JP6530697B2 - 燃料噴射弁の支持構造 - Google Patents

Description

本発明は、燃料噴射弁の一端部のノズル部がエンジンの噴射弁装着孔に嵌合され、前記エンジンに支持される燃料分配管の燃料供給キャップに前記燃料噴射弁の他端部の燃料導入部が嵌合され、前記燃料噴射弁および前記燃料供給キャップ間に、前記燃料噴射弁を前記エンジン側に向けて付勢する付勢部材が介装される燃料噴射弁の支持構造に関する。

燃料噴射弁に当接されるベース部と、そのベース部と略Ｕ字状をなすようにして前記ベース部に連なる一対のアーム部を有する付勢部材が、燃料分配管の燃料供給キャップに前記アーム部を弾発的に当接させるようにして前記燃料供給キャップおよび燃料噴射弁間に介装されるようにした燃料噴射弁の支持構造が、特許文献１で知られている。

特開２００４−２４５１６８号公報

上記特許文献１で開示されるものでは、付勢部材が、ベース部と、該ベース部の一側部に基端部が連設されるとともに１８０度屈曲して前記ベース部とほぼ平行に延びるアーム部とを一体に有して側面視で略Ｕ字状をなすように形成されており、この付勢部材をエンジンおよび燃料噴射弁間に介装すると、燃料噴射弁をエンジン側に押圧する付勢力が燃料噴射弁に作用するものの、燃料噴射弁の中心軸線に直交する平面において前記付勢部材から前記燃料噴射弁に作用する付勢力の分布が不均等になりがちである。そのためエンジンに設けられた噴射弁装着孔の中心軸線に対して燃料噴射弁の中心軸線が傾くおそれがあり、エンジンへの燃料噴射弁の適切な支持が妨げられるおそれがある。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、燃料噴射弁の中心軸線に沿う方向の付勢力が付勢部材から燃料噴射弁に作用するようにして燃料噴射弁の傾きを抑えるようにした燃料噴射弁の支持構造を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、燃料噴射弁の一端部のノズル部がエンジンの噴射弁装着孔に嵌合され、前記エンジンに支持される燃料分配管の燃料供給キャップに前記燃料噴射弁の他端部の燃料導入部が嵌合され、前記燃料噴射弁および前記燃料供給キャップ間に、前記燃料噴射弁を前記エンジン側に向けて付勢する付勢部材が介装される燃料噴射弁の支持構造において、前記燃料噴射弁の軸線方向中間部に、前記燃料噴射弁の中心軸線と直交する平坦な燃料噴射弁側当接面が前記燃料供給キャップ側に臨んで形成され、前記燃料供給キャップに、前記燃料噴射弁の中心軸線と直交する平坦な燃料供給キャップ側当接面が前記燃料噴射弁側当接面側に臨んで形成され、前記付勢部材が、前記燃料噴射弁側当接面および前記燃料供給キャップ側当接面の一方に当接する平板状のベース板と、前記燃料噴射弁の中心軸線を含む平面の両側で前記ベース板の側縁に基端部が連設されるとともに前記平面に関して対称形状となる少なくとも一対の当接アームとを一体に有するように形成され、対をなす前記当接アームが、前記平面の両側で前記燃料噴射弁側当接面および前記燃料供給キャップ側当接面の他方に弾発的に当接するようにしつつ前記平面と反対側に膨らむように湾曲して形成されることを第１の特徴とする。

また本発明は、第１の特徴の構成に加えて、前記当接アームの先端側に、前記燃料噴射弁側当接面および前記燃料供給キャップ側当接面の前記他方に当接する当接部と、前記燃料噴射弁側当接面および前記燃料供給キャップ側当接面の前記他方から離隔する側に湾曲して前記当接部から延出される先端湾曲部とが形成されることを第２の特徴とする。

さらに本発明は、第１または第２の特徴の構成に加えて、前記ベース板が、前記燃料噴射弁にその一側方から差し込むことを可能とした差し込み凹部を有してＵ字状に形成され、対をなす複数組の前記当接アームが前記差し込み凹部の両側に分かれて配置されることを第３の特徴とする。

