JP2018025126A - インジェクタ - Google Patents

Abstract

【課題】目的は、金属製のチップシールを用いることができるインジェクタを提供すること。
【解決手段】インジェクタ１は、棒状のニードル２の基端側を収容する筒状のハウジング３と、ニードル２の先端側を収容しかつその先端部には噴孔４２５が形成された筒状のバルブシート４と、環状のチップシール５と、を備える。バルブシート４は、その基端部とハウジング３の先端部とを継ぎ合わせることによってハウジング３と同軸で接続され、チップシール５は、ハウジング３に形成されチップシール５の内径Ｒｃよりも大きな外径Ｒｈを有する環状の開口端面３３と、バルブシート４に形成され内径Ｒｃよりも大きな外径Ｒｂ１を有しかつハウジング３と同軸で接続されると開口端面３３とニードル２の軸方向に沿って対向する環状の肩面４４１と、の間に設けられる。
【選択図】図１

Description

本発明は、インジェクタに関する。より詳しくは、内燃機関に燃料を噴射供給するインジェクタに関する。

内燃機関（以下、「エンジン」という）に燃料を噴射供給する装置として、広くインジェクタが用いられている。インジェクタは、棒状のニードルと、その内部に燃料の流路となりかつニードルをその軸方向に沿って進退可能に保持する燃料流路が形成されたハウジングと、この燃料流路と連通しかつニードルの進退によって開閉する噴孔が形成されたバルブシートと、を備える。エンジンの気筒内に直接燃料を噴射する所謂直噴型のエンジンの場合、インジェクタは、エンジンの気筒内にその噴孔が臨むように、エンジンのシリンダヘッドに形成された貫通孔に設けられる。

また、エンジンの気筒内から高温の混合気や排気等が貫通孔を介して漏れるのを防止するため、インジェクタの先端側のうち噴孔に近い部分には、チップシールと呼称される環状のシール部材を介してシリンダヘッドの貫通孔に設けられる（例えば、特許文献１参照）。

特開２００９−１８０１６９号公報

図３は、従来のインジェクタ１００の先端側の構成を示す図である。
上述の特許文献１に示すものと同様、従来のインジェクタ１００は、ハウジング１０１とバルブシート１０２とは別々に製造され、バルブシート１０２は、ハウジング１０１の先端側に形成された収容筒１０３内に収容される。またインジェクタ１００は、その先端側における最も外側の部材であるハウジング１０１の外周部にチップシール１０４を設けた状態でシリンダヘッド１０５に形成された貫通孔１０６に挿入される。

ここでチップシール１０４は、その軸方向両側への移動を規制するために、ハウジング１０１の外周部に形成された溝部１０７に嵌め込まれるが、このように溝部１０７が形成されたハウジング１０１の先端側からチップシール１０４を装着できるようにするためには、チップシール１０４には、ある程度変形する材料、より具体的には樹脂製のものを用いる必要がある。すなわち、従来のインジェクタ１００では、金属製のチップシールを用いることができない。

チップシール１０４として樹脂製のものを用いても、気筒１０８内の気密性を十分に維持することは可能である。しかしながら樹脂製のチップシール１０４は、金属製と比較して熱伝導率が低い。インジェクタ１００の先端側は高温、高圧となる気筒１０８内に晒されるため、バルブシート１０２やハウジング１０１も高温になる。したがって、チップシール１０４として熱伝導率が低い樹脂製のものを用いた場合、金属製のものを用いた場合と比較して、ハウジング１０１やバルブシート１０２からシリンダヘッド１０５への放熱量が少ない。このため従来のインジェクタ１００では、インジェクタ１００の放熱を促す燃料の噴射量が少ないものや、気筒１０８内の温度が高温になる高負荷運転時には、バルブシート１０２やハウジング１０１の温度上昇が特に顕著になり、噴孔の近傍にデポジットが発生し、インジェクタ１００による燃料噴射量の制御精度が低下するおそれがある。

