(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃エンジン用燃料噴射器（10）において所望の弁リフトを設定する方法であって、該燃料噴射器（10）が、アーマチュア（32,48）に取付けられたニードル弁（50,52）を備えるニードル弁アーマチュア組立体（32,48,50,52）であって、弁体部材（60;60A;60B）の孔（76）内で摺動可能なニードル弁アーマチュア組立体（32,48,50,52）と；前記弁体部材（60;60A;60B）の端部に固定されかつ前記ニードル弁（50）のチップ（52）によって係合可能である弁座（56）とを含み、前記アーマチュア（32,48）がその付勢の際ソレノイド作動器組立体（34,36）の極片の端面（82）に接触する移動可能な端面（80）を有し、前記アーマチュア（32,48）の移動が前記ニードル弁（50）のチップ（52）を移動して前記弁座（56）から離しかつ前記弁リフトを画定する方法であって、該方法が、
ａ）弁体シェル部材（42;42A;42B）を前記弁体部材（60;60A;60B）上に嵌装し、
ｂ）前記弁体シェル部材（42;42A;42B）を前記極片に対して固定する、各工程を含む方法において、この方法がさらに、
ｃ）前記弁体部材（60;60A;60B）を前記弁体シェル部材（42;42A;42B）に差込み、
ｄ）所望の弁リフトに対応する設定位置に達するときを決定するため前記弁体シェル部材（42;42A;42B）と前記弁体部材（60;60A;60B）との相対位置を測定し、
ｅ）前記部材（42,60;42A,60A;42B,60B）が差込まれるとき一方の部材から材料を変位させてそれらの間に機械的インターロックを形成するように前記弁体部材（60;60A;60B）および前記弁体シェル部材（42;42A;42B）の一部を締まり嵌めし、前記一方の部材が他方の部材より一層変形可能な部材から構成されている、
各工程を含むことを特徴とする内燃エンジン用燃料噴射器において所望の弁リフトを設定する方法。
【請求項２】
前記他方の部材に溝（102;102A;102B）を形成し、前記一方の部材の材料が前記機械的インターロックを形成するため前記溝（102;102A;102B）の中に変位せしめられる請求項１に記載された方法。
【請求項３】
工程ｃ）の前に弁体（60;60A;60B）に取付けられた噴射器要素を含む弁グループ（128A）と、前記弁体シェル（42;42A;42B）に取付けられた噴射器要素を含む動力グループ（128B）を予め組立てる最初の工程を含む請求項１または２に記載された方法。
【請求項４】
前記設定位置が確立した後の前記弁体シェル部材（42;42A;42B）を前記弁体部材（60;60A;60B）に溶接する工程をさらに含む請求項１から３のいずれか一項に記載された方法。
【請求項５】
前記弁体部材（60;60A;60B）および前記弁体シェル部材（42;42A;42B）が、前記溶接工程が実施される間前記部材（42,60;42A,60A;42B,60B）を前記設定位置に安定化するためプレス嵌めされる部分を有する請求項４に記載された方法。
【請求項６】
前記溶接の工程において、すみ肉溶接部（122;122A;122B）が前記弁体シェル（42;42A;42B）の端面と前記弁体部材（60;60A;60B）の周面との間に形成される請求項４または５に記載された方法。
【請求項７】
前記溶接部（122;122A;122B）に隣接する前記弁体シェル（42;42A;42B）の厚さを前記弁体シェル（42;42A;42B）上の溶接スカート（97）に溝（107）を形成することにより減少して、溶接収縮が前記溶接スカート（97）の部分を半径方向内方に引張ることを可能にする工程をさらに含む請求項６に記載された方法。
【請求項８】
前記弁体シェル部材（42;42A;42B）を前記弁体部材（60;60A;60B）に溶接する前記工程が前記部材（42,60;42A,60A;42B,60B）の長手方向軸線に対して90゜に延びる方向に沿ってレーザ光線を指向することを含む請求項３から７のいずれか一項に記載された方法。
【請求項９】
前記溶接工程において気密溶接部が形成される請求項３から８のいずれか一項に記載された方法。
【請求項１０】
工程ｂ）が弁体シェル延長部材（94）を前記弁座（56）の反対側で前記弁体シェル部材（42;42A;42B）の端部に取付けることを含む請求項１から９のいずれか一項に記載された方法。
【請求項１１】
前記弁体シェル延長部材（94）の孔を前記極片上に案内し、その上に前記端面を有する前記アーマチュア（32,48）の端部を前記弁体シェル延長部の孔に案内して前記アーマチュア端面および極片端面の整合を維持する工程をさらに含む請求項10に記載された方法。
