(57)【要約】      （修正有）【課題】インジェクタに加わる噴射圧をバネの弾性で適正に受け止めるインジェクタホルダを提供する。【解決手段】エンジンのシリンダヘッドＡに挿着されたインジェクタＣと燃料配管Ｂとの間に上下の支持枠３、４を有する枠体部２が挟着され、該両支持枠間３、４の３箇所に湾曲状の板バネ部５を架橋し、該板バネ部５の付勢力でインジェクタＣをシリンダヘッドＡ側へ押圧状態に保持するインジェクタホルダであって、その材質を０．６〜０．８５％の炭素を含む高炭素鋼とし、その板厚を０.５〜１．０ｍｍとし、前記板バネ部５の板幅を１．５〜３．０ｍｍとしたとき、該板バネ部５の曲率半径を３.０〜５．７ｍｍとし、該曲率半径の中心位置を前記支持枠３、４からの垂線を基準として−０．５〜＋２．７ｍｍとし、該ホルダの高さの変動域が２０〜２２ｍｍで、荷重の変動域が４００〜６００Ｎになるよう設定する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンのシリンダヘッドに挿着されたインジェクタと燃料配管との間に上下の支持枠を有する枠体部が挟着され、該両支持枠間の３箇所に湾曲状の板バネ部を架橋し、該板バネ部の付勢力でインジェクタをシリンダヘッド側へ押圧状態に保持するインジェクタホルダであって、
その材質を０．６〜０．８５％の炭素を含む高炭素鋼とし、板厚を０.５〜１．０ｍｍとし、前記板バネ部の板幅を１．５〜３．０ｍｍとしたとき、
該板バネ部の曲率半径を３.０〜５．７ｍｍとし、該曲率半径の中心位置を前記支持枠からの垂線を基準として−０．５〜＋２．７ｍｍとし、
該ホルダの高さの変動域が２０〜２２ｍｍで、荷重の変動域が４００〜６００Ｎになるよう設定したことを特徴とするインジェクタホルダ。
【請求項２】
枠体部と板バネ部との境界部分の板幅を板バネ部から枠体部へ向かって漸増させたことを特徴とする請求項１に記載のインジェクタホルダ。
【請求項３】
枠体部の上支持枠には燃料供給用のインジェクタ差込口近傍の燃料配管との間にインジェクタホルダの回転を拘束する係止部を設け、下支持枠にはインジェクタとの間にインジェクタの回転を拘束する係止部を設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載のインジェクタホルダ。
【請求項４】
枠体部の上下の支持枠の３箇所の板バネ部に繋がる板面を、インジェクタの噴射制御回路を接続するためのコネクタ部の突設方向を除く３方へ向くようコ字形に形成したことを特徴とする請求項１から３のうちいずれかに記載のインジェクタホルダ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等のエンジンのシリンダヘッドと燃料配管との間に装着されたインジェクタを、燃料の噴射による反動を弾力的に受け止めて保持するインジェクタホルダに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車のエンジンにはインジェクタと燃料配管との間に弾発力を有するホルダが挟着される。しかしそのエンジンに適合した弾発力でないと、その弾発力でインジェクタの噴射による圧力を充分に緩和できず、インジェクタやその周辺部品が破壊されてしまうというおそれがある。
又、インジェクタは燃料の噴射による反動で後退するが、噴射口がシリンダ内の燃焼空間から後退し過ぎると、燃料の燃焼が不完全となり、エンジンの出力や燃費の低下が引き起こされてしまうという問題を有している。
【０００３】
そのホルダに関し、下記特許文献１には、インジェクタを囲うように環状に形成された第一と第二の帯状部間に複数の弾性力を有する帯状弾性部を備えており、インジェクタをシリンダヘッドへ付勢して取り付けるとしている。