本発明は、金属製のチップシールを用いることができるインジェクタを提供することを目的とする。

（１）インジェクタ（例えば、後述のインジェクタ１，１Ａ）は、棒状の弁体（例えば、後述のニードル２）の基端側を収容する筒状のハウジング（例えば、後述のハウジング３，３Ａ）と、前記弁体の先端側を収容しかつその先端部には前記弁体によって開閉される噴孔（例えば、後述の噴孔４２５）が形成された筒状のバルブシート（例えば、後述のバルブシート４，４Ａ）と、環状のシール部材（例えば、後述のチップシール５）と、を備える。前記バルブシートは、その基端部と前記ハウジングの先端部とを継ぎ合わせることによって当該ハウジングと同軸で接続され、前記シール部材は、前記ハウジングに形成され前記シール部材の内径（Ｒｃ）よりも大きな外径（Ｒｈ，Ｒｈ１）を有する環状の第１端面（例えば、後述の開口端面３３、肩面３５１）と、前記バルブシートに形成され前記内径よりも大きな外径（Ｒｂ１，Ｒｂ）を有しかつ前記ハウジングと同軸で接続されると前記第１端面と前記弁体の軸方向に沿って対向する環状の第２端面（例えば、後述の肩面４４１、開口端面４９）と、の間に設けられる。

（２）この場合、前記バルブシート（例えば、後述のバルブシート４）には、前記内径よりも大きな外径（Ｒｂ１）を有する大径部（例えば、後述の大径部４３）と、当該大径部に環状の肩部（例えば、後述の肩部４４）を介して接続されかつ前記大径部の前記外径よりも小さな外径でその基端面（例えば、後述の基端面４５８）まで延びる小径部（例えば、後述の小径部４５）と、が形成され、前記ハウジング（例えば、後述のハウジング３）の前記先端部には、その先端面（例えば、後述の開口端面３３）の外径（Ｒｈ）は前記内径よりも大きくかつ前記小径部の一部を収容する収容筒（例えば、後述の収容筒３２）が形成され、前記第１端面は、前記収容筒の前記先端面に形成される開口端面（例えば、後述の開口端面３３）であり、前記第２端面は、前記肩部に形成される環状の肩面（例えば、後述の肩面４４１）であることが好ましい。

（３）この場合、前記小径部のうち前記肩部に接続する部分には前記内径と同じ又は前記内径よりも僅かに大きな外径を有する環状の凸部（例えば、後述の凸部４６）が形成され、前記小径部のうち前記凸部よりも基端側の外径（Ｒｂ３）は前記内径よりも小さく、前記シール部材の内周面（例えば、後述の内周面５１）は前記凸部によって保持され、前記シール部材の前記軸方向に沿った移動は前記第１端面及び前記第２端面によって規制されることが好ましい。

（４）この場合、前記バルブシート及び前記ハウジングは、同じ材料又は熱膨張係数が略等しい異なる材料で形成されていることが好ましい。

（５）この場合、前記ハウジング（例えば、後述のハウジング３Ａ）には、前記内径よりも大きな外径（Ｒｈ１）を有する大径部（例えば、後述の大径部３４）と、当該大径部に肩部（例えば、後述の肩部３５）を介して接続されかつ前記大径部の前記外径よりも小さな外径でその先端面（例えば、後述の先端面３６８）まで延びる小径部（例えば、後述の小径部３６）と、が形成され、前記バルブシートの前記基端部には、その基端面（例えば、後述の開口端面４９）の外径（Ｒｂ）は前記内径よりも大きくかつ前記小径部の一部を収容する収容筒（例えば、後述の収容筒４８）が形成され、前記第１端面は、前記肩部に形成される環状の肩面（例えば、後述の肩面３５１）であり、前記第２端面は、前記収容筒の前記基端面に形成される開口端面（例えば、後述の開口端面４９）であることが好ましい。

（６）この場合、前記小径部のうち前記肩部に接続する部分には前記内径と同じ又は前記内径よりも僅かに大きな外径を有する環状の凸部（例えば、後述の凸部３７）が形成され、前記小径部のうち前記凸部よりも先端側の外径（Ｒｈ３）は前記内径よりも小さく、前記シール部材の内周面（例えば、後述の内周面５１）は前記凸部によって保持され、前記シール部材の前記軸方向に沿った移動は前記第１端面及び前記第２端面によって規制されることが好ましい。

