JP4759552B2 - 燃料噴射弁の取付構造 - Google Patents

Description

本発明は、内燃機関の吸気系に燃料を噴射供給する燃料噴射弁の取付構造に関する。

内燃機関の吸気通路に配設される燃料噴射弁を保持する保持装置が、吸気通路と一体に形成された例がある（例えば、特許文献１参照）。

特開２００３−４９７４０号公報

同特許文献１に開示された保持装置は、燃料噴射弁の燃料噴射口を有する先端部が嵌合される吸気通路の装着孔の近傍から突出して柱状のブラケットが形成され、同ブラケットの先端に燃料噴射弁の燃料導入口を有する基端部をジョイントキャップを介して保持する環状に形成された固定ホルダが突設されている。

したがって、燃料噴射弁は、先端部が吸気通路の装着孔に嵌合し、基端部がブラケットの先端の固定ホルダにジョイントキャップを介して保持され、先端部と基端部を除く大部分が外部に露出した状態で取り付けられ、燃料噴射弁の露出した本体中央部から分岐するようにして制御電力を得るための電装カプラが側方に突出している。

このように、燃料噴射弁はその本体から電装カプラが側方に突出しているので、環状に形成された固定ホルダを貫通させることはできないので、装着孔と固定ホルダとの間の取付空間に側方から組み付ける必要があり、組み付けが容易でなく、その後ジョイントキャップを固定ホルダに係合するとともに燃料噴射弁の基端部に被せるようにして、燃料噴射弁を取り付けることになる。

したがって、燃料噴射弁を保持装置に取り付ける作業が簡単ではない。
また、燃料噴射弁の軸中心とした回動位置の位置決めを特に設けないと、回動が自由となり、燃料導入口とジョイントキャップの燃料導入路が一致しないとともに、電装カプラの向きも決まらない。

さらに、燃料噴射弁を保持するブラケットが柱状をしているので、保持強度を確保するためブラケットは比較的厚肉に形成しなければならない。

本発明は、かかる点に鑑みなされたもので、その目的とする処は、燃料噴射弁の取付作業が容易で、燃料噴射弁の回動位置決めに特別の位置決め部材を必要としない燃料噴射弁の取付構造を供する点にある。

上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、内燃機関の燃焼室に吸気を導く吸気管(2)またはシリンダヘッド(1)の所定箇所に形成された装着孔(11a,11b)に燃料噴射弁(I)の燃料噴射側端部が嵌挿され、前記燃料噴射弁(I)の燃料導入側端部が同燃料導入側端部に被せられるジョイントキャップ(30)を介して前記吸気管(2)または前記シリンダヘッド(1)に一体に突出形成された保持部(10)により保持される燃料噴射弁(I)の取付構造において、
前記保持部(10)は、前記燃料噴射弁(I)の本体(Ib)の側方を円筒壁(12)が囲繞する円筒形状に形成された円筒保持部(10)とされ、該円筒保持部(10)の円筒壁(12)の一部に、前記燃料噴射弁(I)の本体(Ib)から側方に突出する電装カプラ(Ic)が嵌挿して外部に張り出すことができる欠損部(15)が、前記円筒壁(12)の開口端面(13s)から該円筒保持部(10)の中心軸(C)方向に長方形状に切り欠いて形成され、前記ジョイントキャップ(30)の外周に係合爪(31a,31b)が放射方向に突出形成され、前記円筒保持部(10)の円筒壁(12)の内面に、前記係合爪(31a,31b)を係合するための横溝(17,18)が周方向に指向して形成されるとともに、同横溝(17,18)の端部から該円筒壁(12)の開口端面(13s)に向かい同開口端面(13s)に開口して縦溝(16)が該円筒保持部(10)の中心軸(C)方向に指向して形成され、前記ジョイントキャップ(30)は、前記係合爪(31a,31b)より上方にフランジ部(31p,31q)が形成され、前記円筒保持部(10)に前記ジョイントキャップ(30)が係合保持される際に、前記円筒保持部(10)の開口端面(13s)と前記ジョイントキャップ(30)のフランジ部との間に弾性部材(20,21)が介装され、同弾性部材(20,21)により前記ジョイントキャップ(30)が前記円筒保持部(10)に対して上方に付勢され、前記円筒保持部(10)の開口端面(13s)の係止部(13a,13b)に係止された前記弾性部材(20,21)と前記ジョイントキャップ(30)のフランジ部(31p,31q)との互いに対向する所定部分に凹部(20a,21a)と凸部(31pa,31qa)がそれぞれ形成され、同凹部(20a,21a)と凸部(31pa,31qa)の互いの嵌合により前記円筒保持部(10)に対して前記ジョイントキャップ(30)が所定の回動位置に位置決めされて係合保持される燃料噴射弁の取付構造である。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の燃料噴射弁の取付構造において、前記ジョイントキャップ(30)の外周に前記係合爪(31a,31b)が放射方向に複数突出形成され、前記円筒保持部(10)の円筒壁(12)の内面に、前記係合爪(31a,31b)を係合するための前記横溝(17,18)が複数本周方向に指向して形成されるとともに、同横溝(17,18)の端部から該円筒壁(12)の開口端面(13s)に向かい同開口端面(13s)に開口して前記縦溝(16)が複数本該円筒保持部(10)の中心軸(C)方向に指向して形成されることを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項２記載の燃料噴射弁の取付構造において、前記欠損部が前記縦溝の１本を兼ねることを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項３記載の燃料噴射弁の取付構造において、前記横溝は、前記欠損部に連通して形成されていることを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項４記載の燃料噴射弁の取付構造において、前記横溝の下方に向いた上面は、その大部分が前記筒形保持部の周面の母線に垂直な平面を形成し、前記欠損部に連通する一部が外側方に向かって斜め上方に傾斜した傾斜面を形成していることを特徴とする。