しかし、インジェクタの燃料噴射の反動に関する問題の提起も言及も一切ない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−５４６９５９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、自動車のエンジンに取り付けられたインジェクタに対して、繰り返される燃料の噴射の反動による圧力を緩和してインジェクタの破損を防ぎつつ、燃料が完全燃焼できる位置にインジェクタを確実に保持することが可能となるインジェクタホルダを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明のインジェクタホルダは、エンジンのシリンダヘッドに挿着されたインジェクタと燃料配管との間に上下の支持枠を有する枠体部が挟着され、該両支持枠間の３箇所に湾曲状の板バネ部を架橋し、該板バネ部の付勢力でインジェクタをシリンダヘッド側へ押圧状態に保持するインジェクタホルダであって、その材質を０．６〜０．８５％の炭素を含む高炭素鋼とし、板厚を０.５〜１．０ｍｍとし、前記板バネ部の板幅を１．５〜３．０ｍｍとしたとき、該板バネ部の曲率半径を３.０〜５．７ｍｍとし、該曲率半径の中心位置を前記支持枠からの垂線を基準として−０．５〜＋２．７ｍｍとし、該ホルダの高さの変動域が２０〜２２ｍｍで、荷重の変動域が４００〜６００Ｎになるよう設定したことを特徴とする。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、上記発明において、前記枠体部と板バネ部との境界部分の板幅を板バネ部から枠体部へ向かって漸増させたことを特徴とする。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、上記発明において、前記枠体部の上の支持枠には燃料供給用のインジェクタ差込口近傍の燃料配管との間にインジェクタホルダの回転を拘束する係止部を設け、下の支持枠にはインジェクタとの間にインジェクタの回転を拘束する係止部を設けたことを特徴とする。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、上記発明において、前記枠体部の上下の支持枠の３箇所の板バネ部に繋がる板面を、インジェクタの噴射制御回路を接続するためのコネクタ部の突設方向を除く３方へ向くようコ字形に形成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のインジェクタホルダは、エンジンのシリンダヘッドに挿着されたインジェクタと燃料を供給する燃料配管との間に上下の支持枠を有する枠体部が挟着され、該両支持枠間に湾曲状の板バネ部を架橋し、該板バネ部の付勢力でインジェクタをシリンダヘッド側へ押圧状態の保持するインジェクタホルダを対象とし、主に排気量が１０００〜２５００ｃｃクラスの一般的な自動車のエンジンを想定する。
該排気量クラスの自動車エンジンを想定したとき、本発明にあっては、該ホルダの高さの変動域を２０〜２２ｍｍとし、荷重の変動域を４００〜６００Ｎに設定する。
ホルダ高さの設定は、上記クラスの自動車のエンジンでは、インジェクタホルダの取り付け可能な間隔として２０〜２２ｍｍの範囲に収まることが一般的だからである。又、荷重の変動域を６００Ｎ以下とするのは、それ以上の荷重では燃料噴射の圧力で周囲の部品を損傷させるおそれがあるからであり、４００Ｎ以上とするのは、それ以下の過小な荷重では該エンジンの噴射による荷重に対応できないからである。
【００１１】
上記の如くホルダの高さの変動域を２０〜２２ｍｍ、荷重の変動域を４００〜６００Ｎに設定したとき、本発明ホルダは、その材質を０．６〜０．８５％の炭素を含む高炭素鋼とし、板厚を０.５〜１．０ｍｍとし、前記板バネ部の板幅を１．５〜３．０ｍｍとする。
これによりバネ特性に優れた高炭素鋼とし、設定した高さの変動域及び荷重の変動域にバネ特性が適合するものとすることができる。
【００１２】
さて、上記ホルダの高さの変動域を２０〜２２ｍｍで荷重の変動域を４００〜６００Ｎとしたとき、本発明ホルダは、その板バネ部の曲率半径を３.０〜５．７ｍｍに設定し、該曲率半径の中心位置を前記支持枠からの垂線を基準として−０．５〜＋２．７ｍｍに設定する。
この結果、板厚０.５〜１．０ｍｍで板幅１．５〜３．０ｍｍの板バネを、曲率半径３.０〜５．７ｍｍの範囲で湾曲させたとき、一定のバネ定数に基づく弾性変形にそれ以上の湾曲で生じる塑性変形とが加わり、その相乗効果で伸張と応力（荷重）との関係を示したＰ-Ｈ曲線で示される如く、その変動域を高さ及び荷重とともに頭書の設定領域の範囲に収めることが可能となる。