（７）この場合、前記バルブシートの材料の熱膨張係数は、前記ハウジングの材料の熱膨張係数よりも小さいことが好ましい。

（８）この場合、前記シール部材の材料は金属であることが好ましい。

（１）本発明では、バルブシートの基端部とハウジングの先端部とを継ぎ合わせることによってバルブシートとハウジングとを同軸で接続し、さらにシール部材は、ハウジングに形成された第１端面と、バルブシートに形成され上記のようにハウジングと同軸で接続すると第１端面と弁体の軸方向に沿って対向する第２端面との間に設ける。すなわち、従来のインジェクタでは、ハウジングに予め形成されている溝にシール部材を設けていたため、金属製のシール部材を用いることができなかった。これに対し本発明では、ハウジングとバルブシートとを同軸で接続したときに初めて対峙する第１端面と第２端面との間にシール部材を設けることにより、シール部材の内径を両端面の外径よりも大きく変形させることなくこれら両端面の間に設けることができるので、シール部材として金属製のものを用いることができる。

（２）本発明では、バルブシートには大径部とこの大径部と肩部を介して接続される小径部とを設け、ハウジングにはバルブシートの小径部を収容する収容筒を設ける。このようなインジェクタによれば、以下の手順によって組み立てられる。初めに、シール部材をバルブシートの小径部側から肩部に形成される第２端面としての環状の肩面に突き当たるまで軸方向に沿って挿入する。次に、このバルブシートの小径部を、ハウジングの先端面に形成された第１端面としての開口端面から収容筒内へ軸方向に沿って挿入する。これにより、バルブシートとハウジングとが同軸で接続されるとともに、シール部材は、その内径よりも大きな外径を有するバルブシートの肩面とハウジングの開口端面とによって挟まれ、その軸方向に沿った移動が規制される。以上のように本発明によれば、シール部材を大きく変形させることなくインジェクタに取り付けることができる。

（３）本発明では、バルブシートの小径部のうち肩部に接続する部分には、シール部材の内径と同じ又はこれよりも僅かに大きな外径を有する環状の凸部を設け、小径部のうち凸部よりも基端側の外径をシール部材の内径よりも小さくする。これにより、シール部材をバルブシートに取り付ける際には、シール部材を小径部の基端側から挿入し、さらに肩部の肩面に突き当たるまで、シール部材の内周面を凸部の外径に応じて僅かに変形させながら押し込むことにより、シール部材を凸部の周囲に保持させることができる。これにより、シール部材をインジェクタに取り付けた後、このシール部材の位置がエンジンの振動によってずれるのを防止できる。

（４）本発明では、バルブシートの一部はハウジングの収容筒内に収容される。またバルブシートは、ハウジングよりも気筒内に近いため、ハウジングよりも高温である。ここで本発明では、バルブシートとハウジングとで同じ材料又は熱膨張係数が略等しい異なる材料を用いることにより、より高温でありかつハウジングの内側に設けられるバルブシートを、より低温であるハウジングよりも大きく膨張させることができるので、バルブシートとハウジングの相対位置がずれるのを防止できる。

（５）本発明では、ハウジングには大径部とこの大径部と肩部を介して接続される小径部とを設け、バルブシートにはハウジングの小径部を収容する収容筒を設ける。このようなインジェクタによれば、以下の手順によって組み立てられる。初めに、シール部材をハウジングの小径部側から肩部に形成される第１端面としての環状の肩面に突き当たるまで軸方向に沿って挿入する。次に、このハウジングの小径部を、バルブシートの基端面に形成された第２端面としての開口端面から収容筒内へ軸方向に沿って挿入する。これにより、ハウジングとバルブシートとが同軸で接続されるとともに、シール部材は、その内径よりも大きな外径を有するハウジングの肩面とバルブシートの開口端面とによって挟まれ、その軸方向に沿った移動が規制される。以上のように本発明によれば、シール部材を大きく変形させることなくインジェクタに取り付けることができる。

（６）本発明では、ハウジングの小径部のうち肩部に接続する部分には、シール部材の内径と同じ又はこれよりも僅かに大きな外径を有する環状の凸部を設け、小径部のうち凸部よりも先端側の外径をシール部材の内径よりも小さくする。これにより、シール部材をバルブシートに取り付ける際には、シール部材を小径部の先端側から挿入し、さらに肩部の肩面に突き当たるまで、シール部材の内周面を凸部の外径に応じて僅かに変形させながら押し込むことにより、シール部材を凸部の周囲に保持させることができる。これにより、シール部材をインジェクタに取り付けた後、このシール部材の位置がエンジンの振動によってずれるのを防止できる。