【請求項１２】
前記弁体シェル延長部材（94）を前記極片部材にまた前記弁体シェル部材（60;60A;60B）に溶接する工程をさらに含む請求項11に記載された方法。
【請求項１３】
前記弁体シェル延長部材（94）を前記極片および前記弁体シェル部材（60;60A;60B）に溶接する前記工程が、前記弁体シェル部材（60;60A;60B）および延長部材（94）内に流体収容部を形成するため気密溶接部を形成する工程を含む請求項12に記載された方法。
【請求項１４】
非磁性材料で前記延長部材（94）を構成する工程を含む請求項10から13のいずれか一項に記載された方法。
【請求項１５】
燃料レールの座に取付けられるように構成された燃料噴射器（10）であって、該燃料噴射器が、
噴射器ハウジング（12）と、
前記ハウジング（12）内のソレノイド作動コイル（34,36）と、
前記ソレノイドコイル（34,36）内に位置する極片部分を有する流入管（16）であって、前記燃料レールから燃料流をうけ入れる内部孔（22）を有し、前記極片部分が固定停止片を画定する端面（82）を有する流入管（16）と、
前記ソレノイドコイル（34,36）が付勢されるとき前記極片端面（82）に向かって上昇するように構成された端面（80）を有するアーマチュア（32,48）を含み、また取付けられた細長い弁要素（50,52）を含むアーマチュア／弁要素組立体（32,48,50,52）と、
その一端に固定され貫通する孔（76）と整合した弁座部材（56）を有する弁体（60;60A;60B）であって、前記アーマチュア／弁要素組立体（32,48,50,52）が前記孔（76）に摺動可能にうけ入れられ、前記弁座（56）が開口（58）を有して開放したとき燃料が前記弁体の孔（76）から流出することを可能にし、前記弁要素（50）は前記アーマチュア（32,48）に係合すべく取付けられた圧縮ばね（28）によって押されて前記弁座（56）と係合するチップ（52）を有し、該チップ（52）が前記弁座（56）と係合したとき燃料流を停止し、前記ソレノイドコイル（34,36）は付勢されたとき前記弁チップ（52）を引張って前記弁座（56）との係合から離し、前記アーマチュア（32,48）が前記極片部分端面（82）に向かって引かれるとき燃料が前記弁体（60;60A;60B）の孔（76）から流出することを可能にする前記弁体（60;60A;60B）と、
前記弁体（60;60A;60B）上の弁体シェル（42;42A;42B）と、を有する燃料噴射器において、
前記弁体シェル（42;42A;42B）が直径部分（110,114）によって前記弁体（60;60A;60B）上に差込まれ、前記弁体シェル（42;42A;42B）と弁体（60;60A;60B）の差込み移動により前記直径部分（110,114）の一方から変位した材料によって締まり嵌めして前記弁体シェル（42;42A;42B）と弁体（60;60A;60B）との間に機械的インターロックを形成し、前記弁体シェル（42;42A;42B）および弁体（60;60A;60B）の一方が他方より一層変形可能な材料から形成され、
前記弁体シェル（42;42A;42B）は、前記極片に隣接するその上端において前記極片にまた前記弁体（60;60A;60B）に固定され、それにより前記弁体（60;60A;60B）および弁体シェル（42;42A;42B）の相対的差込み位置が所望の弁リフトに設定されること、
を特徴とする燃料噴射器。
【請求項１６】
前記弁体シェル（42;42A;42B）の上端にまた前記極片に取付けられた非磁性弁体シェル延長部（94）をさらに含む請求項15に記載された燃料噴射器。
【請求項１７】
前記弁体シェル（42;42A;42B）および弁体（60;60A;60B）が互いに固定されるように溶接される請求項15または16に記載された燃料噴射器。
【請求項１８】
前記弁体（60;60A;60B）および弁体シェル（42;42A;42B）が相対的に調節された差込み位置に留まるためプレス嵌めされる部分（110,114）を有する請求項15から17のいずれか一項に記載された燃料噴射器。
【請求項１９】
前記変位した材料をうけ入れるため前記締まり嵌め部分（110,114）に隣接して設置された前記弁体（60;60A;60B）および弁体シェル（42;42A;42B）の一方に隙間溝（102;102A;102B）をさらに有する請求項15から18のいずれか一項に記載された燃料噴射器。
【請求項２０】
前記弁体（60;60A;60B）および弁体シェル（42;42A;42B）の相対的差込み移動によって変位した材料が前記隙間溝（102;102A;102B）内に移動せしめられる請求項19に記載された燃料噴射器。