前記曲率半径が３.０ｍｍ以下となった場合には、過大な曲率となり、伸張に対する荷重の値が６００Ｎを超えて、設定域が上方向に逸脱することになり、逆に、曲率半径が５．７ｍｍ以上とすると、過小曲率となり、設定域が下方向に逸脱したものとなる。
【００１３】
又、前記曲率半径の中心位置を前記支持枠からの垂線を基準として−０．５〜＋２．７ｍｍに設定することで、その変動域を頭書の設定領域の範囲に収めることが可能となり、板バネの湾曲の範囲を広げることが可能となる。
−０．５ｍｍ以下となった場合には、バネの弾性が過大となり、伸張に対する荷重の値が６００Ｎを超えて、設定域が上方向に逸脱することになり、逆に、＋２．７ｍｍ以上とすると、バネの弾性が過小となり、設定域が下方向に逸脱したものとなる。
【００１４】
そして、上記設定に基づいて本発明のインジェクタホルダを上記クラスのエンジンに設置したとき、自動車の走行中に燃料がエンジン内に噴射されると、その噴射による微振動が発生し、それを本ホルダが吸収するものとなるが、その微振動の吸収は、本来通常のバネ定数に基づく弾性領域で発揮されるものである。
しかし、本発明ホルダにあっては、上記の如き曲率半径と曲率半径の中心位置の設定により、弾性変形と塑性変形とが組み合わされたＰ−Ｈ曲線の関係により、その微振動を吸収すべき弾性領域を、高さ２０〜２２ｍｍで荷重４００〜６００Ｎの領域で発揮することができるものとなる。
その結果、想定される自動車のエンジンに起こるであろう上記微振動に対し、過大な荷重の発生と、又、過小な支持力となるのを避けて、極めて適切な範囲での吸収・緩和作用が働くものとなり、燃料噴射の圧力による損傷を防ぎ、インジェクタ及びその周辺部品の寿命を長く延ばすことが可能となる。
又、適正な支持力によりインジェクタがシリンダヘッドの好ましい位置から外れないように確実に押さえることができ、シリンダの適正な場所への燃料の噴射が維持されて不完全燃焼によるエンジンの出力や燃費の低下の防止が可能となる。
【００１５】
又、前記板バネ部を３箇所に分散させて夫々の力の分担を１/３とすることで、打ち抜き加工や曲げ加工等の加工が容易な板厚、板幅及び湾曲の曲率半径の選定が可能となる。
又、枠体部と該枠体部に架橋した３箇所の板バネ部とのシンプルな形状としたことで製品の加工が容易となり、製品を低コストで提供することが可能となる。
【００１６】
請求項２に記載の発明においては、枠体部と板バネ部との境界部分の板幅を漸増させたことでその境界部分に集中する応力が上の支持枠と下の支持枠へ分散され、損傷し易い境界部分が強化されて、金属疲労による劣化や損傷を防止されることで製品の寿命を長く延ばすことが可能となる。
【００１７】
請求項３に記載の発明においては、下の支持枠がインジェクタに係止され、且つ上の支持枠が燃料配管に係止されることでインジェクタと燃料配管の両方を同時に拘束することでインジェクタの回転が防止可能となる。このため、燃料噴射を受けて可動するインジェクタの位置を安定化させることが可能となる。
【００１８】
請求項４に記載の発明においては、上の支持枠と下の支持枠を、同じ方向へ開いたコ字型としたことで、コネクタ部を避けてインジェクタの横方向からその開口部を差し込んでインジェクタホルダをインジェクタへ容易に組み付けることが可能となる。
又、上の支持枠と下の支持枠は、製造時において、一枚の鋼製の金属板を打ち抜き加工した平面的な板を、２箇所同時に屈曲してコ字型にすることができるので、製品の加工が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明ホルダの斜視図である。
【図２】図１の側面図である。
【図３】図１の正面図である。
【図４】図１の底面図である。
【図５】本発明の使用状態を示すシリンダヘッドの一部を切り欠いた縦断側面図である。
【図６】本発明ホルダをインジェクタへ取り付けた状態を示す斜視図である。
【図７】板バネ部の（イ）が拡大正面図であり、（ロ）が拡大側面図である。
【図８】湾曲バネの中心位置の偏差が、（イ）はマイナスの場合、（ロ）は０の場合、（ハ）はプラスの場合を示す要部の各拡大側面図である。
【図９】使用中の荷重と高さとの関係を示すグラフ図である。