（７）本発明では、ハウジングの一部はバルブシートの収容筒内に収容される。またハウジングは、バルブシートよりも気筒から遠いため、バルブシートよりも低温である。ここで本発明では、バルブシートの材料としてハウジングの材料よりも熱膨張係数が小さいものを用いることにより、より低温でありかつバルブシートの内側に設けられるハウジングを、より高温であるバルブシートよりも大きく膨張させることができるので、バルブシートとハウジングの相対位置がずれるのを防止できる。

（８）本発明では、シール部材の材料として金属を用いることにより、樹脂製のものを用いた場合よりも、インジェクタからシリンダヘッドへの放熱を促すことができるので、インジェクタを低温に維持し、ひいては噴孔の近傍にデポジットが発生したり、これにより燃料噴射量の制御精度が低下したりするのを防止できる。

本発明の第１実施形態に係るインジェクタの先端側の構成を示す断面図である。 本発明の第２実施形態に係るインジェクタの先端側の構成を示す断面図である。 従来のインジェクタの先端側の構成を示す図である。

＜第１実施形態＞
以下、本発明の第１実施形態について、図面を参照しながら説明する。
図１は、本実施形態に係るインジェクタ１の先端側の構成を示す断面図である。インジェクタ１は、全体の形状が棒状であり、その先端側に設けられた噴孔４２５から燃料を噴射する。以下では、棒状のインジェクタ１において、噴孔４２５が形成されている側を先端側とし、その反対側を基端側とする。

エンジン６は、その内部に気筒６１が形成されたシリンダブロックと、気筒６１の上部を構成するシリンダヘッド６３とを組み合わせて構成される。シリンダヘッド６３には、円柱状の貫通孔であるインジェクタ収容孔６４が形成されており、インジェクタ１は、先端側の噴孔４２５が気筒６１内に臨むようにインジェクタ収容孔６４内に挿入される。またインジェクタ１の外周部には後述の円環状のシール部材としてのチップシール５が設けられている。図１に示すようにインジェクタ１をインジェクタ収容孔６４内に挿入すると、チップシール５の外周面５４がインジェクタ収容孔６４の内周面に圧接され、これにより気筒６１内の気密性が維持される。

インジェクタ１は、棒状の弁体としてのニードル２と、このニードル２の基端側を進退可能に収容するハウジング３と、ニードル２の先端側を収容するバルブシート４と、チップシール５と、を組み合わせて構成される。

ニードル２は、棒状の軸体２４と、軸体２４の先端部に設けられた球状のシール部２５と、を備える。チップシール５は、円環状である。チップシール５の材料は、金属であることが好ましい。

ハウジング３は、ニードル２と同軸の円筒状であり、その内部にはニードル２を進退可能に収容するとともに図示しない高圧燃料ポンプから圧送される燃料が流れる燃料流路３１が形成されている。また図示を省略したハウジング３の基端側には、電磁力及び弾性力等を利用してニードル２を進退させるため、コイル、固定コア、可動コア、及びスプリング等で構成される電磁駆動手段が設けられている。

ハウジング３の先端部には、燃料流路３１と同軸でありかつバルブシート４の基端側の一部を収容する収容筒３２が形成されている。またこの収容筒３２の先端面に形成される第１端面としての円環状の開口端面３３の外径Ｒｈは、チップシール５の内径Ｒｃよりも大きい（Ｒｈ＞Ｒｃ）。

バルブシート４は、ニードル２及びハウジング３と同軸の円筒状である。バルブシート４の内部にはニードル２を進退可能に収容するとともに、ハウジング３に取り付けられると、ハウジング３の燃料流路３１と同軸で接続される燃料流路４１が形成されている。バルブシート４の先端部には、ニードル２のシール部２５を収容する収容部４２が設けられている。この収容部４２の先端側の内壁面は、シール部２５の先端側の球面と接するように形成されており、シール部２５が着座する弁座４２３となっている。また収容部４２の先端側のうち弁座４２３が設けられている部分には、収容部４２の内部と外部とを貫通する貫通孔としての噴孔４２５が形成されている。したがって、ニードル２が電磁駆動手段によって先端側へ前進すると、シール部２５が弁座４２３に着座し、噴孔４２５が閉じる。噴孔４２５が閉じた状態では燃料は噴射されない。またニードル２が電磁駆動手段によって基端側へ後退すると、シール部２５が弁座４２３から離座し、噴孔４２５が開く。噴孔４２５が開いた状態では、燃料流路３１，４１を介して収容部４２内に圧送された燃料が噴孔４２５から気筒６１内に噴射される。