【請求項２１】
前記延長部（94）がその上を案内されるため前記極片延長部上にうけ入れられる上方孔を有する請求項16に記載された燃料噴射器。
【請求項２２】
前記延長部の上方孔が前記アーマチュア（32,48）の一端にもうけ入れられる請求項21に記載された燃料噴射器。
【請求項２３】
前記延長部（94）が前記極片および前記弁体シェル（42;42A;42B）に気密溶接され、前記弁体シェル（42;42A;42B）が流体を収容するため前記弁体（60;60A;60B）に気密溶接される請求項21または22に記載された燃料噴射器。
【発明の詳細な説明】
発明の技術分野
本発明は内燃エンジンに使用する燃料噴射器、とくに噴射器からの適当な燃料流量を簡単かつ信頼性をもって得るため燃料噴射器の弁要素のリフト（lift）の精密設定を可能にする操作方法および噴射器に関するものである。
発明の背景
燃料噴射器のリフトは、弁要素が弁の閉鎖および開放位置間を移動する距離である。弁要素は、ソレノイド作動器が消勢されて閉鎖ばねが弁要素を弁座に移動させるとき閉鎖位置となって、燃料は噴射器チップから流出しない。弁要素は、ソレノイドが付勢されて弁要素を弁座から流入管の端部に設けられた固定停止片に磁気的に引張るとき開放位置をとり、ソレノイドが付勢される期間噴射器から燃料が流出することを可能にする。
弁リフトの設定は、エンジンの設計が一層厳しい排出物減少基準（reduced emissions standards）が設定されるとき絶えず厳しくなる。これらの設計は燃料流量に対するエンジン制御によって各エンジンシリンダにおける一層精密な制御を必要とする。
弁リフトを大きい値に設定すると燃料流量に対するリフト変化の効果を減少するが、大きい弁リフト設計の性能は、磁束に対する一層大きい抵抗によって影響される。
小さい弁リフトは好適であるが、小さい値におけるリフト高さの変化は流量に一層大きい効果を生じ、したがってリフト高さは許容しうるリフト高さの変化の一層厳しい制限によって精密に設定されなければならない。
リフトを設定する一つの方法は、サブアッセンブリ（subassemblies）における厳しい公差で機械加工された部品の長さへの適合を必要とする。リフトは弁が開放されるときそれに向かって移動する適当な停止板によって設定される。これは巧妙に実施される方法であったが、部品グループの適合または適合すべき加工要素に加えて、厳しい公差を必要とし、厳しく制御された弁リフトを得る方法を高価なものにする。
“燃料噴射器リフトを制御する方法”と称する1986年９月９日に特許されたヘンスレーの米国特許第4610080号明細書には、頂部サブアッセンブリの長さおよび底部サブアッセンブリの長さを測定すること、ついで所望のリフトに適合するリフトスペーサシムを変形し、サブアッセンブリの長さの変化を調節することによりサブアッセンブリの長さの公差を甘くすることを可能にする別の方法が記載されている。この方法は、シム変形の性質のため、安価であるが、所望のリフト設定を必ずしも達成しないためスクラップを生ずる。
さらに、通常のシムに必要な空間が最少であるにしても、サブアッセンブリにおける公差の集積はシムの変形に対して考慮されなければならない。このことは変形したシムの内径および外径に対して大きい広がり（population）をもたらす。通常の噴射器の外形は、シムの内径および外径に対して適合可能であったが、最近の噴射器外径の小形化において、このリフト設定プロセスは所要空間のため好ましくないものとした。さらに、シムの高さは噴射器に使用されるシール用Ｏ−リングの高さの圧縮に関連し、あるサブアッセンブリの組合わせは推奨される安全範囲外のＯ−リング圧縮をもたらし、スクラップを生ずる。
リフト設定の一層最近の方法は、オリフィスディスク（orifice desk）を座に溶接し、ついでオリフィスを弁体に溶接することを含んでいる。ついでオリフィスディスクは所望のリフトを得るため変形される。この方法は費用相当のもので、サブアッセンブリに生ずる最終的公差を最終的リフト設定操作において取入れることを可能にするが、リフトを達成するためのオリフィスディスクの変形は、とくにもしかなりの変形が必要であるならば、噴射性能であるオリフィスの本来の機能に負の影響を及ぼしかねない。
どのようなリフト設定方法が使用されるようとも、これらの面の整合状態からの逸脱が表面が摩耗するときリフトの変化をもたらすため、接触するアーマチュアおよび極片面の整合（squareness）を維持しなければならない。