請求項６記載の発明は、請求項１から請求項５までのいずれか１項記載の燃料噴射弁の取付構造において、前記円筒保持部(10)の開口端面(13s)は、その全面が前記フランジ部(31p,31q)により覆われることを特徴とする。

請求項７記載の発明は、請求項１から請求項６までのいずれか１項記載の燃料噴射弁の取付構造において、前記ジョイントキャップ(30)が前記円筒保持部(10)に係合保持された状態で、前記ジョイントキャップ(30)に突設され燃料配管(104)が接続される燃料導入管(32)が、前記円筒保持部(10)の開口端面(13s)より上方に位置していることを特徴とする。

請求項８記載の発明は、請求項１から請求項７までのいずれか１項記載の燃料噴射弁の取付構造において、前記円筒保持部(10)は、前記吸気管(2)または前記シリンダヘッド(1)に取り付けられた状態で傾いており、傾いた前記円筒保持部(10)の最下位置に水抜き孔(15w)が形成されていることを特徴とする。

請求項１記載の燃料噴射弁の取付構造によれば、保持部は燃料噴射弁の本体の側方を筒壁が囲繞する筒形状に形成された筒形保持部とされ、該筒形保持部の筒壁の一部に、前記燃料噴射弁の本体から側方に突出する電装カプラが嵌挿して外部に張り出すことができる欠損部が、前記筒壁の開口端面から周面の母線方向に凹出するように形成されるので、筒形保持部に対してその欠損部に電装カプラを対応させて燃料噴射弁を軸方向に挿入すれば簡単に組み付けることができ、燃料噴射弁の取付作業を容易とする。

電装カプラが筒形保持部の欠損部に嵌挿されて燃料噴射弁とともに回動方向の位置決めがなされるので、位置決めに特別の部材を必要としない。
燃料噴射弁の本体を筒形保持部が囲繞するので、燃料噴射弁が十分保護されるとともに、燃料噴射弁の作動音を遮断することができる。
吸気管に突出形成された保持部は、燃料噴射弁の本体を筒壁が囲繞する筒形状を形成しているので、該筒形保持部は比較的薄肉の筒壁であっても強度および剛性を確保することができ、燃料噴射弁をコンパクトに取り付けることができる。
筒形保持部にジョイントキャップが係合保持される際に、筒形保持部の開口端面とジョイントキャップのフランジ部との間に弾性部材が介装され、同弾性部材によりジョイントキャップが筒形保持部に対して上方に付勢されるので、上方に付勢されたジョイントキャップは筒形保持部の横溝に係合した係合爪が横溝の上面に押さえつけられるため、摩擦抵抗が大きくなりジョイントキャップの回動を抑制して係合を安定化する。
筒形保持部の開口端面の係止部に係止された弾性部材とジョイントキャップのフランジ部との互いに対向する所定部分に凹部と凸部がそれぞれ形成され、同凹部と凸部の互いの嵌合により筒形保持部に対してジョイントキャップが所定の回動位置に位置決めされて係合保持されるので、筒形保持部に対するジョイントキャップの所定の回動位置への位置合せ作業が容易かつ確実にできる。

請求項２記載の燃料噴射弁の取付構造によれば、筒形保持部の筒壁の内面に、ジョイントキャップの外周に複数突出形成された係合爪を係合するための横溝が複数本周方向に指向して形成されるとともに、同横溝の端部から該筒壁の開口端面に向かい同開口端面に開口して縦溝が複数本周面の母線方向に指向して形成されるので、ジョイントキャップの係合爪を筒形保持部の縦溝に嵌挿するようにジョイントキャップを筒形保持部に軸方向に挿入し、次いで係合爪を筒形保持部の縦溝に連通する横溝に係合するようにジョイントキャップを筒形保持部に対して回動することで、ジョイントキャップを筒形保持部に簡単に係合保持させることができる。

燃料噴射弁にジョイントキャップを予め小組みした状態で、筒形保持部に燃料噴射弁を挿入しジョイントキャップを回動して係合保持させることで、より簡単に燃料噴射弁を取り付けることができる。
筒形保持部への燃料噴射弁の取り付けに、締結ボルト等を必要とせず、取付作業を容易とするとともに、締結ボス部等を設けないので燃料噴射弁をコンパクトに保持することができる。

請求項３記載の燃料噴射弁の取付構造によれば、筒形保持部の欠損部がジョイントキャップの係合爪を案内する縦溝の１本を兼ねるので、筒形保持部の形状が簡素化され、コンパクトになる。

請求項４記載の燃料噴射弁の取付構造によれば、横溝は、欠損部に連通して形成されているので、横溝は筒形保持部の外周面に開口し、同開口は欠損部に連通しているため、筒形保持部を吸気管とともに型成形する際に、スライド型により横溝を容易に成形することができる。

請求項５記載の燃料噴射弁の取付構造によれば、前記横溝の下方に向いた上面は、その大部分が筒形保持部の周面の母線に垂直な平面を形成しているので、横溝へのジョイントキャップの係合爪の係合を確実にし、筒形保持部がジョイントキャップを確実に保持することができる。
また、大部分が母線に垂直な平面をなす横溝の上面の欠損部に連通する一部が外側方に向かって斜め上方に傾斜した傾斜面を形成しているので、該横溝をスライド型で成形する際に、金型とスライド型との組合せが円滑に行われるとともに、ジョイントキャップの係合爪を縦溝（欠損部）から横溝へ係合し易く、組付作業を容易にする。
なお、筒形保持部に燃料噴射弁を挿入する方向を下方、その反対を上方としている。

請求項６記載の燃料噴射弁の取付構造によれば、筒形保持部の開口端面は、その全面が前記フランジ部により覆われるので、筒形保持部の開口端面の開口に水や砂などの異物が入るのを防止することができるとともに、燃料噴射弁の作動音をより確実に遮断することができる。