バルブシート４の外周部には、その先端側から基端側へ向かって順に、大径部４３と、この大径部４３に円環状の肩部４４を介して接続された小径部４５と、が形成されている。大径部４３の外径、すなわち肩部４４に形成される第２端面としての環状の肩面４４１の外径Ｒｂ１は、チップシール５の内径Ｒｃよりも大きい（Ｒｂ１＞Ｒｃ）。小径部４５は、この大径部４３の外径Ｒｂ１よりも小さな外径で肩部４４からその基端面４５８まで延びる。

小径部４５のうち肩部４４に接続する部分には、チップシール５の内径Ｒｃと同じ又はこれよりも僅かに大きな外径を有する環状の凸部４６が形成されている。また小径部４５のうち凸部４６よりも基端側は、図１に示すようにハウジング３の先端部に形成された収容筒３２の内部に収容される接続部４７となっている。接続部４７の外径Ｒｂ３は、チップシール５の内径Ｒｃよりも小さい（Ｒｂ３＜Ｒｃ）。

以上のように、ニードル２と、ハウジング３と、バルブシート４と、チップシール５と、によって構成されたインジェクタ１は、例えば、以下の手順によって組み立てられる。
始めにバルブシート４にチップシール５を取り付ける。より具体的には、バルブシート４の小径部４５の基端側からチップシール５を挿入し、チップシール５の先端部５２が、チップシール５の内径Ｒｃよりも大きな外径Ｒｂ１を有する肩面４４１に突き当たるまで先端側へ押し込む。この際、小径部４５のうち接続部４７の外径Ｒｂ３はチップシール５の内径Ｒｃよりも小さいので、チップシール５は、これを変形させることなく容易に挿入できる。また小径部４５のうち肩部４４に接続する凸部４６の外径は、上述のようにチップシール５の内径Ｒｃと同じ又はこれよりも僅かに大きい。したがってチップシール５を肩面４４１に突き当たるまで押し込むと、チップシール５の内周面５１は凸部４６の頂部と圧接するので、これによりチップシール５が保持される。

次に、チップシール５が取り付けられたバルブシート４に、ニードル２及びハウジング３を取り付ける。より具体的には、始めに、ニードル２のシール部２５をバルブシート４の収容部４２内に挿入する。次に、バルブシート４の基端部とハウジング３の先端部とを継ぎ合わせ、バルブシート４の接続部４７をハウジング３の収容筒３２内に圧入することによって、バルブシート４とハウジング３とニードル２とを同軸で接続する。ここでバルブシート４の接続部４７の基端面４５８を規定の位置まで圧入すると、図１に示すように、ハウジング３の開口端面３３がバルブシート４の凸部４６に保持されているチップシール５の基端部５３の近傍まで到達する。これにより、チップシール５は、ハウジング３に形成された開口端面３３と、バルブシート４に形成された肩面４４１との間に設けられる。また上述のように開口端面３３の外径Ｒｈ及び肩面４４１の外径Ｒｂ１は、チップシール５の内径Ｒｃよりも大きい。このため、チップシール５は、凸部４６によって保持されるとともに、その軸方向に沿った移動は、肩面４４１と開口端面３３とによって規制される。インジェクタ１は、以上の手順によって組み立てられる。なお、以上のようにバルブシート４をハウジング３に圧入した後は、溶接によってこれらを接合してもよい。

ここで、ハウジング３及びバルブシート４の材料について説明する。図１に示すように、バルブシート４はハウジング３よりも気筒６１に近いため、エンジン６の運転中の温度はバルブシート４の方が高い。またより高温となるバルブシート４の一部は、ハウジング３の内部に収容される。このため、バルブシート４とハウジング３とは、同じ材料で形成するか、又は熱膨張係数が略等しい異なる材料で形成することが好ましい。これによりエンジン６の運転中は、より高温となるバルブシート４の方がハウジング３よりも大きく膨張するので、エンジン６の運転中にバルブシート４とハウジング３との相対位置がずれるのを防止できる。