本発明の第１の特徴によれば、付勢部材が有する少なくとも一対の当接アームが、燃料噴射弁の中心軸線を含む平面と反対側に膨らむように湾曲しつつ前記平面に関して対称形状となるように形成され、それらの当接アームが、燃料噴射弁側当接面および燃料供給キャップ側当接面のいずれかに弾発的に当接するので、付勢部材からの付勢力の前記燃料噴射弁に対する作用位置が燃料噴射弁の中心軸線から等距離となり、燃料噴射弁の中心軸線に沿う方向の付勢力が付勢部材から燃料噴射弁に作用することになり、それによって燃料噴射弁の傾きを抑えることができる。

また本発明の第２の特徴によれば、当接アームの先端側には、当接部と、燃料噴射弁側当接面および燃料供給キャップ側当接面のいずれかから離隔する側に湾曲して当接部から延出される先端湾曲部とが形成されるので、燃料噴射弁側当接面および燃料供給キャップ側当接面のいずれかに、当接アームの先端側が面接触するようになり、燃料噴射弁側当接面および燃料供給キャップ側当接面のいずれかの傷つきや切粉の発生を防止することができる。

さらに本発明の第３の特徴によれば、付勢部材のベース板を燃料噴射弁にその一側方から差し込むことが可能であるので、付勢部材の組付け性を良好とすることができる。しかも対をなす複数組の当接アームがベース板の差し込み凹部の両側に分かれて配置されるので、差し込み凹部の両側から燃料噴射弁に付勢力を及ぼして燃料噴射弁の傾きをより効果的に抑えることができる。

第１の実施の形態の燃料噴射弁の支持構造を示す一部縦断正面図である。 図１の２−２線断面図である。 付勢部材の斜視図である。 第２の実施の形態の図２に対応した断面図である。

本発明の実施の形態について添付の図面を参照しながら説明する。

本発明の第１の実施の形態について図１〜図３を参照しながら説明すると、先ず図１および図２において、多気筒であるエンジンＥのシリンダヘッド５には、複数の燃焼室６に個別に燃料を噴射し得る複数の燃料噴射弁７と、それらの燃料噴射弁７に燃料を分配する燃料分配管８とが取付けられる。

燃料噴射弁７は、燃焼室６側の一端から他端にかけて順に、ノズル部９、電磁コイル部１０および燃料導入部１１を同軸上に連ねて構成され、電磁コイル部１０への通電時に、ノズル部９内の弁（図示せず）が開くことにより、燃料導入部１１が燃料分配管８から導入した燃料がノズル部９から燃焼室６に噴射される。

ノズル部９、電磁コイル部１０および燃料導入部１１は円筒状に形成される。ノズル部９は電磁コイル部１０よりも小径に形成されており、ノズル部９および電磁コイル部１０の境界部に、シリンダヘッド５側に臨む環状かつ平坦な段部１２が形成される。また燃料導入部１１は、ノズル部９よりも大径かつ電磁コイル部１０よりも小径に形成されており、燃料噴射弁７の軸線方向中間部（この実施の形態では電磁コイル部１０および燃料導入部１１の境界部）には、燃料噴射弁７の中心軸線Ｃと直交する平坦かつ環状の燃料噴射弁側当接面１３がシリンダヘッド５とは反対側に臨むように形成される。

電磁コイル部１０のうち燃料導入部１１寄りの外周には、電磁コイル部１０から側方に突出する給電用のカプラ部１５が突設され、この実施の形態では、燃料分配管８の長手方向と直交する方向で電磁コイル部１０から一側方に突出するようにカプラ部１５が電磁コイル部１０に突設される。

前記シリンダヘッド５には、その外面に開口する環状の受け入れ凹部１６と、その受け入れ凹部１６よりも小径に形成されるとともに受け入れ凹部１６に同軸に連なって燃焼室６に開口する噴射弁装着孔１７とが設けられており、ノズル部９は、その先端を燃焼室６に臨ませるようにして噴射弁装着孔１７に嵌合され、受け入れ凹部１６には、燃料噴射弁７の前記段部１２およびシリンダヘッド５間に介装されるシール兼クッション部材１８が収容される。

一方、燃料分配管８には複数の燃料噴射弁７に個別に対応する複数の燃料供給キャップ１９が突設されており、それらの燃料供給キャップ１９に固設されるブラケット２０がシリンダヘッド５に立設される支柱２１にボルト２２で締結される。