請求項７記載の燃料噴射弁の取付構造によれば、ジョイントキャップが筒形保持部に係合保持された状態で、ジョイントキャップに突設され燃料配管が接続される燃料導入管が、筒形保持部の開口端面より上方に位置しているので、ジョイントキャップの燃料導入管の向きを自由に設定することができる。

請求項８記載の燃料噴射弁の取付構造によれば、筒形保持部が、吸気管またはシリンダヘッドに取り付けられた状態で傾いており、傾いた筒形保持部の最下位置に水抜き孔が形成されているので、筒形保持部内に浸入した水を水抜き孔から外部に排出することができる。

以下、本発明に係る一実施の形態について図１ないし図１７に基づいて説明する。
図１は、本実施の形態に係る内燃機関のシリンダヘッド91ｃの吸気ポート開口端部に連結された吸気管２およびその近傍の斜視図である。

吸気管２は、吸気通路２ｐが湾曲しており、湾曲した外側に分岐して円筒保持部10が突出され、同円筒保持部10に燃料噴射弁Ｉが嵌入され、ジョイントキャップ30を介して保持される。
吸気管２の上流側端部にはスロットルボディ３が連結される。

本吸気管２は、円筒保持部10とともに金型により一体に射出成形され、耐熱性に優れ高い剛性があるPPS（ポリフェニレンスルフィド）樹脂からなる。
同吸気管２の構造を、図２ないし図１０に基づき、以下説明する。

吸気管２の湾曲した吸気通路２ｐの下流側（シリンダヘッド１側）の開口端部は、取付フランジ２ｌが形成され、同取付フランジ２ｌの一対の取付ボス部２lbに金属製カラー４が埋設されている（図９参照）。
他方、吸気管２の吸気通路２ｐの上流側（スロットルボディ３側）の開口端部は、取付フランジ２ｕが形成され、同取付フランジ２ｕの一対の取付ボス部２ubに金属製雌ねじ部材５が埋設されている（図１０参照）。

したがって、本吸気管２は、その下流側の取付フランジ２ｌをシリンダヘッド１の吸気ポートの下流側開口端部の取付座に連接して取付ボス部２lbの金属製カラー４を間にボルト４Ｂを通して締結してシリンダヘッド１に取り付けられる（図１参照）。
ボルト４Ｂの締付けによる負荷は金属製カラー４が受け、樹脂製の取付ボス部２lb自体は締結力を受けず破損などの不具合がなく、緊締して確固として固定することができる。

また、吸気管２の上流側の取付フランジ２ｕには、スロットルボディ３の下流側開口端部が連接され、取付フランジ２ｕの取付ボス部２ubにスロットルボディ３側の取付ボス部３ｂを一致させて、スロットルボディ３側からボルト５Ｂを取付ボス部３ｂに通し取付ボス部２ubの金属製雌ねじ部材５に螺合し締結してスロットルボディ３が取り付けられる（図１参照）。
ボルト５Ｂは金属製雌ねじ部材５に螺合して緊締されるので、樹脂製の取付ボス部２ub自体には締結力が加わらず破損などの不具合がなく、緊締して確固として締結することができる。

図１に示すように、スロットルボディ３には、吸気通路内のスロットル弁を開閉駆動するスロットルドラム３ｄが、側方に突出したスロットル回転軸３ａに嵌着されている。
スロットルドラム３ｄにはスロットルワイヤが巻き掛けられ、同スロットルワイヤの牽引によりスロットルドラム３ｄとともにスロットル弁が回動してスロットル弁開度が調整される。

該吸気管２に一体に成形される円筒保持部10は、最も中心軸方向（母線方向）に長尺の中央円筒壁12の下方が径を縮小した下部円筒壁11をなし、中央円筒壁12の上方が外径を大きくした扁平な上部円筒壁13をなし、下部円筒壁11が吸気管２の湾曲した外側部分に一体化し、円筒保持部10が吸気管２から分岐して突出して形成されている。
円筒保持部10の中心軸Ｃは、吸気通路２ｐの中心曲線とシリンダヘッド１の吸気ポート内で交差する。

円筒保持部10の内部は、中央円筒壁12と上部円筒壁13が同じ内径に形成されており、下部円筒壁11において中央円筒壁12側の中径部11ａと吸気通路２ｐ側の小径部11ｂの２段に縮径されて装着孔が形成され、同装着孔は吸気通路２ｐに連通している。

そして円筒保持部10には、中央円筒壁12と上部円筒壁13の一部に欠損部15が切欠かれている。
欠損部15は、上部円筒壁13の開口端面13ｓから中央円筒壁12にかけて周面の母線方向（中心軸Ｃ方向）に凹出して長方形状に形成されている。

欠損部15は、周方向の幅が上部円筒壁13と中央円筒壁12の内径より小さく、軸（中心軸Ｃ）方向の長さが上部円筒壁13と中央円筒壁12の全体にわたる長方形状をなす。
欠損部15の周方向の幅は、燃料噴射弁Ｉの本体Ｉｂから側方に突出する電装カプラＩｃの幅長に略等しい。

円筒保持部10の外径が拡大した上部円筒壁13の内面に、２本の横溝17，18が周方向に指向して形成されている。
図８の断面図において、中心軸Ｃから欠損部15の中央に向けて延びるＣＰ方向を想定すると、一方の横溝17は、短尺で一端が欠損部15に連通しており、横溝17の内側面17ｓはＣＰ方向に平行な平面と一部円弧面を奥側（欠損部15と反対側）に形成している。