したがって、アンチロックブレーキ制御弁に関連した差込み式弁部分（telescoped valve parts）によって弁開放位置を設定する方法が実施されてきたが、噴射リフト設定は一層精密で、したがってかかる方法論によっては設定されなかった。
米国特許第5494225号明細書（US−Ａ−5494225）は、金属製弁本体部分を腐蝕から保護するためその外側に装着した非金属製円筒形シェルを有する燃料噴射器を開示している。この燃料噴射器は、ハウジング内に取付けられたニードル弁アーマチュア組立体を有し、該ハウジングは気密レーザ溶接によって流体密（fluid−tight  manner）で一緒に接合された複数の要素を有する。
本発明の目的は、所定の噴射器生産工程においてリフト変化が最小の、比較的安価な燃料噴射器における弁要素の正確なリフト設定方法を得ることにある。
本発明の別の目的は、シムを必要としない、コンパクトな噴射器外形に適合する、噴射器噴霧パターンを阻害しない、信頼性のある正確な噴射器用弁リフト設定方法を得ることにあり、しかも弁リフト距離は長いサービス期間に亘って維持される。
発明の要約
本発明の一つのアスペクトによれば、内燃エンジン用燃料噴射器において所望の弁リフト（valve  lift）を設定する方法であって、該燃料噴射器がアーマチュアに取付けられたニードル弁を備えるニードル弁アーマチュア組立体を含み、前記ニードル弁アーマチュア組立体が弁体部材の孔内において摺動可能であり；弁座が前記弁体部材の端部に固定されかつ前記ニードル弁のチップ（tip）が係合可能であり、前記アーマチュアはその付勢の際ソレノイド作動器組立体の極片（pole  piece）の端面に接触する移動可能な端面を有し、前記アーマチュアの移動が前記ニードル弁のチップすなわち先部を移動し前記弁座から離して前記弁リフトを画定する前記方法であって、該方法が、ａ）弁体シェル部材を前記弁体部材上に装着し、ｂ）前記弁体シェル部材を前記極片に対して固定する、各工程を含む方法において、前記方法がさらに、ｃ）前記弁体部材を前記弁体シェル部材内に差込み、ｄ）所望の弁リフトに対応する設定位置に達する時期を決定するため前記弁体シェル部材と前記弁体部材との相対的位置を測定し、ｅ）前記弁体部材および前記弁体シェル部材の部分を締まり嵌めして、前記部材を共に差込んでそれらの間に機械的インターロックを形成するとき一方の部材から材料を変位させ、前記一方の部材は他方の部材より一層変形可能な材料から構成されている、各工程を含むことを特徴とする内燃エンジン用燃料噴射器において、所望の弁リフトを設定する方法が得られる。
本発明の他のアスペクトによれば、燃料レールのシートに取付けられるように構成された燃料噴射器であって、噴射器ハウジングと、前記ハウジング内のソレノイド作動コイルと、前記ソレノイドコイル内に位置する極片部分（pole  piece  portion）を有する流入管であって、該流入管が燃料レールから燃料流をうけ入れる内部孔を有し、前記極片部分が固定停止片（fixed  stop）を画定する端面を有する流入管と、前記ソレノイドコイルが付勢されるとき前記極片端面に向かって上昇するように構成された端面を有するアーマチュアを有し、また装着された細長い弁要素を備えたアーマチュア／弁要素組立体と、その一端に固定され貫通する孔と整合した弁座部材を有する弁体であって、前記アーマチュア／弁要素組立体が前記孔に摺動可能にうけ入れられ、前記弁座が開口を有して、開放したとき燃料が前記弁体の孔から流出することを可能にし、前記弁要素は前記アーマチュアに係合すべく取付けられた圧縮ばねによって押されて前記弁座と係合するチップ即ち先部を有し、前記チップは前記弁座と係合したとき燃料流を停止し、前記ソレノイドコイルは付勢されると前記弁チップを引いて前記弁座との係合を外し、前記アーマチュアが前記極片部分の端面に向かって引かれるとき前記弁体の孔から燃料が流出することを可能にする前記弁体と、前記弁体上の弁体シェルと、を有する燃料噴射器において、前記弁体シェルが直径部分によって前記弁体上に差込まれ、前記弁体シェルおよび弁体の差込み移動により前記直径部分の一方から変位した材料によって締まり嵌めされ前記弁体シェルと弁体との間に機械的インターロックを形成し、前記弁体シェルおよび弁体の一方は他方より一層変形可能な材料から構成されており、前記弁体シェルが前記極片に隣接するその上端において前記極片にまた前記弁体に固体され、それにより前記弁体および弁体シェルの相対的差込み位置が所望の弁リフトに設定されることを特徴とする燃料噴射器が得られる。
