JP4225262B2 - インジェクタの取付構造 - Google Patents

Description

本発明は、例えば自動車などのインジェクタを備えるエンジンにおいて、インジェクタの取付構造に関する。

例えば、自動車などのエンジンでは、インジェクタを備えるエンジンがある。インジェクタは、外部の制御装置と電気的に接続される端子が収容されるカプラ部を備えている。カプラ部は、外部に突出している。そして、インジェクタは、噴霧口が吸気管や吸気ポートに望むように、エンジンに形成された取付孔内に挿入される。インジェクタの一部は、デリバリパイプに挿入されており、デリバリパイプと連結されている。

デリバリパイプは、エンジンにボルトなどで固定されており、インジェクタに燃料を供給している。また、デリバリパイプには、インジェクタのカプラ部を収容する収容部が形成されている。インジェクタとデリバリパイプとが連結された状態では、カプラ部は、収容部に収容される。

一方、インジェクタとデリバリパイプとなどの寸法差などによって、インジェクタがエンジンに固定された状態において、インジェクタにがたつきが生じることがある。インジェクタのがたつきは、燃料の噴霧方向に影響を及ぼすため、好ましくない。

このため、インジェクタとデリバリパイプとの間に、付勢部材を介在させるインジェクタの取付構造が考えられる。付勢部材は、インジェクタとデリバリパイプとの取付方向に弾性変形する。このようなインジェクタの取付構造では、付勢部材が弾性変形することによってインジェクタのがたつきが吸収される。これにより、インジェクタのがたつきが抑制される。

また、インジェクタをデリバリパイプに連結する際に、付勢部材とカプラ部との干渉を防ぐために、付勢部材は、挿通部が設けられている。挿通部は、インジェクタをデリバリパイプに取り付ける際に、カプラ部が通る。

前記したインジェクタの取付構造では、付勢部材をインジェクタに取り付けた後に、カプラ部がデリバリパイプの収容部に収容されるようにインジェクタの姿勢を調整しながら、インジェクタの一部をデリバリパイプ内に挿入していく。

しかし、インジェクタとデリバリパイプとの取付作業中に、付勢部材が動くことが考えられる。付勢部材が動くと、付勢部材の挿通部の位置がずれる。この状態でインジェクタをデリバリパイプ内に押し込んでいくと、付勢部材とカプラ部とが干渉し、カプラ部および付勢部材が破損するといった不具合が生じる。

このため、インジェクタをデリバリパイプに取り付けるには、付勢部材の姿勢を調整しながら、インジェクタをデリバリパイプ内に挿入しなければならない。それゆえ、インジェクタとデリバリパイプとの取付作業が複雑になり、該作業を円滑に行うことができない。

したがって、本発明の目的は、インジェクタの取付作業を円滑に行うことができるインジェクタの取付構造を提供することにある。

本発明のインジェクタの取付構造は、本体部と、前記本体部の側面から突出して信号を受けるカプラ部とを備えるインジェクタと、前記インジェクタに連結され、前記インジェクタに燃料を供給するデリバリパイプであって、前記インジェクタ側に開口し、前記インジェクタとの連結時に前記カプラ部を収容する収容部が設けられるデリバリパイプと、前記デリバリパイプと前記インジェクタとの間に介装され、前記カプラ部が通る挿通部が設けられる付勢部材とを備える。前記付勢部材は、前記インジェクタの前記デリバリパイプへの取付方向に圧縮変形可能であって、前記インジェクタの取付がたつきを吸収する。前記収容部の開口縁部には、前記インジェクタに向かって突出するガイド突起が形成される。前記ガイド突起は、前記付勢部材が前記取付方向に圧縮変形する前から圧縮変形後まで前記インジェクタと前記デリバリパイプとの取付方向に前記挿通部と前記収容部とが同一方向に連通する状態に前記付勢部材を位置決めするとともに、前記付勢部材が前記取付方向に圧縮変形しているときに前記カプラを前記収容部内に案内する。

このように構成されるインジェクタの取付構造では、インジェクタをデリバリパイプに取り付ける際に、付勢部材は、ガイド突起によって、収容部と挿通部とが同一方向に連通するように位置決めされる。

