JP4583693B2 - 燃料噴射器のフィルター兼アジャスタ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の背景】
本発明は、内燃機関への燃料噴射を制御するためのソレノイド作動型燃料噴射器に関する。
【０００２】
燃料噴射器の動的動作特性、即ち、燃料噴射器内の閉鎖部材の運動は、幾つかのファクターにより設定されると思われる。これらのファクターのうちの１つは、閉鎖部材に作用する、即ち、閉鎖部材をその閉位置に付勢する可撓性部材の付勢力の較正であると思われる。
【０００３】
公知の燃料噴射器は、バネによりこの付勢力を得ると思われる。詳述すると、バネの第１の端部は閉鎖部材に固着されたアーマチャーと係合し、バネの第２の端部はバネの動的較正専用のチューブと係合すると思われる。燃料噴射器の動的較正を少なくとも部分的に設定しようとしてチューブをアーマチャーに関して変位させると、バネが圧縮されると思われる。このチューブは、所望の較正を維持するための、アーマチャーに関するその位置に、後で固定されると思われる。
【０００４】
また、燃料噴射器を流れる流体を濾過すると、汚染物質が閉鎖部材と弁座との間の密封を妨げるのを最小限に抑えるかあるいは阻止することができると思われる。公知の燃料噴射器は、一般的にその燃料入口に近い所にフィルターを備えていると思われる。
【０００５】
これら公知の燃料噴射器には、燃料噴射器の較正手段とフィルターとにそれぞれ別個の要素が用いられ、これらの要素がそれぞれ独立の製造プロセスで取り扱われるという問題点があると思われる。通常、公知の燃料噴射器を最初に第１の要素により動的較正した後、別個のフィルター要素を付加する。これらの要素及び製造ステップが多数あるため、費用と時間の両面において高コストである。
【０００６】
多数のコンポーネントを不要にし、組立作業を結合して、燃料噴射器の製造コストを減少する必要性があると思われる。
【０００７】
【発明の概要】
本発明は、内燃機関への燃料の流れを制御する燃料噴射器を提供する。燃料噴射器は、縦方向軸に沿って延びる本体と、本体に固定され、燃料が流れる開口を画定する弁座と、弁座から離隔するため開口を燃料が流れる第１の位置と、弁座に係合するため燃料の流れがブロックされる第２の位置との間を、縦方向軸に沿って本体に関し移動可能なアーマチャー組立体と、アーマチャー組立体を第２の位置の方へ付勢する可撓性部材と、可撓性部材を支持し本体と係合する第１の部分と、フィルターを有する第２の部分との間を縦方向軸に平行に延びる部材とより成る。
【０００８】
本発明はさらに、縦方向軸に沿って延びる本体と、本体に固定された弁座と、縦方向軸に沿って弁座に関し移動可能なアーマチャー組立体と、アーマチャー組立体を弁座の方へ付勢する可撓性部材とより成る燃料噴射器の動的較正を行う方法を提供する。この方法は、第１の部分と第２の部分との間を延びる部材を用意し、フィルターを第２の部分に固定し、前記部材を縦方向軸に沿って本体に関し移動させ、第１の部分を本体に関して係合させることにより、可撓性部材が所定の動的状態で第１の部分により支持されるようにするステップより成る。
【０００９】
【好ましい実施例の詳細な説明】
好ましい実施例を示す図面を参照して、所謂「頂部供給型」でよいソレノイド作動型燃料噴射器１０は、燃料を内燃機関（図示せず）へ供給する。燃料噴射器１０は、縦方向軸Ａに沿って延びるハウジング１２と、このハウジング１２に固定された弁本体１４とを有する。弁本体１４は円筒形の側壁１６を有し、この側壁はハウジング１２及び弁本体１４の縦方向軸Ａと同軸で、その軸に対向している。
【００１０】
弁本体１４の一方の端部２０にある弁座１８は弁座表面２２を有するが、この弁座表面は、円錐台状または凹状であり、弁本体１４の内側に向いている。この弁座表面２２は、縦方向軸Ａを中心とする燃料出口開口２４を備えている。この開口は、燃料噴射器１０の内部で加圧燃料を受ける燃料管２６と流体連通関係にある。燃料管２６は、Ｏリング３２を保持するための保持手段３０を備えた取付け端部２８を有する。このＯリングは、取付け端部２８を燃料レイル（図示せず）に密封接続するために使用される。
【００１１】
閉鎖部材、例えば、弁球３４は、図１に示す閉位置と、開位置（図示せず）との間で移動可能である。この弁球３４は、閉位置において、弁座表面２２に押圧されるため、出口開口２４が閉じて、燃料が流れない。開位置において、弁球３４は弁座表面２２から離脱するため、燃料は出口開口２４を流れることができる。弁本体１４内を軸方向に移動可能なアーマチャー３８は、弁座表面２２に近い端部４２で弁球３４に固定することができる。可撓性部材３６は、弁球３４を閉位置へ付勢するためにアーマチャー３８と係合可能である。