燃料供給キャップ１９には、前記燃料噴射弁７の燃料導入部１１が嵌合され、燃料導入部１１の外周に形成される環状凹部２３に収容される環状のシール部材２４が燃料供給キャップ１９および燃料導入部１１間に介装される。また燃料供給キャップ１９のシリンダヘッド５側の端面には、当該燃料供給キャップ１９に嵌合された状態の燃料噴射弁７の中心軸線Ｃに直交する平坦な燃料供給キャップ側当接面２５がシリンダヘッド５側に臨んで形成される。すなわち燃料噴射弁７の軸方向中間部に燃料供給キャップ１９側に臨む平坦な燃料噴射弁側当接面１３が形成され、燃料供給キャップ１９に、前記燃料噴射弁７の中心軸線Ｃと直交する平坦な燃料供給キャップ側当接面２５が燃料噴射弁側当接面１３側に臨んで形成される。

燃料噴射弁７および燃料供給キャップ１９間には、燃料噴射弁７をエンジンＥのシリンダヘッド５側に向けて付勢する付勢部材２８が介装される。

図３を併せて参照して、前記付勢部材２８は、燃料噴射弁側当接面１３および燃料供給キャップ側当接面２５の一方に当接する平板状のベース板２９と、燃料噴射弁７の中心軸線Ｃを含む平面ＰＬの両側でベース板２９の側縁に基端部が連設されるとともに前記平面ＰＬに関して対称形状となる少なくとも一対の当接アーム３０とを一体に有するように形成され、前記平面ＰＬは、この実施の形態では、燃料分配管８の長手方向に沿うように設定される。

当接アーム３０は、前記平面ＰＬの両側で燃料噴射弁側当接面１３および燃料供給キャップ側当接面２５の他方に弾発的に当接するように前記平面ＰＬと反対側に膨らむように湾曲して形成されるものであり、それらの当接アーム３０は、その先端が前記平面ＰＬを越えて延出することがないように形成される。

ベース板２９は、この実施の形態では燃料噴射弁側当接面１３に当接するものであり、燃料噴射弁７にその一側方から差し込むことを可能とした差し込み凹部３４を有してＵ字状に形成され、この実施の形態でベース板２９は、カプラ部１５とは反対側の側方から燃料噴射弁７の燃料導入部１１に差し込むことを可能としてカプラ部１５側に開放した差し込み凹部３４を有するように形成される。

当接アーム３０は、この実施の形態では、前記平面ＰＬの両側で燃料供給キャップ側当接面２５に当接するものであり、対をなす複数組（この実施の形態では２組）の当接アーム３０が差し込み凹部３４の両側に分かれて配置される。しかも当接アーム３０の先端側には、燃料供給キャップ側当接面２５に当接する当接部３０ａと、その燃料供給キャップ側当接面２５から離隔する側に湾曲して当接部３０ａから延出される先端湾曲部３０ｂとが形成される。

また付勢部材２８は、この実施の形態では、燃料噴射弁７における電磁コイル部１０の外周面に形成された一対の平坦な第１の規制面３５に弾発的に当接する一対の回り止めアーム３１と、カプラ部１５と反対側に臨むようにして燃料供給キャップ１９の側面に形成される第２の規制面３６に弾発的に当接する位置決めアーム３２とを一体に有するように形成される。

回り止めアーム３１は、前記平面ＰＬ上でベース板２９の側縁からシリンダヘッド５側に延びる脚部３１ａと、第１の規制面３５に当接するようにして脚部３１ａの先端に一体に連なる当接板部３１ｂとを有して略Ｔ字状に形成されており、燃料噴射弁７に対する付勢部材２８の周方向位置を一定に規制すべく当接板部３１ｂが第１の規制面３５に弾発的に当接するような弾性が回り止めアーム３１に付与される。また電磁コイル部１０の周方向に沿う当接板部３１ｂの両端部３１ｂａは電磁コイル部１０から外側方に反るように形成される。

また位置決めアーム３２は、差し込み凹部３４の両側に配置される２組の当接アーム３０のうち差し込み凹部３４の閉塞端側に配置される一対の当接アーム３０間の中央部に配置されるようにしてベース板２９の側縁から燃料供給キャップ１９側に延出される。