他方の横溝18は長尺で一端が欠損部15に連通しており、内側面18ｓは、前記内側面17ｓに対向してＣＰ方向に平行な平面と長尺の円弧面とからなり、内側面18ｓの円弧面はＣＰ方向を横溝17側に回り込んで横溝17との間の仕切り部19まで延びている。
この仕切り部19は、図８において中心軸Ｃを中心にＣＰ方向を時計回りに135度回動した方向に形成されている。

図６を参照して、横溝17，18の上面17ｕ，18ｕは、中心軸Ｃに対して垂直面をなし、横溝17，18の下面17ｌ，18ｌは、互いに対応する部分がＣＰ方向に向けて若干下方に傾斜した傾斜面をなしている。
また、横溝17，18の上面17ｕ，18ｕの欠損部15に連通する端面は、ＣＰ方向に向けて上方に傾斜した傾斜面17ue，18ueを形成している。

そして、上部円筒壁13の横溝18の円弧状をなす端部から該上部円筒壁13の開口端面13ｓに向かい同開口端面13ｓに開口して縦溝16が周面の母線方向（中心軸Ｃ方向）に指向して形成されており、したがって、縦溝16と横溝18がＬ字状に屈曲して連通している。
縦溝16の周方向幅は、欠損部15の周方向幅と略同じである。
欠損部15は、縦溝の１本を兼ねており、Ｌ字状に屈曲するようにして横溝17が連通している。
なお、欠損部15は、他方の横溝18とも連通している。

欠損部15の下部が周方向一方（上方の横溝18に対応する方）に幾らか切り込んで水抜き孔15ｗを形成している。
吸気管２がシリンダヘッド１に取り付けられたときに、吸気管２から分岐し突出した円筒保持部10は、中心軸Ｃが鉛直線より幾らか傾いており、傾いた中央円筒壁12の最下位置に水抜き孔15ｗが位置する。
したがって、円筒保持部10内に浸入した水を水抜き孔15ｗから外部に容易に排出することができる。

円筒保持部10の上部円筒壁13の開口端面13ｓには、ＣＰ方向に関して対称位置に長方形の底の浅い嵌装凹部13ａ，13ｂが形成されており、図１１および図１２に図示するように、同嵌装凹部13ａ，13ｂには、中央を膨出するように湾曲させた形状の弾性板であるばね部材20，21が嵌装される。
同ばね部材20，21の湾曲した最上部位に凹部20ａ，21ａが形成され、この最上部位の凹部20ａ，21ａは、嵌装凹部13ａ，13ｂにばね部材20，21が嵌装されたとき、上部円筒壁13の開口端面13ｓより上方に飛び出している。

以上のような円筒保持部10を備える吸気管２は、PPS樹脂を金型に射出成形して製造される。
円筒保持部10は、その内側と外側の金型に対して横溝17，18を形成するスライダ型を欠損部15側から嵌挿して組み合わせた所に射出成形して形成する。

２本の横溝17，18は欠損部15に連通しており、横溝17，18の上面17ｕ，18ｕは、その大部分が中心軸Ｃに対して垂直面をなし、欠損部15に連通する端面がＣＰ方向に向けて上方に傾斜した傾斜面17ue，18ueを形成しており、かつ下面17ｌ，18ｌは、互いに対応する部分がＣＰ方向に向けて若干下方に傾斜した傾斜面をなしているので、円筒保持部10の内外の金型にＣＰ方向側からスライダ型を円滑に嵌挿して組み合わせることができ、スライダ型により横溝17，18を容易に成形することができる。

この円筒保持部10に嵌挿保持される燃料噴射弁Ｉは、図１１を参照して、中央円筒壁12の内径より僅かに小さい外径の本体Ｉｂから下方に、下部円筒壁11の小径部11ｂの内径に略等しい外径の燃料噴射側端部Ｉｅが縮径して延出しており、本体Ｉｂから上方には縮径して燃料導入側端部Ｉｉが延出している。
そして、本体Ｉｂから分岐するようにして制御電力を得るための電装カプラＩｃが側方に突出している。

燃料噴射弁Ｉの下方に延出する燃料噴射側端部Ｉｅにリング状のシール部材25を嵌めて円筒保持部10の下部円筒壁11の中径部11ａと小径部11ｂからなる装着孔に嵌挿する。
シール部材25は、下部円筒壁11の中径部11ａに嵌合して小径部11ｂと中央円筒壁12内部との間をシールする（図１６参照）。

また、燃料噴射弁Ｉの上方に延出する燃料導入側端部Ｉｉの上端近傍の環状溝にＯリング26が嵌合されていて、この上端部にジョイントキャップ30が被せられる（図１１，図１２参照）。

ジョイントキャップ30は、樹脂製で燃料噴射弁Ｉの燃料導入側端部Ｉｉに被せられるキャップ部31とキャップ部31から長尺に延出する燃料導入管32とが一体に形成されたものである。

キャップ部31は、有底円筒状をなし、内径が燃料噴射弁Ｉの上方に延出する燃料導入側端部Ｉｉの外径と略等しい。
このキャップ部31の上壁中央部が上方に膨出して燃料導入管32の基端部が形成され、同基端部から燃料導入管32はキャップ部31の円筒中心軸に対して直角方向に長尺に延出している。

有底円筒状のキャップ部31の下端開口部は外方に反って裾部を形成し、同裾部から一対の係合爪31ａ，31ｂが放射方向に互いに対称に突出形成されている。
一方の係合爪31ｂは燃料導入管32と同じ方向に突出し、他方の係合爪31ａは係合爪31ｂと180度反対側に突出していて、互いに同じ軸方向位置にある。

係合爪31ａ，31ｂの先端縁は同一円弧面をなし、その外径は円筒保持部10の上部円筒壁13の内面に形成された横溝17，18の内径に略等しい。
係合爪31ａ，31ｂの周方向幅は、欠損部15および縦溝16の周方向幅より若干小さく、厚さは横溝17，18の溝幅より若干小さい。