本実施形態のインジェクタ１によれば、以下の効果を奏する。
（１）インジェクタ１では、ハウジング３とバルブシート４とを同軸で接続したときに初めて対峙する開口端面３３と肩面４４１との間にチップシール５を設けることにより、チップシール５の内径Ｒｃを両端面３３，４４１の外径Ｒｈ，Ｒｂ１よりも大きく変形させることなくこれら両端面３３，４４１の間に設けることができるので、チップシール５として金属製のものを用いることができる。

（２）インジェクタ１によれば、バルブシート４とハウジング３とが同軸で接続されるとともに、チップシール５は、その内径Ｒｃよりも大きな外径Ｒｈ，Ｒｂ１を有するバルブシート４の肩面４４１とハウジング３の開口端面３３とによって挟まれ、その軸方向に沿った移動が規制される。したがって、チップシール５を大きく変形させることなくインジェクタ１に取り付けることができる。

（３）バルブシート４の小径部４５のうち肩部４４に接続する部分には、チップシール５の内径Ｒｃと同じ又はこれよりも僅かに大きな外径を有する環状の凸部４６を設け、小径部４５のうち凸部４６よりも基端側の接続部４７の外径Ｒｂ３をチップシール５の内径Ｒｃよりも小さくする。これにより、チップシール５をバルブシート４に取り付ける際には、チップシール５を小径部４５の基端側から挿入することができ、またチップシール５を凸部４６の周囲に保持させることができる。これにより、チップシール５をインジェクタ１に取り付けた後、このチップシール５の位置がエンジン６の振動によってずれるのを防止できる。

（４）インジェクタ１では、バルブシート４とハウジング３とで同じ材料又は熱膨張係数が略等しい異なる材料を用いることにより、より高温でありかつハウジング３の内側に設けられるバルブシート４を、より低温であるハウジング３よりも大きく膨張させることができるので、バルブシート４とハウジング３の相対位置がずれるのを防止できる。

（５）インジェクタ１では、チップシール５の材料として金属を用いることにより、樹脂製のものを用いた場合よりも、インジェクタ１からシリンダヘッド６３への放熱を促すことができるので、インジェクタ１を低温に維持し、ひいては噴孔４２５の近傍にデポジットが発生したり、これにより燃料噴射量の制御精度が低下したりするのを防止できる。

＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態について、図面を参照しながら説明する。
図２は、本実施形態に係るインジェクタ１Ａの先端側の構成を示す断面図である。以下の説明では、インジェクタ１Ａのうち、第１実施形態に係るインジェクタ１と同じ構成については同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。インジェクタ１Ａは、主にバルブシート４Ａ及びハウジング３Ａの構成が図１のインジェクタ１と異なる。

ハウジング３Ａの外周部には、その基端側から先端側へ向かって順に、大径部３４と、この大径部３４に円環状の肩部３５を介して接続された小径部３６と、が形成されている。大径部３４の外径、すなわち肩部３５に形成される第１端面としての環状の肩面３５１の外径Ｒｈ１は、チップシール５の内径Ｒｃよりも大きい（Ｒｈ１＞Ｒｃ）。小径部３６は、この大径部３４の外径Ｒｈ１よりも小さな外径で肩部３５からその先端面３６８まで延びる。

小径部３６のうち肩部３５に接続する部分には、チップシール５の内径Ｒｃと同じ又はこれよりも僅かに大きな外径を有する環状の凸部３７が形成されている。また小径部３６のうち凸部３７よりも先端側は、図２に示すようにバルブシート４Ａの基端部に形成された後述の収容筒４８の内部に収容される接続部３８となっている。接続部３８の外径Ｒｈ３は、チップシール５の内径Ｒｃよりも小さい（Ｒｈ３＜Ｒｃ）。

バルブシート４Ａの基端部には、燃料流路４１と同軸でありかつハウジング３Ａの先端側の一部を収容する収容筒４８が形成されている。またこの収容筒４８の基端面に形成される第２端面としての円環状の開口端面４９の外径Ｒｂは、チップシール５の内径Ｒｃよりも大きい（Ｒｂ＞Ｒｃ）。

