JPH11280618A - 燃料噴射弁のインシュレータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 燃料噴射弁のインシュレータのシール性を高
めることである。 【解決手段】 燃料噴射弁６のハウジング６１の外周に
フランジ６２で規定される位置に設けられるＶ字型のイ
ンシュレータ１を、外側リップ３をその外径が取り付け
穴８１の径と同じ位置において燃料噴射弁６の軸線Ｃ方
向に屈曲したとき、外側リップ３の先端３０１が内側リ
ップ２の先端２０１よりも低くなるように、外側リップ
３の長さを設定する。これにより燃料噴射弁６挿入時に
外側リップ３が取り付け穴８１の開口端縁８１１と当接
して未挿入部分が屈曲しても外側リップ３の先端３０１
がフランジ６２に当たらないようにして先端部３１がハ
ウジング６１の外周面６１ａと取り付け穴８１の周面８
１ａの間に噛み込まれないようにし、先端部３１と取り
付け穴８１の周面８１ａとの密着性を高める。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は燃料噴射弁のインシ
ュレータに関し、特にインシュレータのシール性の向上
に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、内燃機関において、噴射燃料の微
粒化の促進の要請からエアアシスト型の燃料噴射弁が実
用化されている。図６に吸気マニホールドまたはシリン
ダヘッド（吸気マニホールド等）に取り付けられた状態
のエアアシスト型の電磁燃料噴射弁を示す。燃料噴射弁
６は円筒状のハウジング６１を有し、その上端からは図
略の燃料供給管の出口端部と接続される燃料入口６３が
突出し、ハウジング６１の下端部には噴射口が形成され
たエアアシストスリーブ６４が嵌着されている。またハ
ウジング６１の上部には給電用のコネクタ６５が突設さ
れる。

【０００３】燃料噴射弁６は吸気マニホールド等壁８を
貫通して形成された燃料噴射弁取り付け穴（以下、単に
取り付け穴という）８１に、リング状のゴム部材である
Ｏリング７およびインシュレータ９を介して取り付けら
れる。Ｏリング７およびインシュレータ９はエア漏れを
防止するとともに、燃料噴射弁６のハウジング６１の外
周に環状の空間Ｓを形成し、空間Ｓに図略のエア流路か
らエアを導入するようになっている。空間Ｓに導入され
たエアは、エアアシストスリーブ６４の周面に開口した
導入口６４１からエアアシストスリーブ６４内に供給さ
れる。

【０００４】図７はインシュレータ９の縦断面を示すも
ので、インシュレータ９は、断面がＶ字をなして内側リ
ップ９１と外側リップ９２とを有し先端側ほど外径およ
び内径が大きくなる形状のもので、自然状態において外
径の最大値が取り付け穴８１の径よりも少し大きい。イ
ンシュレータ９は、燃料噴射弁６のハウジング６１の周
面６１ａに設けられたフランジ６２に内側リップ９１の
先端９１１を当接させて位置決めした後、燃料噴射弁６
とともに取り付け穴８１に挿入し、内側リップ９１、外
側リップ９２の先端部９１２，９２２がそれぞれ燃料噴
射弁６のハウジング６１の外周面６１ａ、取り付け穴８
１の周面８１ａに密着して両周面６１ａ，８１ａの間を
シールする。かかるＶ字型のインシュレータ９は、燃料
入口６３の上記燃料供給管との接続状態によって燃料噴
射弁６に軸ずれが生じてもシール性がよいことから広く
用いられている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところでインシュレー
タのシール不良があると吸気マニホールド等のエア流量
が増加し、エアフローメータの検出値と差が生じてエン
ジン制御に悪影響をおよぼすおそれがある。したがって
インシュレータには高いシール性を発揮するものが要請
される。

【０００６】本発明は上記実情に鑑みなされたもので、
シール性のよい燃料噴射弁のインシュレータを提供する
ことを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明の燃
料噴射弁のインシュレータは、円筒状のハウジングの外
周に設けられて該ハウジングの外周面と取り付け穴の周
面との間をシールするリング状のインシュレータであっ
て、断面がＶ字をなして内側リップと外側リップとを有
し、かつ燃料噴射弁の周面に設けた位置決め用のフラン
ジに内側リップの先端を当接させて位置決めをする構成
のもので、外側リップをその外径が取り付け穴の径と同
じ位置において上記ハウジングの軸線方向に屈曲したと
き、外側リップの先端が内側リップの先端よりも低くな
るように、外側リップの長さを設定する。