また、キャップ部31の上部から下部の係合爪31ａ，31ｂと同じようにフランジ部31ｐ，31ｑが、互いに同じ軸方向位置で突出形成されている。
フランジ部31ｐは係合爪31ａの上方に略同じ形状で若干突出量が大きく平行に突出形成され、フランジ部31ｑは係合爪31ｂの上方に略同じ形状で若干突出量が大きく平行に突出形成されるとともに燃料導入管32と部分的に融合して一体化している。

フランジ部31ｐと係合爪31ａとの間隔およびフランジ部31ｑと係合爪31ｂとの間隔は、互いに同じであり、円筒保持部10における上部円筒壁13の横溝17，18の上面17ｕ，18ｕと上部円筒壁13の開口端面13ｓとの間の上下幅より若干大きい。
そして、該係合爪31ｐ，31ｑの下面には、所定位置に放射方向に長尺で幅狭の凸部31pa，31qaが形成されている。

ジョイントキャップ30は、以上のような構造をしており、キャップ部31を燃料噴射弁Ｉの燃料導入側端部Ｉｉに被せた状態で、燃料噴射弁Ｉを円筒保持部10に取り付ける。
以下、燃料噴射弁Ｉの円筒保持部10への取り付け手順を、図１１ないし図１４に従って説明する。

燃料噴射弁Ｉの上方に延出する燃料導入側端部Ｉｉの環状溝にＯリング26を嵌合しておき（図１１参照）、その燃料導入側端部Ｉｉにジョイントキャップ30のキャップ部31を被せ、予め小組みした状態とする（図１２参照）。

燃料噴射弁Ｉの燃料導入側端部Ｉｉはジョイントキャップ30の有底円筒状のキャップ部31内に嵌入しＯリング26によりシールされる（図１６参照）が、燃料噴射弁Ｉとジョイントキャップ30とは相対的に回動可能であり、当初図１２に示すように、燃料噴射弁Ｉの電装カプラＩｃが突出した方向にジョイントキャップ30のキャップ部31の係合爪31ａおよびフランジ部31ｐが向き、反対方向には係合爪31ｂとフランジ部31ｑおよび燃料導入管32が向くような回動位置に燃料噴射弁Ｉとジョイントキャップ30を設定して小組みしておく。

次いで、このようにジョイントキャップ30が被せられ小組みされた燃料噴射弁Ｉを、吸気管２から分岐して突出した円筒保持部10に挿入するが、その際、円筒保持部10の中心軸Ｃに燃料噴射弁Ｉの中心軸を一致させ円筒保持部10の欠損部15に燃料噴射弁Ｉの電装カプラＩｃを対応させて軸方向に燃料噴射弁Ｉを挿入する。

なお、事前に燃料噴射弁Ｉの下方に延出する燃料噴射側端部Ｉｅにリング状のシール部材25を嵌めておく。
また、円筒保持部10の上部円筒壁13の開口端面13ｓの嵌装凹部13ａ，13ｂにはばね部材20，21を嵌装しておく。

こうして、円筒保持部10に燃料噴射弁Ｉを挿入すると、円筒保持部10の欠損部15に燃料噴射弁Ｉの本体Ｉｂから側方に突出する電装カプラＩｃが嵌挿して欠損部15から外部に張り出し、ジョイントキャップ30の係合爪31ａは欠損部15に、係合爪31ｂは上部円筒壁13の縦溝16に嵌挿し、燃料噴射側端部Ｉｅに嵌められたシール部材25が下部円筒壁11の中径部11ａに嵌合し燃料噴射側端部Ｉｅの先端側が小径部11ｂに装着されて、図１３に示す嵌挿状態となる。

この嵌挿状態で、電装カプラＩｃが欠損部15に嵌挿して外部に張り出しているので、燃料噴射弁Ｉは円筒保持部10に対して回動が規制されて回動位置が位置決め固定される。
そして、ジョイントキャップ30の係合爪31ａ，31ｂは、円筒保持部10の上部円筒壁13の横溝17，18と軸方向位置が一致している。

そこで、円筒保持部10に対して規制された燃料噴射弁Ｉをそのままにジョイントキャップ30のみを軸方向上方から視て時計回りに回動すると、ジョイントキャップ30の係合爪31ａは上部円筒壁13の内面の横溝17に、係合爪31ｂは横溝18に入り込み、同時にフランジ部31ｐ，31ｑは上部円筒壁13の開口端面13ｓに沿って回動する。

ジョイントキャップ30が円筒保持部10に対して回動する途中で、上部円筒壁13の開口端面13ｓの嵌装凹部13ａ，13ｂにそれぞれ嵌装されたばね部材20，21の上方に飛び出した部分にフランジ部31ｐ，31ｑの下面が接して、ばね部材20，21の弾性力によりフランジ部31ｐ，31ｑが上方に押圧されてジョイントキャップ30が上方に付勢され係合爪31ａ，31ｂが横溝17，18の上面17ｕ，18ｕに圧接される。

そして、ジョイントキャップ30が円筒保持部10に対して約90度回動したところで、ばね部材20，21の最上部位の凹部20ａ，21ａにフランジ部31ｐ，31ｑの下面の凸部31pa，31qaがそれぞれ嵌合して回動位置決めがなされる（図１５参照）。
また、ジョイントキャップ30の係合爪31ａが円筒保持部10の横溝17，18間の仕切り部19により約90度回動位置で規制される。

こうして図１４に示すような状態で、燃料噴射弁Ｉがジョイントキャップ30を介して円筒保持部10に挿入されて取り付けられ、吸気管２から分岐して突出した円筒保持部10に対して燃料噴射弁Ｉの本体Ｉｂに設けられた電装カプラＩｃとジョイントキャップ30の燃料導入管32とが、互いに90度の開き角度を持って所定方向に位置決めされて突出している。