【図１０】別の使用中の荷重と高さとの関係を示すグラフ図である。
【図１１】装着開始時の荷重と高さとの関係を示すグラフ図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明を実施するための形態を、以下図を参照しつつ説明する。
図１は、本発明のインジェクタホルダの実施例を示す斜視図である。図２はその側面図であり、図３はその正面図であり、図４はその底面図である。
【００２１】
該インジェクタホルダは、図１に示すように、一枚の鋼板を打ち抜き加工と屈曲加工等により得られた枠体部２と板バネ部５とが一体となった立体的な形状とする。
そして、前記枠体部２は、直立した上と下の板面が同じように異なる３方に向いて横に伸びた帯板状の平面部３ａ、３ｂ、３ｃ、４ａ、４ｂ、４ｃを有する上の支持枠部３と下の支持枠部４を備える。
又、前記板バネ部５は、該上の支持枠部３と下の支持枠部４の３方の平面部３ａ、３ｂ、３ｃ、４ａ、４ｂ、４ｃの上下に対応した中心部位に架橋した３本の湾曲した帯板状の湾曲バネ５ａ、５ｂ、５ｃを備える。
【００２２】
前記上の支持枠部３の各平面部３ａ、３ｂ、３ｃの上辺縁３ｄを水平な一平面上に接するようにし、又、下の支持枠部４の各平面部４ａ、４ｂ、４ｃの上辺縁４ｄを水平な一平面上に接するようにし、該上辺縁３ｄと下辺縁４ｄとは上下平行となるよう形成する。
又、上の支持枠部３の各平面部３ａ、３ｂ、３ｃは同じ板幅とし、下の支持枠部４の各平面部４ａ、４ｂ、４ｃも同じ板幅とする。
図１は、３方に向けた前記上下の支持枠３、４の平面部３ａ、３ｂ、３ｃ、４ａ、４ｂ、４ｃが９０度の角度で屈曲して連結したコ字形とした形態を示すものである。
なお、その屈曲部は、図４に示すように、上下の支持枠３、４の３箇所を上下対称に同じ半径になるよう湾曲させると、その支持枠３、４の上と下でバランスが整えられる。
【００２３】
前記板バネ部５の３本の各湾曲バネ５ａ、５ｂ、５ｃは、図２及び図３に示すように、平行で同じ板幅の板を外側に同じ曲率半径の半円形状で３方の外側へ湾曲させ、その上下端部は上下の支持枠部３、４の内側辺縁に境界部分６ａ、６ｂを介して連結させる。
この湾曲バネ５ａ、５ｂ、５ｃは上下端部間の距離が上下から押されて収縮すると、曲率半径Ｒが小さくなって復元力が発生する。即ち、上下方向に対して弾発するバネ機能を有するものである。
【００２４】
又、前記境界部分６ａ、６ｂには、湾曲バネ５ａ、５ｂ、５ｃから上下の支持枠部３、４の内側辺縁へ向かって板幅が徐々に広くなる漸増部７を形成する。
該漸増部７は、図２及び図３に示すように、一方が湾曲バネ５ａ、５ｂ、５ｃの両辺に接し、他方が上下の支持枠３、４の平面部３ａ、３ｂ、３ｃ、４ａ、４ｂ、４ｃの内側辺縁に接した１/４円弧状とすることができる。そして、その円弧の曲率半径ｒは、図７の（イ）に示すように、湾曲バネ５ａ、５ｂ、５ｃの板幅Ｋと同程度とすることができる。例えば、その曲率半径ｒは１．０〜４．０ｍｍとすることができる。
又、この境界部分６ａ、６ｂは、図２及び図３に示すように、湾曲バネ５ａ、５ｂ、５ｃの湾曲方向へ板厚程度の例えば１ｍｍの曲率半径で湾曲させた湾曲部８を形成することができる。
前記漸増部７及び湾曲部８はいずれも境界部分６ａ、６ｂに繰り返し集中する上下の圧力に対する応力を広く分散することで、この疲労損傷し易い境界部分を強化し、境界部分６ａ、６ｂに生じる損傷を防止して耐久性を高めることが可能となる。
【００２５】
上記の如くインジェクタホルダ１は立体的でありながらも上記の如きシンプルな形状であり、例えば、一枚の鋼板から、平面に展開した場合の全体形状を決める打ち抜き加工をする工程と、湾曲バネ５ａ、５ｂ、５ｃを形成するために湾曲させると共に上下の支持枠３、４の平面部３ａ、３ｂ、３ｃ、４ａ、４ｂ、４ｃを３方に向けて屈曲させるフォーミング工程との２つの少ない工程で製造することができる。このため、低コストで製品を大量生産できる。
【００２６】
このインジェクタホルダ１は、図６に示すような燃料直噴型エンジンのインジェクタＣに使用する。
そのインジェクタＣは、図５に示すように、下部にはエンジンのシリンダヘッドＡに設けられたインジェクタ差込口Ａ１へ差し込まれる噴射部Ｃ６を備え、上部には燃料配管Ｂに設けられたインジェクタ差込口Ｂ３へ差し込まれる燃料受入部Ｃ５を備える。