これにより、インジェクタをデリバリパイプ取り付ける際に、付勢部材がカプラ部と干渉することが防止される。つまり、インジェクタをデリバリパイプに連結する際に、付勢部材がカプラ部と干渉しないように、付勢部材の姿勢を調整することがない。

本発明のインジェクタの取付構造によれば、インジェクタをデリバリパイプに取り付ける際に、付勢部材がカプラ部とが干渉しないように、付勢部材の姿勢を調整することがない。

このため、本発明のインジェクタの取付構造では、インジェクタの取付作業を円滑に行うことができる。

本発明の一実施形態に係るインジェクタの取付構造について、例えば自動車のエンジン１におけるインジェクタ２０の取付構造を一例に図１から図６を参照して説明する。エンジン１は、例えば筒内直噴式のレシプロエンジンである。

図１に示すように、インジェクタ２０の取付構造は、エンジン本体１０と、複数のインジェクタ２０と、デリバリパイプ３０と、付勢部材４０とを備えている。

エンジン本体１０は、シリンダヘッド１１を備えている。シリンダヘッド１１には、各気筒ごとにインジェクタ２０が挿入される取付孔１２が形成されている。取付孔１２は、図４に示すように、各燃焼室１３内に開口している。

図２に示すように、各インジェクタ２０は、例えば略筒状の本体部２１と、カプラ部２２とを備えている。本体部２１は、噴霧口２３と流入口２４とを有している。噴霧口２３は、本体部２１の一端に形成されており、燃料が噴霧される。インジェクタ２０は、燃料の噴霧方向に指向性を有している。

流入口２４は、噴霧口２３側に対して反対端に形成されており、燃料が供給される。噴霧口２３と流入口２４との近傍には、それぞれ例えばＯリングが取り付けられることによってシール部２６，２７が設けられている。

また、本体部２１には、段状に形成される第１の係止部２８が設けられている。この第１の係止部２８は、インジェクタ２０が取付孔１２内に挿入されたときに、取付孔１２内の第２の係止部１４と当接することによって、インジェクタ２０がそれ以上挿入されることを防止している。

カプラ部２２は、本体部２１の側面から外側に突出しており、インジェクタ２０の噴霧を制御する制御装置などと電気的に接続される端子などが収容されている。

デリバリパイプ３０は、主管部３１と、複数の枝管部３２とを備えている。枝管部３２は、主管部３１と連通しており、主管部３１からエンジン本体１０側に向かって突出している。各枝管部３２には、主管部３１と連通する取付孔が形成されており、この取付孔にインジェクタ２０の流入口側端部２５の一部がインジェクタ２０の軸心線２０ａ方向に挿入される。

インジェクタ２０は、流入口側端部２５の一部が枝管部３２に挿入されることによって、デリバリパイプ３０に連結される。これにより、デリバリパイプ３０内の燃料がインジェクタ２０に供給される。

枝管部３２には、収容部３４が形成されている。収容部３４は、インジェクタ２０に向かう先端面３５と、側面３２ａとのそれぞれ一部に開口しており、先端面３５から主管部３１に向かって形成されている。

図４に示すように、収容部３４は、インジェクタ２０とデリバリパイプ３０とが連結された時に、カプラ部２２の基部２２ａを収容する大きさを有している。基部２２ａとは、インジェクタ２０とデリバリパイプ３０とを連結したときに、カプラ部２２のうち、枝管部３２の内側に入り込む部位である。

収容部３４において、枝管部３２の側面３２ａに開口する開口部３７の縁部３７ａは、カプラ部２２が嵌合する大きさに形成されている。また、縁部３７ａは、取付孔１２内でのインジェクタ２０の姿勢に合わせて形成される。具体的に説明すると、インジェクタ２０は、燃料の噴霧に指向性を有している。それゆえ、インジェクタ２０の取付孔１２内での姿勢は、燃料の噴霧の方向によって決定される。