ジョイントキャップ30の燃料導入管32には、燃料配管が接続されて燃料が燃料導入管32を通って燃料噴射弁Ｉに供給され、電装カプラＩｃに制御配線のコネクタが接合されて燃料噴射弁Ｉの弁が開閉制御され、制御されたタイミングで燃料噴射側端部Ｉｅから燃料を吸気通路２ｐ内に噴射することができる。

燃料噴射弁Ｉの本体Ｉｂを円筒保持部10が収容し囲繞するので、燃料噴射弁Ｉが十分保護されるとともに、燃料噴射弁Ｉの作動音を遮断することができる。
吸気管２に突出形成された円筒保持部10は、燃料噴射弁Ｉの本体Ｉｂを中央円筒壁12および上部円筒壁13が囲繞する円筒形状を形成しているので、該円筒保持部10は比較的薄肉の筒壁であっても強度および剛性を確保することができ、燃料噴射弁Ｉをコンパクトに取り付けることができる。

燃料噴射弁Ｉに突設される電装カプラＩｃを嵌挿できる欠損部15が円筒保持部10に形成され、円筒保持部10の上部円筒壁13の内周面に、ジョイントキャップ30の係合爪31ｂ（31ａ）が係合する縦溝16（欠損部15）と横溝18（17）がＬ字状に連通して形成されているので、燃料噴射弁Ｉにジョイントキャップ30を被せ予め小組みした状態で、電装カプラＩｃを欠損部15に対応させて円筒保持部10に燃料噴射弁Ｉを挿入すると同時に、ジョイントキャップ30の係合爪31ｂ（31ａ）を円筒保持部10の縦溝16（欠損部15）に嵌挿するようにジョイントキャップ30を円筒保持部10に軸方向に挿入し、ジョイントキャップ30を回動して係合爪31ａ，31ｂを横溝17，18に係合保持させることで、簡単に燃料噴射弁Ｉを取り付けることができる。

電装カプラＩｃは円筒保持部10の欠損部15に嵌挿されて燃料噴射弁Ｉとともに回動方向の位置決めがなされるので、位置決めに特別の部材を必要としない。
円筒保持部10への燃料噴射弁Ｉの取り付けに、締結ボルト等を必要とせず、取付作業を容易とするとともに、締結ボス部等を設けないので燃料噴射弁Ｉをコンパクトに保持することができる。
円筒保持部10の欠損部15が縦溝の１本を兼ねるので、円筒保持部10の形状が簡素化され、よりコンパクトになる。

円筒保持部10にジョイントキャップ30が係合保持される際に、円筒保持部10の開口端面13ｓとジョイントキャップ30のフランジ部31ｐ，31ｑとの間にばね部材20，21が介装され、同ばね部材20，21によりジョイントキャップ30が円筒保持部10に対して上方に付勢されるので、上方に付勢されたジョイントキャップ30は円筒保持部10の横溝17，18に係合した係合爪31ａ，31ｂが横溝17，18の軸方向に垂直な上面17ｕ，18ｕに押さえつけられるため、摩擦抵抗が大きくなりジョイントキャップ30の回動を抑制して係合を安定化する。

さらに、円筒保持部10の開口端面13ｓの嵌装凹部13ａ，13ｂに嵌装係止されたばね部材20，21には、開口端面13ｓより飛び出した最上部位に凹部20ａ，21ａが形成され、ジョイントキャップ30のフランジ部31ｐ，31ｑの下面には凸部31pa，31qaが形成されて、円筒保持部10に対するジョイントキャップ30の回動によりばね部材20，21の最上部位の凹部20ａ，21ａにフランジ部31ｐ，31ｑの下面の凸部31pa，31qaが嵌合して回動位置決めがなされるので、円筒保持部10に対するジョイントキャップ30の所定の回動位置への位置合せ作業が容易かつ確実にできる。

なお、ばね部材20，21に凸部を形成し、フランジ部31ｐ，31ｑの下面に凹部を形成してもよい。

ジョイントキャップ30が円筒保持部10に係合保持された状態で、ジョイントキャップ30に突設され燃料配管が接続される燃料導入管32が、円筒保持部10の開口端面13ｓより上方に位置しているので、ジョイントキャップ30の燃料導入管32の向きを自由に設定することができる。

本実施の形態に係る燃料噴射弁の取付構造を適用したパワーユニット搭載の自動二輪車70の部分側面図を図１７に示し説明する。

本自動二輪車70の車体フレームは、車体全部のヘッドパイプ72の上部から後方へ斜め下向きに傾斜して１本のメインフレーム73が延出し、同メインフレーム73の後部に左右一対のピボットブラケット74，74が下方に延出するように固着されている。
メインフレーム73の後部でピボットブラケット74，74の固着位置より前辺りから左右一対のシートレール75，75が後方へ斜め上向きに延出し途中で略水平に屈曲して後端に至っている。
このシートレール75，75の屈曲部位辺りとピボットブラケット74，74との間にミドルフレーム76，76が介装されている。

以上のような車体フレームの左右一対のシートレール75，75間に収納ボックス100と燃料タンク102が前後に架設され、収納ボックス100と燃料タンク102の上方をシート78が開閉自在に覆っている。
収納ボックス100の下部にはバッテリ101が配設され、燃料タンク102の前部には燃料ポンプ103が設けられている。

車体前部においてヘッドパイプ72に軸支されて上方にハンドルが設けられ、下方にフロントフォーク80が延びてその下端に前輪81が軸支されている。
車体中央のピボットブラケット74，74にピボット軸82によりリヤフォーク83が前端を軸支されて後方に延びており、同リヤフォーク83の後端部に後輪84が軸支されている。
ピボット軸82を中心に上下に揺動するリヤフォーク83の後部とシートレール75，75との間にリヤクッション85，85が介装されている。