【０００８】燃料噴射弁を取り付け穴に挿入していく
と、インシュレータの外側リップはその外径が取り付け
穴の径と同じ位置で取り付け穴の周面と当接して当接部
を中心に外側リップの未挿入部分がハウジングの軸線方
向に屈曲し外側リップの先端位置が高くなる。しかしな
がら外側リップの先端位置は内側リップの高さすなわち
フランジの下端面に達しない。したがってさらに燃料噴
射弁を押し込んでも、インシュレータがフランジと取り
付け穴の周面間に噛み込まれることなくスムーズに取り
付け穴に挿入され、内側リップ、外側リップの先端部が
それぞれ燃料噴射弁のハウジングの外周面、取り付け穴
の周面に良好に密着して両周面の間のシール性を高める
ことができる。

【０００９】請求項２記載の発明の燃料噴射弁のインシ
ュレータは、燃料噴射弁の円筒状のハウジングの外周に
設けられて該ハウジングの外周面と燃料噴射弁取り付け
穴の周面との間をシールするリング状のインシュレータ
であって、断面がＶ字をなして内側リップと外側リップ
とを有する構成のもので、上記内側リップの内側の周面
の全周に、上記ハウジングと密着する先端部よりも基端
部側に突起部を環状に形成し、突起部の頂部における内
側リップの内径を上記燃料噴射弁の外径よりも小さくす
る。

【００１０】ハウジングとしては近年、合成樹脂の型成
形品が用いられ、ハウジングの周面には金型のパーティ
ングラインに沿ってハウジングの軸線方向と平行な方向
に不可避的に細い突条が形成される。請求項２記載の発
明はこの突条と、これと交叉する内側リップの交叉部に
発生する隙間がシール性低下の要因になるという発明者
の知見に基づいてなされたものである。

【００１１】環状に形成された突起部はパーティングラ
インと交叉し、パーティングラインに押しつけられる。
ここにおいて環状に形成された突起部の幅は狭く、した
がって変形し易いから、突条の断面形状に追随して変形
し突条と密着してエア漏れが生じるのを防止しシール性
を高める。

【００１２】

【発明の実施の形態】（第１実施形態）図１は本発明の
燃料噴射弁のインシュレータを装着した燃料噴射弁を取
り付け穴に挿入する途中の状態を示すものである。図
中、図５と同じ番号を付した部分は実質的に同じもので
あり、本発明のインシュレータの特徴部分を中心に説明
する。インシュレータ１は断面がＶ字をなして共通の基
端部４において繋がる内側リップ２と外側リップ３とを
有し、内側リップ２の先端２０１側ほど内径が大きくな
り、外側リップ３の先端３０１側ほど外径が小さくなる
形状のものである。インシュレータ１の自然状態におけ
る外径の最大値は取り付け穴８１の径よりも少し大きく
してある。図示の挿入途中の状態ではインシュレータ１
は取り付け穴８１の周面８１ａから離間しており、実質
的に自然状態にある。インシュレータ１は、内側リップ
２の先端２０１がフランジ６２の下端面と当接し位置決
めされている。

【００１３】インシュレータ１は自然状態において外側
リップ３の長さを以下のように設定してある。

【００１４】インシュレータ１は、上記のごとく外径の
最大値が取り付け穴８１の径よりも少し大きく設定され
ているので、図１の状態から燃料噴射弁６を取り付け穴
８１に挿入する途中で外側リップ３の外周面３ａが取り
付け穴８１の開口端縁８１１と当接する。

【００１５】図２は外側リップ３の外周面３ａが取り付
け穴８１の開口端縁８１１と当接した状態を示すもの
で、外側リップ３の当接部３０２におけるインシュレー
タ１の外径は取り付け穴８１の径と等しい。ここで外側
リップ３の、取り付け穴８１から上方に出ている部分
（未挿入部分）をハウジング６１の軸線Ｃ方向に屈曲さ
せた状態（図中、一点鎖線で示す）を考える。屈曲する
ときには外側リップ３の先端３０１は略円弧を描くので
先端３０１の高さは屈曲前よりも高くなるが、このとき
図のように外側リップ３の先端３０１が内側リップ２の
先端２０１よりも低くなるように外側リップ３の長さを
設定する。外側リップ３の先端３０１は、設定された長
さと傾斜角度に応じて内側リップ２の先端２０１よりも
低くなる。

【００１６】かかる形状のインシュレータ１の作用を、
図７に示した従来のインシュレータ（従来型インシュレ
ータ）９と対比して説明する。従来型インシュレータ９
を嵌めた燃料噴射弁６を取り付け穴８１に挿入していく
と次のようになる。従来型インシュレータ９の外周面９
２ａが取り付け穴８１の周面８１ａの開口端縁８１１と
当接した後、外側リップ９２は、未挿入部分が屈曲す
る。このとき外側リップ９２の先端９２１が当接位置を
中心として略円弧を描くため先端９２１の高さが屈曲前
よりも高くなる。

