JPH0646018B2 - 燃料微粒化装置 - Google Patents

燃料微粒化装置

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JPH0646018B2 JP60009067A JP906785A JPH0646018B2 JP H0646018 B2 JPH0646018 B2 JP H0646018B2 JP 60009067 A JP60009067 A JP 60009067A JP 906785 A JP906785 A JP 906785A JP H0646018 B2 JPH0646018 B2 JP H0646018B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は燃料微粒化装置に関するものである。
〔発明の背景〕 従来、内燃機関に供給される燃料を制御する方式として
気化器方式や噴射弁方式が良く知られている。
ところで、最近では燃料消費量の低減や排気有害成分の
低減のため上記した燃料供給装置から供給される燃料の
微粒化が重要となつている。
そして、この燃料の微粒化の方法として特開昭51-78317
号公報や特開昭52-26213号公報に示されているように超
音波振動子を利用した燃料微粒化装置が提案されてい
る。
この超音波振動子を利用した燃料微粒化装置は超音波振
動子の振動を振動拡大部を介して振動拡大部の先端に固
定した中空筒状の振動片へ与えるものである。
そして、このような燃料微粒化装置において振動片と振
動拡大部の固定方法が大きな課題となつており、先に述
べた従来のものでは振動片と振動拡大部を鋳込みによつ
て同時形成したり、振動片と振動拡大部とをボルトによ
つて締め付け固定する方法であつた。
しかしながら、鋳込みによるものでは鋳型構造が複雑で
あると共に内部に鋳巣が形成されて機械強度が弱いとい
う問題を有しており、またボルトによるものでは振動片
と振動拡大部に微少隙間が必ず残るため振動エネルギー
の減衰や振動片の脱落という問題を有している。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、機械的強度が大きくしかも振動エネル
ギーの伝達が確実な振動片と振動拡大部の固定手段を提
供することにある。
〔発明の概要〕
本発明の特徴は、振動拡大部の先端部に実質的に環状の
凹部を形成し、この凹部に振動片の肉の一部を塑性流動
によつて流し込むことで両者を強固に固定するようにし
たところにある。
このような構成によれば、振動片と振動拡大部とは別体
であるため鋳込みの問題である鋳巣発生や、振動エネル
ギーの減衰，振動片の脱落といつた問題がなくなるもの
である。
〔発明の実施例〕
以下図面に従い本発明の実施例を説明すると、第１図に
おいて、高周波発振器１０により発生された高周波電圧
はリード線１２によりプラス電極１３，マイナス電極１
４に導びかれる。
プラス電極１３，マイナス電極１４は絶縁性の材料で作
られたグロメツト１５により絶縁されており、プラス電
極１３，マイナス電極１４の間と振動拡大部１６とプラ
ス電極１３の間に配置された超音波振動子例えば、圧電
素子１７に高周波電圧を印加する。
そして、圧電素子１７，プラス電極１３，マイナス電極
１４は振動拡大部１６の中心軸に植め込まれたボルト１
８と、このボルト１８にねじ込まれたナツト１９により
スペーサ２０を介して固定されている。
圧電素子１７は高周波電圧が印加されることにより軸方
向で電力に比例した変位を行い、この変位は振動拡大部
１６で拡大されて中空筒状の振動片２１に伝達される。
振動片２１はその材質および形状により固有の共振周波
数を有しており、その周波数の振動を振動拡大部１６か
ら与えることにより固有の振動モードで共振する。した
がつて、この振動片２１に燃料を接触させることによつ
て燃料を微粒化することが可能となるものである。
以上は燃料微粒化装置の基本的な構成であつて、本発明
は振動片２１と振動拡大部１６の結合にあり、その実施
例は第１図のＡ部を拡大した第２図に示されている。
第２図において、振動拡大部１６の先端２２の外周表面
には断面が略三角形状の二条の環状溝２３およびその間
に断面が略三角形状の環状突起２４が形成されており、
一方振動片の肉厚部２５には振動拡大部１６の先端２２
の径より若干大きい径を有する収納孔２６が形成されて
いる。
そして、環状溝２３の内部には振動片１６の肉の一部２
８が塑性流動によつて流れ込んでおり、これによつて両