下記の明細書および請求の範囲の一読によって明瞭になるであろう、本発明のこれらのおよび他の目的は、弁体に差込むる弁体シェル部材の作用によって達成される。弁体シェルは極片に固定され、弁体は弁体と弁体シェル部材との相対的位置が弁リフトを決定するようにそれに固定された弁座を有する。これらの部材は所望のリフトに対応する相対的位置に達するまで差込まれ、この測定装置によって検出される。弁体および弁体シェル部材は、その後、相対的位置に永久的に維持するため溶接される。
弁体シェルは、その上端にまたソレノイド極片として作用する流入管の一端に溶接された非磁性シェル延長部を有し、延長部は極片上に案内される。シェル延長部は弁体シェルの下端が弁体に気密溶接されるとき、流体を収容するため気密溶接される。弁体は孔を有し、その中に弁要素をアーマチュア（armature）が通常の噴射器のように噴射作用中摺動可能である。アーマチュアはシェル延長部の孔内でも摺動可能である。非磁性弁体シェル延長部は、極片上で案内される内部項を有する。この剛性の溶接された組立体は、アーマチュアおよび流入管極片の端面の正確さが、弁体と弁体シェルの抜差しがリフトを設定するため生ずるとき維持されることを確実にする。
本発明方法を実施するとき、噴射器の二つの組立体、すなわち流入管および弁体シェルを含む動力グループおよび弁体および弁座を含む弁グループは予め組立てられる。
これらのサブアッセンブリ要素が最初に組立てられるとき、最終の所定のリフトより大きいリフトが、リフトが弁体および弁体シェル部材をさらに前進せしめることにより調節可能とするように、形成される。
弁体および弁体シェルが、所望のリフトに対応する最終寸法位置に差込まれるとき締まり嵌めして機械的に相互にインタロックする直径をもつような大きさにされ、そこで各部材は溶接に先立って設定位置に固定される。
部品上部のプレス嵌めも、隙間の可能性を除去することにより信頼性あるソレノイド作用に対する磁束通路を確保する。締まり嵌め（tight fit）は、不整合状態によって弁リフトが徐々に変化することを回避するように、合致する管面に対応するアーマチュア運動の整合を維持する。
締まり嵌めはまた、下記に記載するように、溶接収縮による溶接後シフト（postweld shifting）に抵抗するのを助ける。
測定装置から信号をうけ入れる閉回路制御装置が、燃料噴射器製造方法に適合するためサーボモータを制御するために使用可能である。
弁体および弁体シェルは、それらを最終設定位置に一緒に固定するため、またシールを使用しないで流体を完全に収容するため気密溶接される。
この基本的方法の改良において、弁体および弁体シェルの直径の間の締まり嵌め（interference fit）の局部的量域が、各部材がそれらの最終的設定位置に差込まれるとき、局部的部分に隣接して位置する一層堅い材料の他方の部材の溝内への、一層可撓性の材料から構成されたこれらの材料の一方の部材の進入を生ずる。この改良において、両部材は僅かにプレス嵌めされ溶接に先立って両部材を設定位置に保持する部分をもちまたはもたないことができ、またはそうでなければ、両部材は機械的インタロックによって組合わされるすきま嵌めとすることができる。
この作用は弁体および弁体シェルの間に機械的インタロックを生じ、弁の設定リフトを減少する傾向のある溶接材料の収縮によって生ずる相対的シフトを最小にするものである。
別の改良において、中間の弱体化溝が、溶接収縮が各部分の軸線方向シフトよりむしろ半径方向の引張りを生ずるように設けることができ、弁の設定リフトをシフトする傾向のある溶接の冷却の収縮作用を最小にする。
図面の説明
図１は本発明による燃料噴射器の長手方向断面図。
図２は、締まり嵌めおよびリフトの設定に先立つ各部分の溶接後のリフトを安定化する機械的インターロックを形成するため使用される隙間溝を示す、図１に示された噴射弁の一部の拡大断面図。
図2Aは、締まり嵌めによって形成された機械的インターロック、および弁体およびシェル部材のシフトの際の隙間溝部分の拡大破断断面。
図３は、弁体およびシェル部材の交錯部分の別の形式の拡大破断断面。
図3Aは、図３に示された部分の各部材のリフト設定および溶接後の図。
図４は、弁体およびシェル部材の交錯部分の別の形式の拡大破断断面。
図５は、弁体およびシェル部材の交錯部分のさらに別の形式の拡大破断断面。
図６は、噴射器の動力グループおよび弁グループのサブアッセンブリの予備組立れたキー寸法の測定の簡単化された線図的表示。
図７は、動力グループおよび弁グループの要素の最初の組立体の線図的表示。
図8A−図8Gは、弁リフトを設定するため使用されるリフト設定装置および方法の線図的表示。
図９は設定された弁リフトを固定するため使用されるレーザ溶接工程の線図。
詳細な説明