このため、縁部３７ａは、デリバリパイプ３０に対して、取付孔１２内でのインジェクタ２０の姿勢を考慮して形成されている。これにより、インジェクタ２０がデリバリパイプ３０に連結され、かつデリバリパイプ３０がエンジン本体１０に固定されると、インジェクタ２０は、縁部３７ａとカプラ部２２とによって、取付孔１２内において燃料の噴霧方向に対応した姿勢に位置決めされる。縁部３７ａとカプラ部２２とは、取付孔１２内でのインジェクタ２０の姿勢を、燃料の噴霧方向に対応した姿勢に位置決める位置決め部として機能する。

デリバリパイプ３０は、取付部５０によってシリンダヘッド１１に固定される。取付部５０は、第１のボス部５１と、第２のボス部５２とを有している。第１のボス部５１は、主管部３１の側面から外部に張り出している。第２のボス部５２は、シリンダヘッド１１の表面に設けられており、デリバリパイプ３０の固定時に第１のボス部５１と重なる。

第１のボス部５１には、第２のボス部５２に向かって貫通する貫通孔５１ａが形成されている。第２のボス部５２には、貫通孔５１ａと重なるねじ穴５２ａが形成されている。第１のボス部５１と第２のボス部５２とは、貫通孔５１ａを貫通したボルト５３がねじ穴５２ａと螺合することによって固定される。これにより、デリバリパイプ３０は、エンジン本体１０に固定される。

図２に示すように、付勢部材４０は、各枝管部３２の先端面３５と、各インジェクタ２０の当接部２９においてデリバリパイプ３０側の先端面２９ａとの間に介装される。当接部２９は、インジェクタ２０の軸心線２０ａ方向にカプラ部２２よりも噴霧口２３側に設けられており、軸心線２０ａと直交する方向に流入口側端部２５よりも断面積が広い。当接部２９の先端面２９ａは、枝管部３２の先端面３５と対向する。

図３は、付勢部材４０が先端面２９ａと先端面３５との間に介装された状態において、付勢部材４０をインジェクタ２０の軸心線２０ａ方向に、デリバリパイプ３０側から見た状態を示している。図２と図３とに示すように、付勢部材４０は、本体部４１と、一対の変形部４２とを有している。本体部４１は、略矩形の板状であって、貫通孔４３が形成されている。

貫通孔４３は、軸心線２０ａ方向にインジェクタ２０の流入口側端部２５が挿通可能な大きさを有している。また、本体部４１の周縁の一部には、カプラ部２２が通ることができる挿通部４４が開口している。挿通部４４は、貫通孔４３と連通している。

各変形部４２は、基部４２ａと腕部４２ｂとを有している。それぞれ基部４２ａは、本体部４１の一端面において、挿通部４４に対して反対端の貫通孔４３を挟んで両側に位置する。

各腕部４２ｂは、対応する基部４２ａから延びている。各腕部４２ｂの先端部４２ｃ間に形成される空間４２ｄは、カプラ部２２が通ることができる間隔を有している。両先端部４２ｃの間の空間４２ｄも、本発明で言う挿通部である。

それゆえ、付勢部材４０は、インジェクタ２０の軸心線２０ａ方向に見た状態において、略Ｕ字状である。そして、一方の変形部４２側と他方の変形部４２側とが、互いに対象な形状となっている。

図２に示すように、付勢部材４０は、当接部２９の先端面２９ａと枝管部３２の先端面３５との間に介装される場合は、貫通孔４３にインジェクタ２０の流入口側端部２５が挿入されるとともに、変形部４２がデリバリパイプ３０側に位置するように配置される。これにより、付勢部材４０は、変形部４２が枝管部３２の先端面３５と対向するようになる。そして、付勢部材４０は、枝管部３２の先端面３５と当接部２９の先端面２９ａとの間で圧縮されると、変形部４２がたわむ。

付勢部材４０において、本体部４１からそれぞれ腕部４２ｂまでの長さは、第１のボス部５１と第２のボス部５２とが互いに当接した状態では、それぞれ変形部４２がたわむように設定されている。

つまり、あらかじめ付勢部材４０がたわむようにしておくことによって、デリバリパイプ３０がエンジン本体１０に固定された状態では、デリバリパイプ３０、インジェクタ２０、取付孔１２などの寸法差が吸収される。これにより、インジェクタ２０のがたつきがなくなる。