【００１２】
ソレノイドコイル４４は、アーマチャー３８を弁座表面２２から離れる方向に引き寄せて、弁球３４を開位置の方へ移動させることにより、燃料が燃料出口開口２４を通過できるようにする。ソレノイドコイル４４を脱勢すると、可撓性の付勢部材３６が弁球３４を閉位置に戻すため、出口開口２４が閉じて、燃料の通過を阻止する。
【００１３】
アーマチャー３８は、燃料管２６と流体連通関係にある通路を構成する軸方向に延びた通孔４６を有する。この通孔４６はまた、弁球３４を受けてそれを中心に据えることができる。燃料通路４８は、通孔４６から、弁座２２と並置関係にあるアーマチャー３８の出口表面５０へ延びるため、燃料はアーマチャー３８を通って弁球３４へ流れることができる。
【００１４】
さらに図１を参照して、電気コネクタ５２は、燃料噴射器１０を電源（図示せず）と接続してアーマチャー３８を付勢できるようにする目的で設けられている。燃料噴射器１０は、この噴射器１０を吸気マニホルド（図示せず）に取付けるための取付け端部５４を有する。Ｏリング５６は、吸気マニホルドに取付け端部５４を密封するために使用可能である。オリフィスディスク５８は、出口開口２４を流れる燃料を制御するために出口開口２４の近くに設けることができる。オリフィス５８は、弁座１８に直接溶接するか、あるいは、弁本体１４に固定されるバックアップ座金（図示せず）によりオリフィスディスク５８を弁座１８に押圧することができる。
【００１５】
燃料噴射器１０は、別個に組立てた後、互いに固定して燃料噴射器１０を形成する２つの副組立体より成る。従って、噴射器１０は、後で詳しく説明するように、弁群副組立体と、コイル群副組立体とを含む。
【００１６】
弁群副組立体は、以下に述べる構成を有する。弁座１８は、弁本体１４内に装填し、所望の位置に保持して、例えば、レーザー溶接により接続する。弁球３４は、これとは別個に、例えばレーザー溶接によりアーマチャー３８に接続する。アーマチャー３８及び弁球３４はその後、弁座１８を含む弁本体１４内に装填する。
【００１７】
非磁性のスリーブ６６は極片６８の一方の端部に押圧され、この非磁性のスリーブ６６と極片６８は互いに溶接される。極片６８は、例えばレーザー溶接により燃料管２６に接続される独立の要素として示す。あるいは、燃料管２６の下方端部は、極片６８を画定することができる。即ち、極片６８と燃料管２６とが単一で均質な部材を形成するようにしてもよい。非磁性のスリーブ６６はその後、弁本体１４に押圧され、非磁性のスリーブ６６と弁本体１４とは互いに溶接して、弁群副組立体の組立を完了する。溶接部は、レーザー溶接、誘導溶接、スピン溶接及び抵抗溶接を含む種々の方法で形成可能である。
【００１８】
コイル群副組立体の構成は以下の通りである。プラスチックのボビン７２をまっすぐな端部を有するように成形する。コイル４４のワイヤーをプラスチックのボビン７２の周りに巻き付けて、このボビン組立体をハウジング１２を画定する金属製の缶内に配置する。その後、端部を撓曲させて適当な構成にすることが可能であり、ハウジング１２及びコイル４４を覆うオーバーモールド７６を形成して、コイル群副組立体の組立を完了する。
【００１９】
図２を参照して、アジャスタまたは部材８０は、極片６８に固定される第１の部分８１と、フィルター８２が接続される第２の部分８３とを有する。第２の部分８３及びフィルター８２は、プラスチックのハウジングとして一体的に成形可能である。金属管でよいアジャスタ８０は、フィルター８２からの突出部を受ける環状凹部を画定する。アジャスタ８０の第１の部分８１に近い外周面８８は、極片６８と係合する。本発明によると、第１の部分８１は、極片６８と係合し、摩擦ばめ、接着剤、クリンピングまたは他の任意の等価的手段のような機械的インターロックによりその極片に対して保持される。アジャスタ８０の第１の部分８１は、可撓性付勢部材３６を支持する（例えば、直接接触する）ほぼ軸方向に向いた表面８４を有する。この表面８４は、フィルター８２を通過した燃料が通過できる孔８５を有する。第２の部分８３は凹部の外面である肩部８６を備えているが、この肩部に押圧工具（図示せず）を係合させて、アジャスタ８０を極片６８に関して位置決めし、バネ３６を圧縮状態にして、燃料噴射器１０を動的に較正する。金属またはプラスチックのメッシュもしくは他の任意の公知の等価的材料で作製可能なフィルター８２は、アジャスタ８０の成形時にアジャスタ８０に一体的に固着することができる。フィルター８２は、第１の部分８１から離れる方向に縦方向軸Ａに沿って延び、縦方向軸Ａにほぼ対向する内側表面と、内側表面からほぼ反対側に向いた外側表面とを有する。アジャスタ８０は、極片６８に挿入された後、所望の位置で固定される。