【００１７】従来型インシュレータ９では、内側リップ
９１の先端９１１の高さと外側リップ９２の先端９２１
の高さとが同じであるために、フランジ６２により位置
決めをした状態において、外側リップ９２の先端９２１
の高さはフランジ６２の下端面の高さである。したがっ
て従来型インシュレータ９は、上記屈曲により先端９２
１がフランジ６２の下端面よりも高くなってしまう。こ
の結果、図８に示すように外側リップ９２の先端部９２
２がフランジ６２の周面６２ａと取り付け穴８１の周面
８１ａの間に噛み込まれやすく、インシュレータによる
シール性が低下する。

【００１８】これに対して本発明のインシュレータ１
は、インシュレータ１の外側リップ３の外周面３ａが取
り付け穴８１の開口端縁８１１と当接し、外側リップ３
の未挿入部分が軸線Ｃ方向に屈曲しても、外側リップ３
の長さを上記のごとく設定してあるから、外側リップ３
の先端３０１は内側リップ２の先端２１よりも低い、す
なわちフランジ６２の下端面よりも低い。したがって外
側リップ３の先端部３１がフランジ６２の周面６２ａと
取り付け穴８１の周面８１ａの間に噛み込まれることが
回避される。しかしてインシュレータ１は燃料噴射弁６
とともにスムーズに取り付け穴８１に押し込むことがで
きる。

【００１９】インシュレータ１は、取り付け穴８１に押
し込まれると、Ｖ字の断面が閉じ方向に変形して径方向
の弾性復元力が発生し、これにより、内側リップ２の先
端部２１および外側リップ３の先端部３１がハウジング
６１の周面６１ａおよび取り付け穴８１の周面８１ａに
密着して良好なシール性を発揮する。またこのようにイ
ンシュレータ１を燃料噴射弁６とともに常にスムーズに
取り付け穴８１に押し込むことができるので、挿入をス
ムーズにするために潤滑油を用いる必要がない。また押
し込み時に大きな力を加える必要もなく、作業がし易く
なり、作業時間の短縮を図ることもできる。

【００２０】（第２実施形態）第２実施形態の説明に先
立ち、発明者の得た知見について説明する。近年、燃料
噴射弁のハウジングに、耐ガソリン性等の点から合成樹
脂の型成形品が広く用いられている。かかる合成樹脂製
のハウジングを有する燃料噴射弁について、発明者が鋭
意調査した結果、ハウジングが金属製の燃料噴射弁に比
してＶ字型のインシュレータの内側リップにおけるシー
ル性が必ずしも十分ではないことが分かった。これは次
の理由によるものと認められる。すなわちハウジング成
形型が摩耗すると、ハウジングの周面には金型のパーテ
ィングラインに沿いハウジングの軸線と平行な方向にバ
リが残ることになる。このバリは一応むしり取られるも
のの、ハウジング表面に不可避的に細い突条が形成され
る。

【００２１】図９は、図６におけるハウジング６１の表
層部における軸線Ｃ方向に垂直な断面を示すものであ
る。突条Ｌは紙面に垂直に形成され山型の断面形状を有
している。突条Ｌと交叉する内側リップ９１の先端部９
１２の交叉部が突条Ｌの断面形状に追随することができ
ず、内側リップ９１の先端部９１２とハウジング６１と
の間に突条Ｌに沿って僅かな隙間Ｇが生じ、これにより
シール性が低下するものと認められる。以下に説明する
実施形態において開示する発明はかかる知見に基づきな
されたものである。

【００２２】図３は本発明の燃料噴射弁のインシュレー
タを装着した燃料噴射弁を取り付け穴に挿入する途中の
状態を示すものであり、図４は上記インシュレータの断
面を示すものである。インシュレータ１Ａは、断面がＶ
字をなして内側リップ２Ａと外側リップ３Ａとを有する
リング状をしたＶ字型インシュレータの基本的な形状を
備えている。内側リップ２Ａには、内周面２ａの全周
に、やや基端部４側位置に、直角に近い鈍角の突起部５
が環状に形成してある。この突起部５の頂部における内
側リップ２Ａの内径は、自然状態において燃料噴射弁６
のハウジング６１の外径よりもやや小さく設定してあ
り、インシュレータ１Ａを燃料噴射弁６に嵌めたとき、
のばし率に応じてハウジング６１の外周面６１ａを押圧
する弾性復元力が発生するようになっている。