そして、図６に示すように、中央の筒状の本体部分内には燃料配管Ｂから送られた燃料を繰り返し噴射部Ｃ６の噴射口からシリンダ内へ噴射させるためのニードルを操作する電磁機構を備え、該電磁機構は該本体の外周に突設したコネクタ部Ｃ２を介して外部の電気的制御装置に接続される。
【００２７】
前記インジェクタＣと燃料配管Ｂには、図５に示すように、本発明のインジェクタホルダ１を安定的に挟着できるように、前記インジェクタＣ側と燃料配管Ｂ側とに平坦な台座面を対面させた台座Ｃ１、Ｂ１を設ける。
このインジェクタホルダ１の組み付けに際しては、前記シリンダヘッドＡと燃料配管Ｂのインジェクタ差込口Ａ１、Ｂ１に挿し込まれたインジェクタＣの中間の露出している本体部分を、上下の支持枠３、４でコネクタ部Ｃ２避けて抱持させ、上の支持枠３の上辺縁３ｄと下の支持枠４の下辺縁４ｄを前記インジェクタＣの台座Ｃ１と燃料配管Ｂの台座Ｂ１の両台座面に当接させる。
その際、前記板バネ部５の３本の各湾曲バネ５ａ、５ｂ、５ｃの付勢で上の支持枠３の上辺縁３ｄと下の支持枠４の下辺縁４ｄが前記インジェクタＣの台座Ｃ１と燃料配管Ｂの台座Ｂ１の台座面を押圧した状態とする。
即ち、前記インジェクタＣの台座Ｃ１と燃料配管Ｂの台座Ｂ１がインジェクタホルダ１を圧縮した状態で、インジェクタホルダ１を前記両台座Ｃ１、Ｂ１間に挟着される。
【００２８】
前記インジェクタＣの台座Ｃ１と燃料配管Ｂの台座Ｂ１との間隔内に、インジェクタＣの本体部分を抱持したインジェクタホルダ１の板バネ部５の両側の上下の支持枠部３、４が納められるように、インジェクタＣ側の台座Ｃ１はコネクタ部Ｃ２よりも下側の噴射部Ｃ６側に台座面を燃料受入部Ｃ５へ向けて形成する。
【００２９】
前記シリンダヘッドＡと燃料配管Ｂとの間に挟着されたインジェクタＣは、シリンダ内への繰り返される燃料噴射による反動を毎回受ける。
そのインジェクタＣに受ける圧力をインジェクタホルダ１が受け止めるが、その際、その圧力が充分に緩和されないと、インジェクタＣの金属やプラスチック等の構成部材が疲労を起こして短時間で破損してしまうこととなる。
即ち、インジェクタホルダ１は、インジェクタＣをシリンダヘッドＡ側へバネの復元力で押圧状態を保つことで毎回の噴射圧の反動を緩和させてインジェクタＣ及びその周辺部品を保護する機能を有するものである。
シリンダヘッドＡのインジェクタ差込口Ａ１と燃料配管Ｂのインジェクタ差込口Ｂ３との間に往復するのを許容する若干の隙間を有し、その隙間をインジェクタＣの端部が移動する間に、３つの湾曲バネ５ａ、５ｂ、５ｃがインジェクタＣをシリンダヘッドＡ側へ押圧しつつそのバネの復元する弾発力で噴射圧の反動を緩和させる。
【００３０】
該湾曲バネ５ａ、５ｂ、５ｃは湾曲方向を３方へ向けた３点支持の構造とし、両台座Ｃ１、台座Ｂ１にバランスよく着座し、下側の台座Ｃ１から軸方向に受ける力を上側の台座Ａ１に均一に分散させることがきる。
又、３点で支持する湾曲バネ５ａ、５ｂ、５ｃは、板バネ部５がバネ機能を充分に満たした上で最もシンプルとなり、製造の際の加工が容易となり大量生産により低コストで製造することができる。
これに対して、例えば、湾曲バネが１本又は２本の支持構造ではシンプルではあるが力のバランスが崩れ易いので好ましくない。又、該湾曲バネが４本以上の支持構造では形状が複雑となり製造に手間がかかりコストダウンが難しくなるので好ましくない。
【００３１】
又、対象となる直噴型のインジェクタＣはシリンダヘッドに強固に固着されるものではなく、円孔に筒状のものが燃料噴射の度に上下に微振動するため位置が不安定となり易い。
その位置を安定させるために、本発明では、図５に示すように、前記枠体部２の上の支持枠３には燃料供給用のインジェクタ差込口Ｂ１近傍の燃料配管との間にインジェクタホルダ１の回転を拘束する係止部１０を設け、下の支持枠４にはインジェクタＣとの間にインジェクタＣの回転を拘束する係止部９を設ける。
そして、下の支持枠３と上の支持枠４とを連係させてインジェクタＣの回転を防止させ、その回転が防止されたインジェクタＣはシリンダヘッドＡと燃料配管Ｂとの間に上下方向の可動は許容されつつ安定的に保持されることとなる。
【００３２】