先端面３５の周縁において、収容部３４を挟んで両側の縁部３８には、それぞれガイド突起４５が設けられている。それぞれガイド突起４５は、インジェクタ２０側に向かって突出している。それぞれガイド突起４５の内側面４５ａは、収容部３４の開口部３７の縁部３７ａの内面３７ｂと面一になっている。

それぞれガイド突起４５は、付勢部材４０が枝管部３２の先端面３５と当接部２９の先端面２９ａとの間に介装された状態において、付勢部材４０のそれぞれ腕部４２ｂの先端部４２ｃ間に入り込む。これにより、それぞれガイド突起４５は、腕部４２ｂの先端部４２ｃと当接することによって、付勢部材４０がインジェクタ２０回りに回動することを防止する。

図４に示すように、それぞれガイド突起４５は、付勢部材４０に圧縮荷重が加わっていない状態のときに、つまり、本体部４１とそれぞれ腕部４２ｂとの間の距離が自然長である状態において、先端面３５からガイド突起４５の先端までの長さＬ１は、先端面３５からカプラ部２２の基部２２ａの先端部２２ｂまでの長さＬ２よりも長い。先端部２２ｂは、基部２２ａのうち、最もデリバリパイプ３０側の部位である
これにより、付勢部材４０に圧縮荷重が加わっていない状態では、カプラ部２２の基部２２ａは、両ガイド突起４５間に挟まれることになる。それゆえ、付勢部材４０が圧縮されると、カプラ部２２は、それぞれガイド突起４５によって、収容部３４内に案内される。なお、これに限定されずに、付勢部材４０が圧縮されない状態において、カプラ部２２は、収容部３４内に入り込むように設けられてもよい。

つぎに、インジェクタ２０の取付作業の一例を説明する。まず、付勢部材４０の貫通孔４３にインジェクタ２０の流入口側端部２５を挿入させることによって、付勢部材４０をインジェクタ２０に取り付ける。このとき、挿通部４４にカプラ部２２を通す。

ついで、各インジェクタ２０とデリバリパイプ３０とをユニット化する。まず、図５に示すように、各付勢部材４０の腕部４２ｂが対応する枝管部３２の先端面３５に当接するまで、取付方向Ａに沿って各インジェクタ２０の流入口側端部２５を、枝管部３２内に挿入していく。このとき、図４に示すように、付勢部材４０のそれぞれ腕部４２ｂの先端部４２ｃ間に各ガイド突起４５を入り込ませる。取付方向Ａは、軸心線２０ａ方向に沿う。

これにより、付勢部材４０は、挿通部４４が収容部３４と、取付方向Ａと同一方向に連通するように位置決められる。また、カプラ部２２の基部２２ａをガイド突起４５の内側を通らせる。インジェクタ２０の流入口側端部２５が枝管部３２内に挿入されると、シール部２７と周囲の周壁との摩擦によって、インジェクタ２０がデリバリパイプ３０に保持される。

このように、全てのインジェクタ２０がデリバリパイプ３０に保持されると、図１に示すように、全てのインジェクタ２０とデリバリパイプ３０とがユニット化される。各インジェクタ２０とデリバリパイプ３０とをユニット化する段階では、各インジェクタ２０は、付勢部材４０がたわまない程度に枝管部３２内に挿入される。

図１に示すように、各インジェクタ２０とデリバリパイプ３０とがユニット化されると、各インジェクタ２０が対応する取付孔１２と対向するようにユニットの位置が調整される。ついで、デリバリパイプ３０を押圧することによって、各インジェクタ２０を対応する取付孔１２に挿入していく。

このとき、インジェクタ２０は、ガイド突起４５によって位置決めされているので、取付孔１２内に所定の姿勢で挿入される。所定の姿勢とは、燃料が噴霧口２３から設定された方向に噴霧される姿勢である。