そしてメインフレーム73の下方でかつピボットブラケット74，74の前方にパワーユニット90が懸架される。
パワーユニット90は、内燃機関91を前半部に、変速機92を後半部に位置して一体に構成されたものであり、変速機92の出力軸93と後輪84の後車軸間にチェーン94が架渡されて、出力軸93の回転動力がチェーン94を介して後輪84に伝達されて後輪84が回転して走行する。

内燃機関91は、単気筒の４サイクル内燃機関で、ユニットケース91ａの前面からシリンダブロック91ｂ、シリンダヘッド91ｃおよびシリンダヘッドカバー91ｄが重ねられて略水平に近い状態にまで大きく前傾した姿勢で突出している。

この前傾したシリンダヘッド91ｃにおける上側の吸気ポートから本吸気管２が上方に延出している。
吸気管２は下流側開口端部がシリンダヘッド91ｃの吸気ポート開口に結合されて、上方に延出しながら前方に湾曲して上流側開口端部がスロットルボディ３に結合される。

スロットルボディ３の前方には斜め上方にエアクリーナボックス108が、メインフレーム73にブラケット109を介して吊設されており、このエアクリーナボックス108とスロットルボディ３がコネクティングチューブ107により連結されている。

以上のように吸気管２が内燃機関91の前傾したシリンダヘッド91ｃに取り付けられるので、吸気管２より分岐した円筒保持部10は、後方斜め上向きに傾いて突出している。
したがって、円筒保持部10の欠損部15は車体幅方向の左側に向いており、同欠損部15から燃料噴射弁Ｉの電装カプラＩｃが車体左方に突出する。
後方斜め上向きに傾いた円筒保持部10の最下位置に水抜き孔15ｗが位置し、円筒保持部10内に浸入した水を水抜き孔15ｗから外部に排出することができる。

そして、燃料噴射弁Ｉの上に被せられるジョイントキャップ30に一体に形成される燃料導入管32は、後方に向けて突出される。
車体後部には、燃料タンク102が搭載されており、燃料タンク102の前部に設けられた燃料ポンプ103とジョイントキャップ30の後方に突出した燃料導入管32とが、燃料ホース104により連結される。

燃料ポンプ103に後端を結合された燃料ホース104は、左側シートレール75の内面に沿って前方に延び、さらにメインフレーム73の後半部左側面を前方に延びて燃料噴射弁Ｉの上に被せられるジョイントキャップ30の後方に突出した燃料導入管32にコネクタ105を介して前端を結合している。
このように、ジョイントキャップ30の燃料導入管32は、車体後方の燃料タンク102のある方を向いて取り付けられるので、燃料ホース104を短くすることができる。

円筒保持部10の欠損部15が車体横方向（左方向）に向いて開口しており、したがって電装カプラＩｃが車体横向きとなり、車体後方に延びる燃料ホース104と干渉することがないため、円筒保持部10が高さを抑えられて、結果的にメインフレーム73を下げることができ、跨ぎ性の向上に寄与する。

以上の実施の形態では、ジョイントキャップ30にフランジ部31ｐ，31ｑが部分的に突出形成されていたが、全周に亘って形成された別の実施の形態について図１８および図１９に図示し説明する。
本実施の形態は、ジョイントキャップのみが、前記実施の形態と異なるので、他の部材は前記実施の形態と同じ符号を用いて示すこととする。

本ジョイントキャップ50における有底円筒状をなすキャップ部51、その下部の係合爪51ａ，51ｂおよび燃料導入管52は、前記ジョイントキャップ30と同じ形状であるが、フランジ部51ｆはキャップ部51の上部に全周に亘って円板部51faが円筒保持部10の上部円筒壁13の外周縁を越える所まで延出して形成されるとともに、同円板部51faの外周部が下方に屈曲して円環部51fbが形成されている。
なお、円板部51faの下面には所定位置に凸部51fc，51fdが、前記ジョイントキャップ30と同様に形成されている。

したがって、燃料噴射弁Ｉがジョイントキャップ50を介して円筒保持部10に挿入されて取り付けられると、ジョイントキャップ50のフランジ部51ｆが円筒保持部10の上部円筒壁13の開口を全面に亘って覆うことができ、水や砂などの異物が円筒保持部10に入るのを防止することができるとともに、燃料噴射弁の作動音をより確実に遮断することができる。

なお、以上の実施の形態では、円筒保持部10が吸気管２に一体に突出形成されたが、本発明は、シリンダヘッドに円筒保持部が一体に突出形成されるものあってもよい。

本発明の一実施の形態に係る燃料噴射弁の取付構造を示す吸気管およびその近傍の斜視図である。 吸気管および一体に形成された円筒保持部の斜視図である。 同側面図である。 図３のIＶ矢視図である。 図４のＶ−Ｖ線断面図である。 図３のＶI−ＶI線断面図である。 図３のＶII矢視図である。 図３のＶIII−ＶIII線断面図である。 図３のIＸ−IＸ線断面図である。 図３のＸ−Ｘ線断面図である。 円筒保持部、燃料噴射弁、ジョイントキャップ等の分解斜視図である。 円筒保持部および小組した燃料噴射弁とジョイントキャップの分解斜視図である。 円筒保持部に小組した燃料噴射弁とジョイントキャップを嵌挿した状態の斜視図である。 円筒保持部にジョイントキャップを介して燃料噴射弁を組付け完了した状態の斜視図である。 同側面図である。 同断面図である。 本燃料噴射弁の取付構造を適用したパワーユニット搭載の自動二輪車の側面図である。 別の実施の形態に係る燃料噴射弁の取付構造を示す斜視図である。 同断面図である。