【００２０】
コイル群副組立体は、弁群副組立体上に軸方向に押圧された後、２つの副組立体を互いに固定する。この固定は、ハウジング１２と弁本体１４との間、ハウジング１２と燃料管２６との間または燃料管２６とオーバーモールド７６との間の締まりばめにより行うことができる。溶接により固定することもできる。例えば、ハウジング１２と、弁本体１４とを互いに溶接することができる。可撓性付勢部材３６及びアジャスタ８０は、燃料管２６を通して装填され、噴射器１０は、一体的なフィルター８２を含むアジャスタ８０と、極片６８との間の相対的軸方向位置を調整することにより動的に較正される。その後、アジャスタ８０は極片６８に関する定位置に固定される。
【００２１】
本発明を特定の実施例について説明したが、頭書の特許請求の範囲に定義される本発明の範囲から逸脱することなく多数の変形例及び設計変更が可能であることがわかる。従って本発明は図示説明した実施例に限定されず、特許請求の範囲により規定される全範囲及びその均等物を教授するものと意図されている。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は、一体的なフィルターを有するアジャスタ部材の好ましい実施例を含む燃料噴射器の断面図である。
【図２】 図２は、図１に示すアジャスタ部材の拡大断面図である。

Claims (15)

1. 縦方向軸に沿って延びる本体と、
   本体に固定され、燃料が流れる開口を画定する弁座と、
   弁座から離隔するため開口を燃料が流れる第１の位置と、弁座に係合するため燃料の流れがブロックされる第２の位置との間を、縦方向軸に沿って本体に関し移動可能なアーマチャー組立体と、
   アーマチャー組立体を第２の位置の方へ付勢する可撓性部材と、
   第１の部分と第２の部分とを有し、縦方向軸に平行に延びるアジャスタと
   より成る内燃機関への燃料の流れを制御する燃料噴射器であって、
   前記アジャスタの第１の部分は可撓性部材を支持して本体と係合し、第２の部分はフィルターを有すること、および
   前記第１の部分は燃料噴射器の極片に係合しそして機械的なインターロックにより前記極片に対して保持されている
   ことを特徴とする燃料噴射器。
2. 前記第２の部分は、前記部材を本体に関して移動させるために押圧される表面を有する請求項１の燃料噴射器。
3. 前記表面は環状肩部を構成する請求項２の燃料噴射器。
4. 前記第１の部分は、燃料の流れが通過する開口を有する請求項１の燃料噴射器。
5. 前記フィルターは、縦方向軸に沿って延び、縦方向軸に対向する内部表面と、内部表面から反対方向に向いた外部表面とを有する請求項１の燃料噴射器。
6. 燃料は、外部表面から内部表面へ流れてフィルターを通過する請求項５の燃料噴射器。
7. 前記フィルターは、第１の部分から離れる方向に延びる請求項５の燃料噴射器。
8. 前記第１の部分は金属管より成り、第２の部分はプラスチックのハウジングより成る請求項１の燃料噴射器。
9. 前記金属管及びプラスチックのハウジングのうちの第１のものは突出部を有し、金属管及びプラスチックのハウジングのうちの第２のものは凹部を有し、この凹部は突出部を受容する請求項８の燃料噴射器。
10. 前記第１の部分は、可撓性部材と接触する表面を有する請求項１の燃料噴射器。
11. 前記第１の部分及び本体は、それぞれ協働する表面を有する請求項１の燃料噴射器。
12. 前記協働する表面は、締まりばめにより係合する請求項１１の燃料噴射器。
13. 縦方向軸に沿って延びる本体と、本体に固定された弁座と、縦方向軸に沿って弁座に関し移動可能なアーマチャー組立体と、アーマチャー組立体を弁座の方へ付勢する可撓性部材とより成る燃料噴射器の動的較正を行う方法であって、
    第１の部分と第２の部分との間を延びるアジャスタを用意し、
    フィルターを第２の部分に固定し、
    前記アジャスタを縦方向軸に沿って本体に関し移動させ、
    第１の部分を本体に関して係合させることにより、可撓性部材が所定の動的状態で第１の部分により支持されるようにするステップより成る燃料噴射器の動的較正方法。
14. 前記フィルターを固定するステップは、フィルターが第１の部分から離れる方向に延びるようにするステップより成る請求項１３の方法。
15. 前記係合ステップは、第１の部分と本体との間に締まりばめが得られるようにするステップより成る請求項１３の方法。

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