者はきわめて強固に結合されるようになる。
次に、この実施例による結合方法を第３図に基づき説明
する。
まず、振動片２１の内部にマンドレル２７を挿入して振
動片２１をセツトする。
次に振動拡大部１６の先端２２を振動片２１の肉厚部２
５に形成した収納孔２６に挿入してセツトする。
この後、二分割された押圧金具２８を振動拡大部１６の
外周囲に位置させて、プレス等によつて押圧金具２８を
マンドレル２７側へ加圧する。
このような作業によつて、押圧金具２８の環状歯２９が
振動片２１の肉厚部２５に突入すると、環状歯２９によ
つて加圧された肉は振動拡大部１６の先端に形成した環
状溝２３内に塑性流動して流れ込み、振動片２１と振動
拡大部１６を強固に永久的に結合することができる。
ここで振動拡大部１６はジユラルミンで作られ、振動片
はアルミニウムで作られているので、アルミニウムは容
易に塑性流動してジユラルミンの環状溝に流れ込むよう
になつている。
尚、材料はこれらに限定されることなく種々の材料を選
択できることは言うまでもない。
このように、本実施例においては、振動片２１と振動拡
大部とを二体に分割し、両者を塑性流動を利用して強固
に結合するようにしているため、鋳巣の発生，振動エネ
ルギーの減衰，振動片の脱落といつた問題を一挙に解決
できるものである。
以上説明した実施例は振動拡大部１６の先端に環状溝２
３を形成したものであるが、次に述べるような形状にし
ても良い。
まず第４図において、環状溝２３，環状突起２４の表面
に軸方向に延びた多数の溝３０が形成されており、この
溝３０内にも振動片２１の肉が流れ込むようになつてい
る。
この構造によれば、振動拡大部１６の軸心に対して振動
片２１が回転するのを防止できる効果がある。
また、第５図においては、振動拡大部１６の先端２２の
外周表面にローレツトによつてローレツト切り部３１が
形成されている。
この実施例においても振動片２１が振動拡大部１６の軸
心に対して回転せず、しかも充分な抜け止めが可能であ
る。
更に、第６図においては、振動拡大部１６の先端２２の
外周表面に多数の穴３２が形成されており、この実施例
も振動片２１が振動拡大部１６の軸心に対して回転せ
ず、しかも充分な抜け止めが可能である。
〔発明の効果〕 以上述べた通り、本発明によれば振動片と振動拡大部と
が塑性流動によつて強固に結合されているため、従来の
ような鋳巣の発生による機械強度の低下，振動エネルギ
ーの減衰，振動片の脱落という問題を一挙に解決できる
ものである。
【図面の簡単な説明】
第１図は燃料微粒化装置の構成図、第２図は第１図のＡ
部拡大断面図、第３図は固定方法を説明する断面図、第
４図，第５図，第６図は本発明の変形例を示す図であ
る。 １６……振動拡大部、１７……圧電素子、２１……振動
片、２３……環状溝、２４……環状突起、２５……肉厚
部。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】(a)．電気的な振動信号によつて振動させ
    られる振動素子； (b)．前記振動素子の振動を拡大するように前記振動素
    子と結合され、しかもその反対側の先端の外周表面に実
    質的に環状の凹部が形成された振動拡大部； (c)．前記振動拡大部の先端に形成された前記環状の凹
    部を収納する収納孔を有し、しかも前記収納孔を形成す
    る肉の一部が前記環状の凹部に塑性流動によつて流れ込
    むことで前記振動拡大部と固定される振動片 とよりなる燃料微粒化装置。
  2. 【請求項２】特許請求の範囲第１項において、前記環状
    の凹部は断面が略三角形状の連続した環状の溝である燃
    料微粒化装置。
  3. 【請求項３】特許請求の範囲第２項において、前記環状
    の溝は二条形成され、その間に断面が略三角形状の環状
    の突起が形成されている燃料微粒化装置。
  4. 【請求項４】特許請求の範囲第３項において、前記環状
    の溝および前記環状の突起の表面には軸方向に述びる多
    数の溝が形成されている燃料微粒化装置。
  5. 【請求項５】特許請求の範囲第１項において、前記環状
    の凹部はローレツトによつて形成されたローレツト切り
    部である燃料微粒化装置。
  6. 【請求項６】特許請求の範囲第１項において、前記環状
    の凹部は多数の小穴によつて形成されている燃料微粒化
    装置。
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