上記インジェクタＣの回転を防止するための係止部９、１０は、各種態様が可能である。
例えば、図５に示すように、コネクタ部Ｃ２側には、両側の前記台座Ｃ１から燃料受入部Ｃ５側の本体部分の外周に縦に平行な対向平面Ｃ３を形成し、該対向平面Ｃ３のコネクタ部Ｃ２側の両辺縁に上下方向の縦溝Ｃ４を形成し、燃料配管Ｂ側には、台座Ｂ１の外側に切欠部Ｂ２を形成する、
これに対して、インジェクタホルダ１には、図１に示すように、上の支持枠３の平面部３ｃの外端上向きに、前記切欠部Ｂ２に差し込み可能とした突片１０ａを突設する。
又、下の支持枠４には前記縦溝Ｃ４に対して嵌合可能となるように、対向２面４ｂ、４ｃの端部に夫々内側へ膨んだ凸条９ａ、９ｂを形成する。
この形態では、上の支持枠３の突片１０ａを燃料配管Ｂに係止し、且つ下の支持枠４の凸条９ａ、９ｂをインジェクタＣに係止し、両方で連係してインジェクタＣの回転を拘束し、安定的にインジェクタＣを保持可能となる。
なお、前記突片１０ａの突設位置は、上の支持枠３の上辺縁３ｄであれば、その位置や形状を限定するものではない。
【００３３】
上記の如き形状のインジェクタホルダ１は、主として排気量が１０００ｃｃクラス〜２５００ｃｃクラスの乗用車のエンジンに装着される直噴型のインジェクタに対して使用する。
このクラスでは使用されるインジェクタに大きな差異が無く、インジェクタＣの台座Ｃ１と前記燃料配管Ｂの台座Ｂ１との間隔は殆どが２０〜２２ｍｍである。
この間隔に対して、取り付け前のインジェクタホルダ１の高さは２１〜２５ｍ程度とし、これが４００〜６００Ｎの荷重で圧縮されて両台座Ｃ１、Ｂ１間に挟着されたときには、高さが２０〜２２ｍｍとなるように形成する。
又、このクラスのエンジンではインジェクタＣの燃料噴射の反動で発生する荷重は５００Ｎ前後なので、インジェクタホルダ１は、その噴射圧に合わせて４００〜６００Ｎを受けて弾発可能となるようにする。
【００３４】
このようにホルダの高さの変動域を２０〜２２ｍｍ、荷重の変動域を４００〜６００Ｎに設定したとき、本発明ホルダは、その材質を０．６〜０．８５％の炭素を含む高炭素鋼とし、板厚を０.５〜１．０ｍｍとし、前記板バネ部の板幅を１．５〜３．０ｍｍとする。
素材を高炭素鋼とするのは、その含有割合を０．６〜０．８５％とすることで湾曲バネ５ａ、５ｂ、５ｃに必要な弾発力が得られるものとするためで、例えば、ＳＫ８５、Ｓ６０Ｃ、Ｓ６５Ｃ、ＳＡＥ１０６０、ＳＡＥ１０６５等の規格の中から選択して使用することができる。
又、板厚を０.５〜１．０ｍｍとし、前記板バネ部の板幅を１．５〜３．０ｍｍとするのは、かかる範囲内において上記設定した高さの変動域及び荷重の変動域にバネ特性を適合させ得るものとするためである。
【００３５】
さて、ホルダの高さと荷重の変動域の設定及びバネ素材及び板厚、板幅を上記の如く設定したとき、本発明ホルダは、該板バネ部５の曲率半径Ｒを３.０〜５．７ｍｍとし、該曲率半径Ｒの中心位置は、上下の支持枠３、４からの垂線を基準として−０．５〜＋２．７ｍｍの偏差範囲に納まるよう形成する。
【００３６】
先ず、該板バネ部５の曲率半径Ｒを３.０〜５．７ｍｍとしたことについて説明する。
この曲率半径Ｒについては、バネ定数は、曲率半径により異なったものとなる。そして、塑性変形を起こす高さの変動域と荷重の変動域も異なるものとなる。
図９は、板バネ部５の湾曲バネ５ａ、５ｂ、５ｃの曲率半径Ｒが３．０ｍｍ、４．３ｍｍ、５．７ｍｍのものを選んで、その材料の圧縮によつ高さの変化に対する荷重の変化を線グラフで示したものである。
該線グラフの１点鎖線は３．０ｍｍの場合、２点鎖線は４．３ｍｍの場合、３点鎖線は５．７ｍｍの場合を示している。
該図９の線グラフに示されるように、上下と左右の２本の太線内の高さが２０〜２２ｍｍで、荷重が４００〜６００Ｎの範囲に、３.０〜５．７ｍｍの曲率半径Ｒとしたものが納まることが確認できる。
【００３７】
しかし、その範囲を超えるものについては、例えば、曲率半径Ｒが３.０ｍｍ以下であると、図９の上の長い破線のグラフに示されるように、荷重が６００Ｎを越え、弾発力が強過ぎて、インジェクタが破壊される可能性があるので好ましくない。又、曲率半径Ｒが５．７ｍｍ以上であると、図９の下の短い破線のグラフに示されるように、荷重が４００Ｎに達せず、弾発力が弱過ぎて、燃料噴射による反動でインジェクタの位置が大きく動いて不安定となり、安定した正常な方向への噴射が損なわれる結果、燃費の低下を来たすおそれがあるので好ましくない。