下記の詳細な説明において、ある特殊な用語が明瞭のため使用され、また特殊な実施例が35USC112の要求に従って記載されるが、それは限定を意図するものでなく、本発明が請求の範囲の記載内で多くの形式および変形をなし得るからそのように理解すべきでない。
図面とくに図１を参照すると、本発明による完全に組立てられた燃料噴射器10が示され、噴射器10は（図示しない）接続装置（wiring harness）の電気コネクタをうけ入れる一側から突出する電気コネクタ部分14を含む長い、上部にモールドされた外側ハウジング12を有する。燃料噴射器の一般的構造は、1996年２月27日に発行された米国特許第5494223号、5494224号およぴ5494225号各明細書に示されている。
流入管16は外側ハウジング12の上端から延長し、（図示しない）燃料レール上に形成された対応するうけ入れカップ（mating receptacle cup）に設置されるように構成されている。適当なＯ−リングシール18が設けられ、保持構造（retention feature）19が噴射器10を燃料レール内の所定位置にロックするため設けられている。
フィルタプラグ20が、その中に噴射器10が設置される、燃料レールから高圧の燃料をうけ入れる流入管16の孔22の上端に挿入される。
孔22の中間部分24は、管26の下方または下流端の下にある圧縮ばね28の力を調節するため長手方向に移動可能な調節管26をうけ入れている。圧縮ばね28の他端はアーマチュア32の孔30の端壁に圧縮されている。図示しない工具が、適当なばね力が設定されるとき、流入管16を調節管26に圧縮するため側方から作用し、図示の外部リブは固定把持作用を確実にしている。
環状作動ソレノイドコイル組立体34が外側ハウジング12内に取付けられ、流入管16の下端を囲んでいる。コイルハウジング36が溶接部38において流入管16に溶接され、また溶接部40において弁体シェル42に溶接されている。
ソレノイドコイル44は電流を接点46を通して供給する電気装置によって付勢される。
アーマチュア32は、長いニードル形弁要素50の上端が固定するためそこにクリングされた、縮小直径管状端部48を有する。
弁要素50の下方、自由端は、丸いチップ（rounded tip）52を形成され、チップ52はばね28によって押されて弁座56の円錐面54に係合せしめられる。
弁座56は、弁チップ52が面54から上昇したとき、高圧燃料が噴射器の出口端から噴射するため流出可能で、弁チップ52が弁座66に着座するとき燃料流が停止するように、整合した流出孔58を有する。
弁座56は、全体的に管状の弁体60の下端に、一端における堆積された案内ディスク64とフィルタスクリーン66、および弁座の他端におけるオリフィスディスク68およびバックアップワッシャ70の間に孔部分62においてうけ入れられることにより固定される。堆積された要素はすべて、流出端において弁体60のクリンプされた端部によって、弁体の肩または段部72に係合して保持される。
燃料噴射器10の流出端は、（図示されない）吸込みマニホルドまたはシリンダヘッドのポケットにうけ入れられ、適当なＯ−リングシール74によりシールされる。
弁体60は主要孔部分76を有し、その中にアーマチュア32および弁要素50が配置されている。燃料はアーマチュア32の横通路77を通って主要孔に進入する。
弁要素50の下端は案内ディスク64中央孔内で摺動可能に案内され、一方アーマチュア32の上端は弁体主要孔部分76の上端にうけ入れられた成形金属案内アイレット（eyelet）78に摺動可能に案内される。アイレット78の案内孔は、アイレット78が弁体主要孔部分76の上端にクリンプされた後、工具によって精密に成形することができる。
弁体シェル部材42は組立て中、相対的に移動可能になるように弁体60上に差込まれる。
弁リフトまたはソレノイドコイル44付勢の際弁要素が移動しうる距離は、アーマチュア32の上流端面80と流入管16の下端部分よりなる、ソレノイド極片の端面82との間の距離によって画定される。
この距離は、一方の部材、すなわち弁体シェル42を他方の部材、すなわち弁体60の外径上に差し込んで嵌合しかつそれらの部材を弁リフトを調節するためシフトすることによって、変化させることができる。調節の可能性は、一方の部材、すなわち弁体シェル42が流入管16の極片部分に対して、流入管16の極片部分上を案内される上方部分86を有する、段付き直径の管状非磁性弁体シェル延長部94によって固定されるために生ずる。弁体シェル延長部94の下方部分88は弁体シェル42の上端の端ぐり孔（counterbore）にうけ入れられる。
気密溶接部90は上方部分86を流入管16に、気密溶接部92は下方部分88を弁体シェル42の上端に固定し、両方の溶接部はＯ−リングなしで流体収容部を形成する。上記のように、弁体シェル42は非気密性溶接によってコイルハウジング36に固定される。
