防止することができる。

また、本実施形態は、筒部（筒部２６）の径外方向へ突出するよう形成され、電磁駆動部４０に電力を供給する電力線が接続される樹脂製の電気コネクタ５０を備えている。そして、特定形状部６１は、筒部（筒部２６）の軸方向において電気コネクタ５０が突出する位置よりも燃料導入部２５側に形成されている。そのため、治具１００の先端部を特定形状部６１に引っ掛けるとき、筒部（筒部２６）に対する治具１００の先端部の周方向の位置または治具１００の先端部の形状にかかわらず、治具１００の先端部が電気コネクタ５０に干渉するのを防ぐことができる。したがって、治具１００による燃料噴射弁２の取り外し方法の自由度、および、治具１００の形状の自由度を高めることができる。これにより、電気コネクタ５０を備えた構成であっても、電気コネクタ５０に治具１００を干渉させることなく、燃料噴射弁２をエンジン３から容易に取り外すことができる。

また、本実施形態では、筒部材２０のうち少なくとも特定形状部６１が形成される部位、すなわち、筒部の燃料導入部２５側端部（筒部２６）は、金属により形成されている。これにより、筒部のうち特に特定形状部６１が形成される部位（筒部２６）の強度を高めることができる。この構成では、燃料噴射弁２をエンジン３から取り外す際、デポジットによる固着力以上の大きな力が治具１００から特定形状部６１に加わったとしても、特定形状部６１および筒部（筒部２６）が破損するのを効果的に防止することができる。なお、本実施形態では、筒部２６を含む筒部材２０のすべてが金属により形成されている。

また、本実施形態では、特定形状部６１から底部２８側へ所定の距離離れた部位を挟持するよう設けられる挟持部８１、および、当該挟持部８１から燃料導入部２５側へ延びるようにして形成される弾性変形部８２を有するクリップ８０をさらに備えている。弾性変形部８２を弾性変形させると、弾性変形部８２に復元力が生じる。本実施形態では、燃料噴射弁２がエンジン３に取り付けられた状態で、弾性変形部８２に復元力が生じると、燃料噴射弁２に所定のクランプ荷重が作用する。これにより、燃料噴射弁２は、クランプ荷重でエンジン３に押し付けられ位置が安定する。つまり、クリップ８０は、燃料噴射弁２にクランプ荷重を作用させるために設けられている。

本実施形態では、特定形状部６１は、弾性変形部８２の挟持部８１とは反対側の端部から燃料導入部２５側へ所定の距離ｓ離れた箇所に形成されている（ｓは０以上の値）。この構成では、燃料噴射弁２をエンジン３から取り外す際、治具１００で特定形状部６１を保持するとき、治具１００の先端部がクリップ８０の弾性変形部８２に干渉するのを防ぐことができる。そのため、燃料噴射弁２の位置を安定させるためにクリップ８０を備えた構成であっても、クリップ８０に治具１００を干渉させることなく、燃料噴射弁２をエンジン３から容易に取り外すことができる。

また、本実施形態では、筒部２６は、特定形状部６１に対し燃料導入部２５側の部分の軸方向の幅ｗ１が、特定形状部６１の軸方向の幅ｗ２以上となるよう形成されている。これにより、筒部２６の特定形状部６１に対し燃料導入部２５側の部分の強度を高めることができる。治具１００で特定形状部６１を保持して燃料噴射弁２をエンジン３から取り外す場合、筒部２６の特定形状部６１に対し燃料導入部２５側の部分に治具１００から力が作用する。本実施形態では、上述のように筒部２６の特定形状部６１に対し燃料導入部２５側の部分の強度が高いため、燃料噴射弁２をエンジン３から取り外す際に筒部２６が破損するのを抑制することができる。

また、本実施形態では、筒部２６は、特定形状部６１に対し燃料導入部２５側の部分の外径ｄ１と、特定形状部６１に対し底部２８側の部分の外径ｄ２とが略同一となるよう形成されている。このような構成の筒部材２０（筒部２６）は、例えば外径が均一の円筒状の部材の外壁を切削あるいは押圧等して特定形状部６１を形成することにより製造することができる。そのため、特定形状部６１を形成するための加工を容易に行うことができ、製造コストを低減することができる。

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態による燃料噴射弁の一部を図６に示す。第２実施形態では、筒部材に形成される特定形状部の形状が第１実施形態と異なる。

図６（Ｂ）に示すように、第２実施形態では、特定形状部６２は、電気コネクタ５０の突出部５２の突出する方向（突出方向）と平行に延びるようにして筒部２６の外壁に、筒部２６の軸に対し略線対称となるよう２つ形成される溝である。そのため、電気コネクタ５０の突出部５２は筒部２６の径外方向へ突出しさらに燃料導入部２５側へ曲がるよう形成されているものの、電気コネクタ５０の突出部５２と２つの溝（特定形状部６２）とが対向することはない。
第２実施形態の上述した構成以外の点は、第１実施形態と同様である。

本実施形態では、燃料噴射弁をエンジン３から取り外す場合、筒部２６に形成された２つの溝（特定形状部６２）に治具１００の先端部を引っ掛けて保持しつつシリンダヘッド５の取り付け穴６から引き抜くことにより、燃料噴射弁をエンジン３から容易に取り外すことができる。