図６に示すように、インジェクタ２０は、第１の係止部２８と取付孔１２内の第２の係止部１４とが互いに当接するまで挿入されると、それ以上挿入されなくなる。

さらに、デリバリパイプ３０を押圧すると、付勢部材４０がたわみ始め、インジェクタ２０の流入口側端部２５が対応する枝管部３２内にさらに挿入されていく。これにともにない、カプラ部２２は、ガイド突起４５に案内されて収容部３４内に挿入されていく。

第１のボス部５１と第２のボス部５２とが当接するまでデリバリパイプ３０を押圧すると、ボルト５３によってデリバリパイプ３０とエンジン本体１０とを固定する。

このように構成されるインジェクタ２０の取付構造では、各枝管部３２の先端面３５に一対のガイド突起４５が設けられている。各付勢部材４０は、インジェクタ２０の取付作業中に、ガイド突起４５によって、挿通部４４が取付方向Ａに収容部３４と重なるように位置決められる。

付勢部材４０がインジェクタ２０まわりに回動すること抑制されるので、インジェクタ２０の流入口側端部２５が枝管部３２内に挿入される過程で、付勢部材４０がカプラ部２２と干渉しないように付勢部材の４０の姿勢を調整する必要がない。このため、インジェクタ２０の取付作業を円滑に行うことができる。

また、各インジェクタ２０とデリバリパイプ３０と付勢部材４０とをユニット化した状態において、各インジェクタ２０は、ガイド突起４５によって、デリバリパイプ３０に対して燃料の噴霧方向を考慮した姿勢に位置決められる。

それゆえ、デリバリパイプ３０を押圧することによって、ユニット化された各インジェクタ２０を、それぞれの対応する取付孔１２内に挿入しても、各インジェクタ２０は、所定の姿勢が保たれる。

つまり、各インジェクタ２０を対応する取付孔１２内に挿入する際に、各カプラ部２２が収容部３４内に入り込むように、かつ各インジェクタ２０の姿勢を燃料の噴霧方向に合わせてひとつずつ調整する必要がないので、インジェクタ２０の取付作業を円滑に行うことができる。

本発明の一実施形態に係るインジェクタの取付構造を示す斜視図。 図１に示されたデリバリパイプと付勢部材とインジェクタとを分解して示す斜視図。 図１に示された付勢部材をインジェクタの軸心線方向に見た状態を示す平面図。 図１に示されたデリバリパイプと付勢部材とインジェクタとのユニットの一部を拡大して示す斜視図。 図１に示されたインジェクタがデリバリパイプに取り付けられる様子を示す斜視図。 図１に示されたインジェクタがエンジン本体の取付孔内に挿入された状態を示す一部断面図。

符号の説明

２０…インジェクタ、２１…本体部、２２…カプラ部、３０…デリバリパイプ、３４…収容部、３８…縁部（開口縁部）、４４…挿通部、４５…ガイド突起、Ａ…取付方向。

Claims (2)

1. 本体部と、前記本体部の側面から突出して信号を受けるカプラ部とを備えるインジェクタと、
   前記インジェクタに連結され、前記インジェクタに燃料を供給するデリバリパイプであって、前記インジェクタ側に開口し、前記インジェクタとの連結時に前記カプラ部を収容する収容部が設けられるデリバリパイプと、
   前記デリバリパイプと前記インジェクタとの間に介装され、前記カプラ部が通る挿通部が設けられる付勢部材と、
   を具備するインジェクタの取付構造であって、
   前記付勢部材は、前記インジェクタの前記デリバリパイプへの取付方向に圧縮変形可能であって、前記インジェクタの取付がたつきを吸収し、
   前記収容部の開口縁部には、前記インジェクタに向かって突出するガイド突起が形成され、
   前記ガイド突起は、前記付勢部材が前記取付方向に圧縮変形する前から圧縮変形後まで前記インジェクタと前記デリバリパイプとの取付方向に前記挿通部と前記収容部とが同一方向に連通する状態に前記付勢部材を位置決めするとともに、前記付勢部材が前記取付方向に圧縮変形しているときに前記カプラを前記収容部内に案内することを特徴とするインジェクタの取付構造。
2. 前記ガイド突起は、前記収容部を挟んで両側に１つずつ設けられることを特徴とする請求項１に記載のインジェクタの取付構造。

Images