【００２３】本実施形態のインシュレータ１Ａの作用に
ついて説明する。図３に示すごとく、燃料噴射弁６にイ
ンシュレータ１Ａを嵌めた状態で、燃料噴射弁６を取り
付け穴８１に挿入し取り付ける。

【００２４】内側リップ２Ａの先端部２１Ａおよび外側
リップ３Ａの先端部３１Ａは、燃料噴射弁６とともに取
り付け穴８１に押し込んだ状態で発生する径方向の弾性
復元力により、燃料噴射弁６のハウジング６１の周面６
１ａおよび取り付け穴８１の周面８１ａと密着する。

【００２５】図５は図３のＶ−Ｖ線に沿う突条Ｌ近傍に
おける断面で、環状の突起部５が突条Ｌと交叉する。環
状に形成された突起部５の幅は狭く、したがって変形し
易い。またかかる幅の狭い突起部５に弾性復元力が集中
する。しかして突起部５は突条Ｌの断面形状に追随して
ハウジング６１の周面６１ａに密着し、突条Ｌに沿って
隙間ができるのを防止し、パーティングラインにおける
シール性が高められる。

【００２６】以上のごとく本発明の燃料噴射弁のインシ
ュレータによれば、突起部５が突条Ｌの断面形状によく
追随するようにしたので、良好なシール性を発揮するこ
とができる。

【００２７】なお突起部は１か所だけではなく複数形成
してもよい。

【００２８】なお上記各実施形態において、インシュレ
ータの細部の形状は本発明の趣旨に反しない限り任意で
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の燃料噴射弁のインシュレータを装着し
て吸気マニホールド等に取り付け中の燃料噴射弁の一部
断面側面図である。

【図２】本発明の燃料噴射弁のインシュレータの形状を
説明する図である。

【図３】本発明の別の燃料噴射弁のインシュレータを装
着して吸気マニホールド等に取り付け中の燃料噴射弁の
一部断面側面図である。

【図４】本発明の別の燃料噴射弁のインシュレータの縦
断面図である。

【図５】図４におけるＶ−Ｖ線に沿う本発明の別の燃料
噴射弁のインシュレータと燃料噴射弁の断面図である。

【図６】従来の燃料噴射弁のインシュレータを装着して
吸気マニホールド等に取り付けられた燃料噴射弁の一部
断面側面図である。

【図７】従来の燃料噴射弁のインシュレータの縦断面図
である。

【図８】従来の燃料噴射弁のインシュレータの別の縦断
面図である。

【図９】従来の燃料噴射弁のインシュレータの課題を説
明する図である。

【符号の説明】

１，１Ａ インシュレータ ２，２Ａ 内側リップ ２１，２１Ａ 先端部 ３，３Ａ 外側リップ ３１，３１Ａ 先端部 ４ 基端部 ５ 突起部 ６ 燃料噴射弁 ６１ ハウジング ６１ａ 外周面 ６２ フランジ ６２ａ 周面 ６４ エアアシストスリーブ ７ Ｏリング ８ 吸気マニホールド等壁 ８１ 取り付け穴 ８１ａ 周面 Ｃ 軸線

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃料噴射弁の円筒状のハウジングの外周
   に設けられて該ハウジングの外周面と燃料噴射弁取り付
   け穴の周面との間をシールするリング状のインシュレー
   タであって、断面がＶ字をなして内側リップと外側リッ
   プとを有し、かつ燃料噴射弁の周面に設けた位置決め用
   のフランジに内側リップの先端を当接させて位置決めを
   する燃料噴射弁のインシュレータにおいて、外側リップ
   をその外径が上記燃料噴射弁取り付け穴の径と同じ位置
   において上記ハウジングの軸線方向に屈曲したとき、外
   側リップの先端が内側リップの先端よりも低くなるよう
   に、外側リップの長さを設定したことを特徴とする燃料
   噴射弁のインシュレータ。
2. 【請求項２】 燃料噴射弁の円筒状のハウジングの外周
   に設けられて該ハウジングの外周面と燃料噴射弁取り付
   け穴の周面との間をシールするリング状のインシュレー
   タであって、断面がＶ字をなして内側リップと外側リッ
   プとを有する燃料噴射弁のインシュレータにおいて、上
   記内側リップの内側の周面の全周に、上記ハウジングと
   密着する先端部よりも基端部側に突起部を環状に形成
   し、突起部の頂部における内側リップの内径を上記ハウ
   ジングの外径よりも小さく設定したことを特徴とする燃
   料噴射弁のインシュレータ。