燃料噴射弁７のシリンダヘッド５への組み付けにあたっては、先ず燃料噴射弁７のノズル部９に付勢部材２８を差し込んで装着する。この際、付勢部材２８が一体に有する一対の回り止めアーム３１を燃料噴射弁７の第１の規制面３５に弾発的に当接させることにより、燃料噴射弁７に対する付勢部材２８の回転が防止される。このように付勢部材２８が装着された状態にある燃料噴射弁７のノズル部９を、エンジンＥのシリンダヘッド５との間にシール兼クッション部材１８を介在させるようにして噴射弁装着孔１７に嵌合し、燃料分配管８の燃料供給キャップ１９にシール部材２４が装着された状態にある燃料導入部１１を嵌合し、燃料分配管８をシリンダヘッド５に固定することで燃料噴射弁７がシリンダヘッド５に組み付けられる。そして付勢部材２８が一体に有する位置決めアーム３２を燃料供給キャップ１９の第２の規制面３６に弾発的に当接させる。この位置決めアーム３２の第２の規制面３６への当接と、回り止めアーム３１の第１の規制面３５への当接とにより、燃料供給キャップ１９に対する燃料噴射弁７の中心軸線Ｃまわりの位置が規定される。

次にこの第１の実施の形態の作用について説明すると、燃料噴射弁７の軸線方向中間部に、燃料噴射弁５の中心軸線Ｃと直交する平坦な燃料噴射弁側当接面１３が燃料供給キャップ１９側に臨んで形成され、燃料供給キャップ１９に、燃料噴射弁５の中心軸線Ｃと直交する平坦な燃料供給キャップ側当接面２５が燃料噴射弁側当接面１３側に臨んで形成され、付勢部材２８が、燃料噴射弁側当接面１３に当接する平板状のベース板２９と、燃料噴射弁７の中心軸線Ｃを含む平面ＰＬの両側でベース板２９の側縁に基端部が連設されるとともに前記平面ＰＬに関して対称形状となる少なくとも一対の当接アーム３０とを一体に有するように形成され、対をなす当接アーム３０が、前記平面ＰＬの両側で燃料供給キャップ側当接面２５に弾発的に当接するようにしつつ前記平面ＰＬと反対側に膨らむように湾曲して形成される。

したがって付勢部材２８からの付勢力の燃料噴射弁７に対する作用位置が燃料噴射弁７の中心軸線Ｃから等距離となり、燃料噴射弁７の中心軸線Ｃに沿う方向の付勢力が付勢部材２８から燃料噴射弁７に作用することになり、それによって燃料噴射弁７の傾きを抑えることができる。

また当接アーム３０の先端側に、燃料供給キャップ側当接面２５に当接する当接部３０ａと、燃料供給キャップ側当接面２５から離隔する側に湾曲して前記当接部３０ａから延出される先端湾曲部３０ｂとが形成されるので、燃料供給キャップ側当接面２５に、当接アーム３０の先端側が面接触するようになり、燃料供給キャップ側当接面２５の傷つきや切粉の発生を防止することができる。

さらにベース板２９が、燃料噴射弁７にその一側方から差し込むことを可能とした差し込み凹部３４を有してＵ字状に形成され、ベース板２９を燃料噴射弁７にその一側方から差し込むことが可能であるので、付勢部材２８の組付け性を良好とすることができる。しかも対をなす複数組の当接アーム３０がベース板２９の差し込み凹部３４の両側に分かれて配置されるので、差し込み凹部３４の両側から燃料噴射弁７に付勢力を及ぼして燃料噴射弁７の傾きをより効果的に抑えることができる。

本発明の第２の実施の形態について図４を参照しながら説明するが、上記第１の実施の形態に対応する部分には同一の参照符号を付して図示するのみとし、詳細な説明は省略する。

燃料噴射弁７および燃料供給キャップ１９間に介装される付勢部材３８は、燃料噴射弁側当接面１３に当接するようにしつつ差し込み凹部３４を有して略Ｕ字状に形成される平板状のベース板２９と、燃料噴射弁７の中心軸線Ｃを含む平面ＰＬの両側でベース板２９の側縁に基端部が連設されるとともに前記平面ＰＬに関して対称形状となる少なくとも一対の当接アーム４０と、電磁コイル部１０の外周面の一対の平坦な第１の規制面３５に弾発的に当接するようにしてベース板２９に連設される一対の回り止めアーム３１と、燃料供給キャップ１９の側面の第２規制面３６に弾発的に当接するようにしてベース板２９に連設される位置決めアーム３２とを一体に有するように形成される。

当接アーム４０は、その先端４０ａが前記平面ＰＬを越えて延出することがなく、しかも前記先端４０ａが前記平面ＰＬの両側で燃料供給キャップ側当接面２５に弾発的に当接するようにしつつ前記平面ＰＬと反対側に膨らむように湾曲して形成される構成としてもよい。