弁体シェル延長部94は、磁束の線が、アーマチュア32を上方に引かせるため、主としてアーマチュア32を通過すべきであるので、磁界を転じてはならない。
このため、下方部分延長部88は、シリーズ300ステンレス鋼（Series300stainless steel）のような非磁性材料から構成されなければならず、一方弁体シェル42と弁体60は、それらがソレノイド44が付勢されるとき形成される磁束の線に対する通路を提供しなければならないため、416および430FRのような一層磁気透過性の材料のものとすべきである。レーザ溶接工程はステンレス鋼材料に対する気密溶接の必要性のため使用される。
弁体60および弁体シェル42が組立てられるとき、直径部分96,97はプレス嵌めされる。この嵌合は、下記に記載する溶接工程の完了の前後に所定のリフトを設定するためシフトされるとき、これらの部材を設定位置に維持するのを助ける傾向がある。プレス嵌めは、また隙間を回避する良好な磁束通路を確保し、整合を維持するのを助ける。
プラスチックカバーシェル98は溶接後設置される。
製造中、二つのサブアセンブリ、すなわち弁グループ128Aおよび動力グループ128Bは、図７に示されたように、カバーシェル98を除いて完全に組立てられる。
弁体60および弁体シェル42は各サブアセンブリ128A、128Bを含むが、これらのサブアセンブリが弁リフトを設定する工程の一部として一緒に組立てられるとき、特殊な方法で嵌合される。
上記のように、弁体シェル42および弁体60の主要嵌合部分は、弁体60の外径99を、図２に示すように弁体シェル42の内径104より大きいような寸法にすることによりプレス嵌めされる。たとえば、外径99は9.275±0.025mmの直径を有し、内径104は9.212±0.02mmの直径を有する。上端の弁体60の小径の入口部分95はプレス嵌め組立の開始を容易にする。
図２は、弁グループ128Aおよび動力グループ128Bが組立てられかつ溶接されるときの、弁体60および弁体シェル42の相対的位置を示す。弁体シェル42の内径104は弁体60の隣接する外径105より小さい。たとえば、直径105は9.45±0.025mmとすることができる。弁体シェル42はまたそれらの間の滑り嵌めによって直径105上に載置する、直径103を有する小径の溶接スカート97を有する。
弁体60と弁体シェル42との間の、一層実質的な締まり嵌めの局部的領域100（図１）はロック溝102を備えており、それは下記に一層詳細に記載されるように、リフト設定工程中形成される機械的インターロックを生ずる。
この最初の組立状態において、リフトは所望の設定リフトより大きくなるように設計される。
部材42,60は記載される弁リフト設定工程においてさらに差込まれる。弁体シェル42の材料（430FR）は弁体60の材料（416）より一層可撓性であり、そこで弁体シェル42の張出し108は、リフトが設定されるとき溝102内に変位せしめられる（図2A）。最終リフトが設定されると、弁体シェル42の端部は、弁体60の外径にすみ肉溶接（fillet weld）122により気密に溶接され、これらの垂直面によってすみ肉溶接が可能になる。
ロック溝102内に変位した張出し108は機械的インターロックを形成し、機械的インターロックは、すみ肉溶接122が実施されそのご材料が冷却した後、弁体シェル42と弁体60の相対的位置を安定化することが分かった。
本発明者等は弁リフトが溶接の冷却後に減少する傾向のあることを発見し、その傾向はこの改良によって最小にされることが分かった。すなわち、溶接された材料が冷却するとき、材料の収縮は弁体60および弁体シェル42は以前に設定されたリフトを減少するように引合う。
形成された張出し108とロック溝102の機械的インターロックはこの傾向に対抗して、この方法を使用して製造される多数の噴射器の最終的に得られるリフトにおいて一層より大きい一致（consistency）を可能とする。実際、このインターロックは、弁体60および弁体シェル42のプレス嵌めの排除を可能にし、これらの部品を滑り嵌めすることはその設定中に必要な最大力をいちじるしく低下する。
溶接スカート97は、大きい直径の主要部分との転移部の外側にＶ溝107を形成される。このＶ溝107は、半径方向湾曲の導入によって溶接部が冷却するときの優勢な動きを減少して溶接部の冷却の作用を更に減少する。