以上のように、ニードル２と、ハウジング３Ａと、バルブシート４Ａと、チップシール５と、によって構成されたインジェクタ１Ａは、例えば、以下の手順によって組み立てられる。
始めにハウジング３Ａにチップシール５を取り付ける。より具体的には、ハウジング３Ａの小径部３６の先端側からチップシール５を挿入し、チップシール５の基端部５３が、肩面３５１に突き当たるまで基端側へ押し込む。小径部３６のうち肩部３５に接続する凸部３７の外径は、上述のようにチップシール５の内径Ｒｃと同じ又はこれよりも僅かに大きい。したがってチップシール５を肩面３５１に突き当たるまで押し込むと、チップシール５の内周面５１は凸部３７の頂部と圧接するので、これによりチップシール５が保持される。

次に、チップシール５が取り付けられたハウジング３Ａに、ニードル２及びバルブシート４Ａを取り付ける。より具体的には、始めに、ニードル２のシール部２５をバルブシート４Ａの収容部４２内に挿入しておき、次に、このバルブシート４Ａの基端部とハウジング３Ａの先端部とを継ぎ合わせ、ハウジング３Ａの接続部３８をバルブシート４Ａの収容筒４８内に圧入することによって、バルブシート４Ａとハウジング３Ａとニードル２とを同軸で接続する。ここで、ハウジング３Ａの接続部３８の先端面３６８を規定の位置まで圧入すると、図２に示すように、バルブシート４Ａの開口端面４９がハウジング３Ａの凸部３７に保持されているチップシール５の先端部５２の近傍まで到達する。これにより、チップシール５は、ハウジング３Ａに形成された肩面３５１と、バルブシート４Ａに形成された開口端面４９との間に設けられる。また上述のように開口端面４９の外径Ｒｂ及び肩面３５１の外径Ｒｈ１は、チップシール５の内径Ｒｃよりも大きい。このため、チップシール５は、凸部３７によって保持されるとともに、その軸方向に沿った移動は、肩面３５１と開口端面４９とによって規制される。インジェクタ１Ａは、以上の手順によって組み立てられる。なお、以上のようにハウジング３Ａをバルブシート４Ａに圧入した後は、溶接によってこれらを接合してもよい。

ここで、ハウジング３Ａ及びバルブシート４Ａの材料について説明する。図２に示すように、ハウジング３Ａはバルブシート４Ａよりも気筒６１から遠いため、エンジン６の運転中の温度はハウジング３Ａの方が低い。またより低温となるハウジング３Ａの一部は、バルブシート４Ａの内部に収容される。このため、バルブシート４Ａに用いる材料は、その熱膨張係数がハウジング３Ａに用いる材料の熱膨張係数よりも小さくすることが好ましい。これにより、エンジン６の運転中は、バルブシート４Ａよりもハウジング３Ａの方が低温となるものの、バルブシート４Ａよりも内側に設けられるハウジング３Ａをより大きく膨張させることができるので、バルブシート４Ａとハウジング３Ａの相対位置がずれるのを防止できる。

本実施形態のインジェクタ１によれば、上述の（１）及び（５）に加えて以下の効果を奏する。
（６）インジェクタ１Ａによれば、ハウジング３Ａとバルブシート４Ａとが同軸で接続されるとともに、チップシール５は、その内径Ｒｃよりも大きな外径Ｒｈ１を有するハウジング３Ａの肩面３５１とバルブシート４Ａの開口端面４９とによって挟まれ、その軸方向に沿った移動が規制される。したがって、チップシール５を大きく変形させることなくインジェクタ１Ａに取り付けることができる。

（７）ハウジング３Ａの小径部３６のうち肩部３５に接続する部分には、チップシール５の内径Ｒｃと同じ又はこれよりも僅かに大きな外径を有する環状の凸部３７を設け、小径部３６のうち凸部３７よりも先端側の外径Ｒｈ３をチップシール５の内径Ｒｃよりも小さくする。これにより、チップシール５をバルブシート４Ａに取り付ける際には、チップシール５を小径部３６の先端側から挿入することができ、またチップシール５を凸部３７の周囲に保持させることができる。これにより、チップシール５をインジェクタ１Ａに取り付けた後、このチップシール５の位置がエンジン６の振動によってずれるのを防止できる。