従って、上記の如く上下と左右の２本の太線内の高さが２０〜２２ｍｍで、荷重が４００〜６００Ｎの範囲において、曲率半径Ｒを３.０〜５．７ｍｍの範囲としたものが最適であると決定される。
【００３８】
又、湾曲バネは、曲率半径Ｒの大小と曲率半径Ｒの中心位置の隔たり（偏差）によっても高さと荷重との数値が異なったものとなる。
このため、高さが２０〜２２ｍｍで、荷重が４００〜６００Ｎとなる範囲となるように曲率半径Ｒと中心位置の偏差の範囲を定める。
前記曲率半径Ｒと、曲率半径Ｒの中心位置の偏差の数値の範囲は、図９及び  図１０に示すように、試験体の高さと荷重とのが関係して変化するＰ−Ｈ曲線から得られる。
そのデータの取得に当って、図７の（イ）及び（ロ）に示すように使用した試験体の各部の寸法は以下の通りである。
Ｓ６０Ｃの鋼材を用い、板厚Ｇを０．７ｍとし、その高さＴを２３．５ｍｍとし、湾曲バネの板幅Ｋを２．４ｍｍとし、漸増部は左右対称としその湾曲半径ｒを４．４５ｍｍとし、湾曲部の曲率半径を１．０ｍｍとしたものを共通に用いた。
そして曲率半径Ｒを確かめるものとして、湾曲バネの曲率半径Ｒは３．０ｍｍ、４．３ｍｍ、５．７ｍｍの３個を使用した。
また、中心位置の偏差による変化を確かめるものとして、曲率半径Ｒは４．３ｍｍとし、図８の（ロ）に示すように、その曲率半径Ｒの中心Ｏは上下の支持枠３、４の垂線上にあるものを基準とし、図８の（イ）に示すように、その垂線から内側に０．５ｍｍの偏差位置Ｙにしたものと、図８の（ハ）に示すように、その垂線から外側に２．７ｍｍの偏差位置Ｘにしたものの３個を用いた。
【００３９】
前記曲率半径Ｒと中心位置の偏差は、いずれもインジェクタホルダ１の使用に当って、該ホルダの高さの変動域が２０〜２２ｍｍで、荷重の変動域が４００〜６００Ｎにおいて、一定の傾きのバネ定数でバネ機能を持つことが必要である。
【００４０】
又、同じ曲率半径の板バネ部５であっても、湾曲部分の上下の支持枠３、４からの垂線Ｌに対して曲率半径の中心Ｏの位置が偏った場合その偏差位置によっても適用バネ定数が異なったものとなる。
図１０は、曲率半径Ｒが４．３ｍｍの湾曲バネ５ａ、５ｂ、５ｃの曲率半径Ｒの中心位置の位置を、図８の（イ）、（ロ）、（ハ）に示すように、上下の支持枠３、４からの垂線Ｌ上の基準となる偏差０の位置と、偏差−０．５ｍｍの垂線から内側となる位置Ｙと、偏差＋２．７ｍｍの垂線から外側となる位置Ｘとした場合のインジェクタホルダ１の高さと荷重の変化を２点鎖線、１点鎖線、３点鎖線の各線グラフで示したものである。
【００４１】
この−０．５ｍｍの位置と＋２．７ｍｍの位置は、各種試験体の中から限界となる数値の試験体の中から選んだ位置であり、垂線上の位置を基準として選び、その位置を０．０ｍｍとした。
図１０に示すＰ−Ｈ曲線は、その材料の圧縮によつ高さの変化に対する荷重の変化を示している。いずれも、高さが２０〜２２ｍｍで、荷重が４００〜６００Ｎとなる変動域に納まっていることが示されている。
しかし、図１０中の長い破線のグラフで示すように、その範囲を超えるものについては、例えば、−０．５ｍｍより−の値が大きいと、荷重が４００〜６００Ｎの範囲に納まらず、インジェクタが破壊される可能性があり、又、図１０中の長い破線のグラフで示すように、５．７ｍｍより＋の値が大きいと弾発力が弱すぎてバネとしての充分な機能が発揮されずインジェクタの位置は不安定となり、この結果安定したエンジンの完全燃焼ができず、エンジンの出力や燃費は低下するおそれがある。このため上記範囲を越えるものはいずれも好ましくない。
従って、上記の如く上下と左右の２本の太線内の高さが２０〜２２ｍｍで、荷重が４００〜６００Ｎの範囲におき、且つ、曲率半径Ｒを３．０〜５．７ｍｍとしたとき、その曲率半径Ｒの中心位置の偏差を−０．５ｍｍ〜＋２．７ｍｍの範囲としたものが最適と決定される。
【００４２】
さて上記の如く、上下と左右の２本の太線内の高さが２０〜２２ｍｍで、荷重が４００〜６００Ｎの範囲において、曲率半径Ｒが３．０〜５．７ｍｍで、その中心位置の偏差が−０．５ｍｍ〜＋２．７ｍｍの範囲と決定されたとき、本発明が如何に作用するかを説明する。