この第２の実施の形態においても、第１の実施の形態と同様に、燃料噴射弁７の中心軸線Ｃに沿う方向の付勢力が付勢部材３８から燃料噴射弁７に作用するようにして燃料噴射弁７の傾きを抑えることができ、また付勢部材３８の組付け性を良好とすることができる。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。

たとえば上述の第１および第２の実施の形態では、対をなす複数組の当接アーム３０，４０が、燃料噴射弁７の中心軸線Ｃを含んで燃料分配管８の長手方向に沿う平面ＰＬの両側で燃料供給キャップ側当接面２５に当接するようにしたが、燃料噴射弁７の中心軸線Ｃを含んで燃料分配管８の長手方向と直交する方向に延びる平面の両側で燃料供給キャップ側当接面２５に当接するように当接アームが配置されていてもよい。またベース板２９が燃料供給キャップ側当接面２５に当接し、当接アーム３０，４０が燃料噴射弁側当接面１３に当接されるようにしてもよい。

７・・・燃料噴射弁
８・・・燃料分配管
９・・・ノズル部
１１・・・燃料導入部
１３・・・燃料噴射弁側当接面
１７・・・噴射弁装着孔
１９・・・燃料供給キャップ
２５・・・燃料供給キャップ側当接面
２８，３８・・・付勢部材
２９・・・ベース板
３０，４０・・・当接アーム
３０ａ・・・当接部
３０ｂ・・・先端湾曲部
３４・・・差し込み凹部
Ｃ・・・燃料噴射弁の中心軸線
Ｅ・・・エンジン
ＰＬ・・・平面

Claims (3)

1. 燃料噴射弁（７）の一端部のノズル部（９）がエンジン（Ｅ）の噴射弁装着孔（１７）に嵌合され、前記エンジン（Ｅ）に支持される燃料分配管（８）の燃料供給キャップ（１９）に前記燃料噴射弁（７）の他端部の燃料導入部（１１）が嵌合され、前記燃料噴射弁（７）および前記燃料供給キャップ（１９）間に、前記燃料噴射弁（７）を前記エンジン（Ｅ）側に向けて付勢する付勢部材（２８，３８）が介装される燃料噴射弁の支持構造において、前記燃料噴射弁（７）の軸線方向中間部に、前記燃料噴射弁（７）の中心軸線（Ｃ）と直交する平坦な燃料噴射弁側当接面（１３）が前記燃料供給キャップ（１９）側に臨んで形成され、前記燃料供給キャップ（１９）に、前記燃料噴射弁（７）の中心軸線（Ｃ）と直交する平坦な燃料供給キャップ側当接面（２５）が前記燃料噴射弁側当接面（１３）側に臨んで形成され、前記付勢部材（２８，３８）が、前記燃料噴射弁側当接面（１３）および前記燃料供給キャップ側当接面（２５）の一方に当接する平板状のベース板（２９）と、前記燃料噴射弁（７）の中心軸線（Ｃ）を含む平面（ＰＬ）の両側で前記ベース板（２９）の側縁に基端部が連設されるとともに前記平面（ＰＬ）に関して対称形状となる少なくとも一対の当接アーム（３０，４０）とを一体に有するように形成され、対をなす前記当接アーム（３０，４０）が、前記平面（ＰＬ）の両側で前記燃料噴射弁側当接面（１３）および前記燃料供給キャップ側当接面（２５）の他方に弾発的に当接するようにしつつ前記平面（ＰＬ）と反対側に膨らむように湾曲して形成されることを特徴とする燃料噴射弁の支持構造。
2. 前記当接アーム（３０）の先端側に、前記燃料噴射弁側当接面（１３）および前記燃料供給キャップ側当接面（２５）の前記他方に当接する当接部（３０ａ）と、前記燃料噴射弁側当接面（１３）および前記燃料供給キャップ側当接面（２５）の前記他方から離隔する側に湾曲して前記当接部（３０ａ）から延出される先端湾曲部（３０ｂ）とが形成されることを特徴とする請求項１に記載の燃料噴射弁の支持構造。
3. 前記ベース板（２９）が、前記燃料噴射弁（７）にその一側方から差し込むことを可能とした差し込み凹部（３４）を有してＵ字状に形成され、対をなす複数組の前記当接アーム（３０，４０）が前記差し込み凹部（３４）の両側に分かれて配置され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の支持構造。

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