また、本実施形態では、電気コネクタ５０の突出部５２は筒部（筒部２６）の径外方向に突出し、さらに燃料導入部２５側へ曲がるよう形成されているものの、電気コネクタ５０の突出部５２と２つの溝（特定形状部６２）とが対向することはない。よって、燃料噴射弁をエンジン３から取り外す際、治具１００で特定形状部６２を保持するとき、治具１００の先端部が電気コネクタ５０の突出部５２に干渉するのを防ぐことができる。これにより、電気コネクタ５０を備えた構成であっても、電気コネクタ５０に治具１００を干渉させることなく、燃料噴射弁をエンジン３から容易に取り外すことができる。
また、本実施形態では、筒部２６の周方向の一部に溝（特定形状部６２）を形成する構成のため、第１実施形態のように筒部２６の全周に亘って溝（特定形状部６１）を形成構成と比べ、筒部２６の強度を高めることができる。

（他の実施形態）
上述の実施形態では、クリップを金属により形成する例を示した。これに対し、本発明の他の実施形態では、クリップの弾性変形部は、弾性変形し復元力を生じることが可能であれば、どのような材料および形状で形成されていてもよい。また、クリップは回り止め部を有していなくてもよい。また、燃料噴射弁はクリップを備えない構成としてもよい。

また、本発明の他の実施形態では、筒部の燃料導入部側端部は、特定形状部に対し燃料導入部側の部分の軸方向の幅が、特定形状部の軸方向の幅より小さくなるよう形成されていてもよい。また、特定形状部の軸方向の幅および径内方向への凹みの深さは、治具の先端部の大きさ等に応じてどのような幅および深さに設定してもよい。

また、本発明の他の実施形態では、筒部の燃料導入部側端部は、特定形状部に対し燃料導入部側の部分の外径と、特定形状部に対し底部側の部分の外径とが異なるよう形成されていてもよい。
上述の第２実施形態では、特定形状部を筒部の燃料導入部側端部の周方向に２箇所形成する例を示した。これに対し、本発明の他の実施形態では、特定形状部を筒部の燃料導入部側端部の周方向に３箇所以上形成することとしてもよい。

また、本発明の他の実施形態では、筒部のうち特定形状部が形成される部位は、金属に限らず例えば樹脂により形成されていてもよい。また、特定形状部が形成される部位を金属で形成するとともに、特定形状部（溝）を例えば樹脂により覆う構成としてもよい。
本発明の燃料噴射弁は、ガソリンエンジンに限らず、ディーゼルエンジンに適用することもできる。
このように、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施可能である。

２ ・・・・・燃料噴射弁
３ ・・・・・エンジン（内燃機関）
４ ・・・・・燃焼室
８ ・・・・・燃料供給源
２０ ・・・・筒部材
２２ ・・・・第２筒部材（筒部）
２３ ・・・・第３筒部材（筒部）
２５ ・・・・燃料導入部
２６、２７ ・・・筒部
２８ ・・・・底部
２８１ ・・・噴孔
３０ ・・・・弁部材
４０ ・・・・電磁駆動部
６１、６２ ・・・特定形状部

Claims (8)

1. 内燃機関に取り付けられ、燃料供給源からの燃料を前記内燃機関の燃焼室に噴射供給する燃料噴射弁であって、
   前記燃料供給源からの燃料が導入される燃料導入部、当該燃料導入部に接続する筒部、および、当該筒部の前記燃料導入部とは反対側の端部を塞ぎ噴孔が形成された底部を有し、当該底部が前記燃焼室に露出するよう前記内燃機関に取り付けられる筒部材と、
   前記筒部材の内側に往復移動可能に設けられ、前記底部から離間または前記底部に当接することにより前記噴孔を開閉する弁部材と、
   前記筒部に設けられ、電力が供給されると磁界を生じ前記弁部材を開弁方向に吸引する電磁駆動部と、
   前記筒部の前記燃料導入部側端部の外壁から径内方向へ凹むようにして形成される特定形状部と、
   を備えることを特徴とする燃料噴射弁。
2. 前記筒部の径外方向へ突出するよう形成され、前記電磁駆動部に電力を供給する電力線が接続される樹脂製の電気コネクタをさらに備え、
   前記特定形状部は、前記筒部の軸方向において前記電気コネクタが突出する位置よりも前記燃料導入部側に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の燃料噴射弁。
3. 前記筒部材のうち少なくとも前記特定形状部が形成される部位は、金属により形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の燃料噴射弁。
4. 前記特定形状部から前記底部側へ所定の距離離れた部位を挟持するよう設けられる挟持部、および、当該挟持部から前記燃料導入部側へ延びるようにして形成される弾性変形部を有するクリップをさらに備え、
   前記特定形状部は、前記弾性変形部の前記挟持部とは反対側の端部から前記燃料導入部側へ所定の距離離れた箇所に形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の燃料噴射弁。
5. 前記特定形状部は、前記筒部の前記燃料導入部側端部の全周に亘って環状に形成される溝であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の燃料噴射弁。
6. 前記筒部の径外方向へ突出するよう形成され、前記電磁駆動部に電力を供給する電力線が接続される樹脂製の電気コネクタをさらに備え、
   前記特定形状部は、前記電気コネクタの突出する方向と平行に延びるようにして前記筒部の前記燃料導入部側端部の外壁に、前記筒部の軸に対し略線対称となるよう２つ形成される溝であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の燃料噴射弁。
7. 前記筒部の前記燃料導入部側端部は、前記特定形状部に対し前記燃料導入部側の部分の軸方向の幅が、前記特定形状部の軸方向の幅以上となるよう形成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の燃料噴射弁。
8. 前記筒部の前記燃料導入部側端部は、前記特定形状部に対し前記燃料導入部側の部分の外径と、前記特定形状部に対し前記底部側の部分の外径とが略同一となるよう形成されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の燃料噴射弁。

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