その作用を示す図１１は、曲率半径Ｒを４．３ｍｍとし、その曲率半径Ｒの中心Ｏを上下の支持枠３、４の垂線上においた一例としての試験体のデータである。
同Ｐ−Ｈ曲線にあって、高さ２３．５ｍｍが荷重で「０」となる初回の圧縮開始点から実線で示されるように、曲率半径Ｒが４．３ｍｍとなるバネ定数に従って荷重がほぼ比例して増加する弾性域となり、その高さが例えば約２２．７ｍｍになるまで継続する。
次いで、約２２．７ｍｍから先は荷重が５００Ｎ付近で高止まりしてグラフの傾きが平坦となる塑性域に入り、この塑性域では、例えば約２１．７ｍｍの高さで、一旦荷重を落し、高さを戻すと、塑性変形したため最初に示した実線には戻らず、グラフの傾きで示されるバネ定数を維持しつつ、１点鎖線で示したように２３ｍｍの高さまで戻る。
これは、インジェクタホルダ１が、最初の２３．５ｍｍと戻った２３．０ｍｍの差である０．５ｍｍの塑性変形を起こしたことを示している。
これを再度、約２１．７ｍｍにまで高さを圧縮すると、２点鎖線で示すように、荷重と高さが一定の傾きのバネ定数で変動し、そこから荷重を落とすと２３．０ｍｍとなり、３回目以降は、約２１．７ｍｍにまで高さを圧縮することを何度繰り返しても２点鎖線のグラフと同じように変化することを示している。
【００４３】
即ち、取り付け時に圧縮されて塑性変形を起こして高さが２０〜２２ｍｍとなり、その後はインジェクタＣの噴射で繰り返し受ける荷重に対して、板バネ部５の湾曲バネが、僅かな高さの変化を起して、その高さの変化に比例して荷重が変化するバネ定数の弾発力により、噴射で繰り返し受ける荷重を緩和できることを示している。
【００４４】
すると、その使用においては、一旦インジェクタＣと燃料配管Ｂとの間に強く圧縮されて、その圧縮状態が維持されて狭着されるが、その際、塑性域に至って、約２１．７〜２１．８ｍｍにおいては荷重が４５０Ｎ〜５００Ｎの間（図１１中のa〜b）を微振動するものとなる。
このことは、荷重５００Ｎで約２１．７ｍｍの位置に上限を設定すれば、それ以下では何度繰り返しても殆ど同じ一定のバネ定数が図９のa〜ｂの範囲で維持されることを示している。
従って、図１１のa〜ｂの範囲で頻繁に何度も繰り返しても殆ど同じ一定のバネ定数が維持され、燃料の噴射から受ける圧力の緩和機能が正常に発揮されることとなる。
【００４５】
本発明は以上の如くで、その独自の構成により、エンジンの噴射圧によって生じる衝撃をエンジンの排気量等の条件に適合させて吸収、緩和することができ、インジェクタ本体及びその周辺部品の破壊を未然に防止し、インジェクタ及びその周辺部品等の寿命を延ばすことが可能となる。
又、燃料噴射の反動で起こるインジェクタの過度な後退をも和らげ、エンジンの完全燃焼を促して、エンジン出力の安定化や燃費の向上を実現することができる。
【符号の説明】
【００４６】
１  インジェクタホルダ
２  枠体部
３  上の支持枠
３ａ、３ｂ、３ｃ  平面部
３ｄ  上辺縁
４  下の支持枠
４ａ、４ｂ、４ｃ  平面部
４ｄ  下辺縁
４１ａ、４１ｂ  屈曲部
５  板バネ部
５ａ、５ｂ、５ｃ  湾曲バネ
６ａ、６ｂ  境界部分
７  漸増部
８  屈曲部
９  係止部
９ａ  凸条
９ｂ  凸条
１０  係止部
１０ａ  突片
Ａ  シリンダヘッド
Ａ１  インジェクタ差込口
Ｂ  燃料配管
Ｂ１  台座
Ｂ２  切欠部
Ｂ３  インジェクタ差込口
Ｃ  インジェクタ
Ｃ１  台座
Ｃ２  コネクタ部
Ｃ３  対向平面
Ｃ４  縦溝
Ｃ５  燃料受入部
Ｃ６  噴射部
Ｔ  インジェクタホルダの高さ
Ｗ  湾曲幅
Ｋ  板幅
Ｇ  板厚
Ｒ  曲率半径
Ｗ  湾曲幅
Ｌ  支持枠からの垂線
Ｏ  基準の曲率半径の中心位置
Ｘ  基準に対する偏差がプラスの曲率半径の中心位置
Ｙ  基準に対する偏差がマイナスの曲率半径の中心位置
ｒ  漸増部の曲率半径
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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