（８）インジェクタ１Ａでは、バルブシート４Ａの材料としてハウジング３Ａの材料よりも熱膨張係数が小さいものを用いることにより、より低温でありかつバルブシート４Ａの内側に設けられるハウジング３Ａを、より高温であるバルブシート４Ａよりも大きく膨張させることができるので、バルブシート４Ａとハウジング３Ａの相対位置がずれるのを防止できる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限らない。本発明の趣旨の範囲内で、細部の構成を適宜変更してもよい。

１，１Ａ…インジェクタ
２…ニードル（弁体）
３，３Ａ…ハウジング
３２…収容筒
３３…開口端面（第１端面）
３４…大径部
３５…肩部
３５１…肩面（第１端面）
３６…小径部
３６８…先端面
３７…凸部
４，４Ａ…バルブシート
４２５…噴孔
４３…大径部
４４…肩部
４４１…肩面（第２端面）
４５…小径部
４５８…基端面
４６…凸部
４８…収容筒
４９…開口端面（第２端面）
５…チップシール（シール部材）
５１…内周面

Claims (8)

1. 棒状の弁体の基端側を収容する筒状のハウジングと、
   前記弁体の先端側を収容しかつその先端部には前記弁体によって開閉される噴孔が形成された筒状のバルブシートと、
   環状のシール部材と、を備えるインジェクタであって、
   前記バルブシートは、その基端部と前記ハウジングの先端部とを継ぎ合わせることによって当該ハウジングと同軸で接続され、
   前記シール部材は、前記ハウジングに形成され前記シール部材の内径よりも大きな外径を有する環状の第１端面と、前記バルブシートに形成され前記内径よりも大きな外径を有しかつ前記ハウジングと同軸で接続されると前記第１端面と前記弁体の軸方向に沿って対向する環状の第２端面と、の間に設けられることを特徴とするインジェクタ。
2. 前記バルブシートには、前記内径よりも大きな外径を有する大径部と、当該大径部に環状の肩部を介して接続されかつ前記大径部の前記外径よりも小さな外径でその基端面まで延びる小径部と、が形成され、
   前記ハウジングの前記先端部には、その先端面の外径は前記内径よりも大きくかつ前記小径部の一部を収容する収容筒が形成され、
   前記第１端面は、前記収容筒の前記先端面に形成される開口端面であり、
   前記第２端面は、前記肩部に形成される環状の肩面であることを特徴とする請求項１に記載のインジェクタ。
3. 前記小径部のうち前記肩部に接続する部分には前記内径と同じ又は前記内径よりも僅かに大きな外径を有する環状の凸部が形成され、
   前記小径部のうち前記凸部よりも基端側の外径は前記内径よりも小さく、
   前記シール部材の内周面は前記凸部によって保持され、
   前記シール部材の前記軸方向に沿った移動は前記第１端面及び前記第２端面によって規制されることを特徴とする請求項２に記載のインジェクタ。
4. 前記バルブシート及び前記ハウジングは、同じ材料又は熱膨張係数が略等しい異なる材料で形成されていることを特徴とする請求項２又は３に記載のインジェクタ。
5. 前記ハウジングには、前記内径よりも大きな外径を有する大径部と、当該大径部に肩部を介して接続されかつ前記大径部の前記外径よりも小さな外径でその先端面まで延びる小径部と、が形成され、
   前記バルブシートの前記基端部には、その基端面の外径は前記内径よりも大きくかつ前記小径部の一部を収容する収容筒が形成され、
   前記第１端面は、前記肩部に形成される環状の肩面であり、
   前記第２端面は、前記収容筒の前記基端面に形成される開口端面であることを特徴とする請求項１に記載のインジェクタ。
6. 前記小径部のうち前記肩部に接続する部分には前記内径と同じ又は前記内径よりも僅かに大きな外径を有する環状の凸部が形成され、
   前記小径部のうち前記凸部よりも先端側の外径は前記内径よりも小さく、
   前記シール部材の内周面は前記凸部によって保持され、
   前記シール部材の前記軸方向に沿った移動は前記第１端面及び前記第２端面によって規制されることを特徴とする請求項５に記載のインジェクタ。
7. 前記バルブシートの材料の熱膨張係数は、前記ハウジングの材料の熱膨張係数よりも小さいことを特徴とする請求項５又は６に記載のインジェクタ。
8. 前記シール部材の材料は金属であることを特徴とする請求項１から７の何れかに記載のインジェクタ。

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