符号の説明

Ｅ…内燃機関、Ｉ…燃料噴射弁、Ｉｂ…本体、Ｉｃ…電装カプラ、
１…シリンダヘッド、２…吸気管、３…スロットルボディ、４…金属製カラー、５…金属製雌ねじ部材、
10…円筒保持部、11…下部円筒壁、12…中央円筒壁、13…上部円筒壁、13ｓ…開口端面、15…欠損部、15ｗ…水抜き孔、16…縦溝、17…横溝、17ｕ…上面、18…横溝、18ｕ…上面、20， 21…ばね部材、20ａ，21ａ…凹部、25…シール部材、26…Ｏリング、
30…ジョイントキャップ、31…キャップ部、31ａ，31ｂ…係合爪、31ｐ，31ｑ…フランジ部、32…燃料導入管、
50…ジョイントキャップ、51ａ，51ｂ…係合爪、51ｆ…フランジ部、52…燃料導入管。

Claims (8)

1. 内燃機関の燃焼室に吸気を導く吸気管(2)またはシリンダヘッド(1)の所定箇所に形成された装着孔(11a,11b)に燃料噴射弁(I)の燃料噴射側端部が嵌挿され、前記燃料噴射弁(I)の燃料導入側端部が同燃料導入側端部に被せられるジョイントキャップ(30)を介して前記吸気管(2)または前記シリンダヘッド(1)に一体に突出形成された保持部(10)により保持される燃料噴射弁(I)の取付構造において、
   前記保持部(10)は、前記燃料噴射弁(I)の本体(Ib)の側方を円筒壁(12)が囲繞する円筒形状に形成された円筒保持部(10)とされ、
   該円筒保持部(10)の円筒壁(12)の一部に、前記燃料噴射弁(I)の本体(Ib)から側方に突出する電装カプラ(Ic)が嵌挿して外部に張り出すことができる欠損部(15)が、前記円筒壁(12)の開口端面(13s)から該円筒保持部(10)の中心軸(C)方向に長方形状に切り欠いて形成され、
   前記ジョイントキャップ(30)の外周に係合爪(31a,31b)が放射方向に突出形成され、
   前記円筒保持部(10)の円筒壁(12)の内面に、前記係合爪(31a,31b)を係合するための横溝(17,18)が周方向に指向して形成されるとともに、同横溝(17,18)の端部から該円筒壁(12)の開口端面(13s)に向かい同開口端面(13s)に開口して縦溝(16)が該円筒保持部(10)の中心軸(C)方向に指向して形成され、
   前記ジョイントキャップ(30)は、前記係合爪(31a,31b)より上方にフランジ部(31p,31q)が形成され、
   前記円筒保持部(10)に前記ジョイントキャップ(30)が係合保持される際に、前記円筒保持部(10)の開口端面(13s)と前記ジョイントキャップ(30)のフランジ部との間に弾性部材(20,21)が介装され、同弾性部材(20,21)により前記ジョイントキャップ(30)が前記円筒保持部(10)に対して上方に付勢され、
   前記円筒保持部(10)の開口端面(13s)の係止部(13a,13b)に係止された前記弾性部材(20,21)と前記ジョイントキャップ(30)のフランジ部(31p,31q)との互いに対向する所定部分に凹部(20a,21a)と凸部(31pa,31qa)がそれぞれ形成され、同凹部(20a,21a)と凸部(31pa,31qa)の互いの嵌合により前記円筒保持部(10)に対して前記ジョイントキャップ(30)が所定の回動位置に位置決めされて係合保持されることを特徴とする燃料噴射弁の取付構造。
2. 前記ジョイントキャップ(30)の外周に前記係合爪(31a,31b)が放射方向に複数突出形成され、
   前記円筒保持部(10)の円筒壁(12)の内面に、前記係合爪(31a,31b)を係合するための前記横溝(17,18)が複数本周方向に指向して形成されるとともに、同横溝(17,18)の端部から該円筒壁(12)の開口端面(13s)に向かい同開口端面(13s)に開口して前記縦溝(16)が複数本該円筒保持部(10)の中心軸(C)方向に指向して形成されることを特徴とする請求項１記載の燃料噴射弁の取付構造。
3. 前記欠損部(15)が前記縦溝の１本を兼ねることを特徴とする請求項２記載の燃料噴射弁の取付構造。
4. 前記横溝(17,18)は、前記欠損部(15)に連通して形成されていることを特徴とする請求項３記載の燃料噴射弁の取付構造。
5. 前記横溝(17,18)の上下対向した面のうち下方に向いた上面(17u,18u)は、その大部分が前記円筒保持部(10)の中心軸(C)に垂直な平面を形成し、前記欠損部(15)に連通する一部が外側方に向かって斜め上方に傾斜した傾斜面(17ue,18ue)を形成していることを特徴とする請求項４記載の燃料噴射弁の取付構造。
6. 前記円筒保持部(10)の開口端面(13s)は、その全面が前記フランジ部(31p,31q)により覆われることを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれか１項記載の燃料噴射弁の取付構造。
7. 前記ジョイントキャップ(30)が前記円筒保持部(10)に係合保持された状態で、前記ジョイントキャップ(30)に突設され燃料配管(104)が接続される燃料導入管(32)が、前記円筒保持部(10)の開口端面(13s)より上方に位置していることを特徴とする請求項１から請求項６までのいずれか１項記載の燃料噴射弁の取付構造。
8. 前記円筒保持部(10)は、前記吸気管(2)または前記シリンダヘッド(1)に取り付けられた状態で傾いており、傾いた前記円筒保持部(10)の最下位置に水抜き孔(15w)が形成されていることを特徴とする請求項１から請求項７までのいずれか１項記載の燃料噴射弁の取付構造。

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