図３および図3Aは、別の弁体と弁体シェルの嵌合部分のそれ程好適でない形状の別の形状を示す。この実施例において、差込み部材、すなわち弁体60Aは、外側部材すなわち弁体シェル42Aの直径部分内に、僅かにプレス嵌めまたは滑り嵌めさえする直径部分110を有する。ロック溝102Aは弁体60Aの第２直径部分116と締まり嵌めする直径114に隣接する。
さらに、部分薄肉化溝118もロック溝102Aと溶接が実施される弁体シェル42Aの端部との間に外側弁体シェル42Aに設けられている。すきま嵌めが弁体60Aの直径116と弁体シェル42Aの直径120との間に存在する。
上記のように、外側部材、すなわち弁体シェル42Aは、ロックウェル硬度の“B"スケールを有する、430FRステンレス鋼のような軟質の一層可撓性の材料のものであり、一方内部部材弁体60Aは、ロックウェル硬度の“C"スケールを有する、416FRステンレス鋼のような硬く、可撓性の少ない材料のものである。
しかして、図3Aに示されたように、弁体シェル42Aの材料の張出し108Aはこれらの部材がリフト設定工程中一緒に押されるとき、ロック溝102Aに変位せしめられる。
一端適当なリフトが下記に記載される方法によって設定されると、レーザ溶接光線122Aが弁体シェル42Aの端部と弁体60Aの外径116との間に照射される。
溝118は弁体シェル42Aの厚さを薄くし、それにより溶接光線122Aが収縮が起こるとき弁体の直径116上に弁体シェル42Aを半径方向に引張ることを可能にする弱体化部分（weakening）を形成する。このことは弁リフト上における溶接収縮作用をさらに減少するように収縮エネルギの一部を消費する。
図４は、弱体化溝118Aが工具の機械加工のため一層容易に接近し得るためテーパ付きである別の変形を示す。
図５は、ロック溝102Bが弁体60Bよりむしろ外側弁体シェル42Bにある、それ程好適でない構造の反転したものである。この構造において、弁体シェル42Bは、張出し108Bは弁体材料から形成されるように、弁体より硬い材料のものである。
図６は、別々に組立られた二つのサブアッセンブリを有し、弁グループ128Aは弁座に固定された弁体60、（見えない）案内、ワッシャ等を含み、かつアーマチュア32をうけ入れ、端面は図６から突出している。
動力グループ128Bは、ソレノイドを囲む外側ハウジング36および図６に示された他の内部要素、すなわち図６の頂部に突出して示された流入管16、底部の弁体シェル42を含んでいる。
寸法“A"は弁グループにおいて測定され、それは弁体60上のフランジ132の底部からアーマチュア32の端部間での距離である。寸法“B"は動力グループにおいて測定され、それは流入管16の端面82から弁体シェル42の外部溝126の下側側面125との間の距離である。
弁グループ128Aおよび動力グループ128Bは、互いに整合した適当な固定具（図示せず）に設置されている。アーマチュア32および弁体60は弁体シェル42内にうけ入れられ、差込むため相対的に前進せしめられる。最初に組立られた位置は、後で設定されるものより大きい弁リフトを設定する。
図７は弁グループ128Aの動力グループ128Bへの最初の組立の実施を線図的に示している。ホルダに固定された割りリング124は、予め組立られた動力グループ128Bの弁体シェル42の外部溝126に係合する。
ドライバ工具134は、予め組立てられた弁グループ128Aに含まれた弁体60のフランジ132に係合し、弁グループ128AはＯ−リング18および非金属製シェルカバー98を除くすべての要素を含んでいる
ドライバ工具134は、弁グループ128Aを固定停止具127に達するまで、弁体シェル42内に弁体60を差込むことによって動力グループ128B内に弁グループ128Aを押込む。この点において、大きい隙間、すなわち平均300ミクロンの隙間がアーマチュア32の端面80と流入管16の端面82との間に存在する。
このとき、組立られた噴射器10は、集中的に図8A−図8Gに示されたような、リフト設定装置に輸送される。噴射器10の重要な要素のみが、明瞭のためこれらの図面に示されている。
図8Aにおいて、ドライバ工具134は弁体60のフランジ132の下面に係合している。ドライバ工具134は（減速歯車を含み得る）サーボモータ136によって工業的にプログラムし得る制御装置（industrial programmable controller）138の制御の下で駆動される。座に固定された割りリング124は弁体シェル42の外部溝126に係合する。
ドライバ工具134の最初の運動は、流入管端面82とアーマチュア端面80との隙間が200ミクロンに減少するように、実施される。この移動距離は既に得られた測定値に対応して設定される。200ミクロンの隙間は、ソレノイド44がアーマチュア32を容易に上昇して流入管16に確実に係合せしめるように設定される。図8Aは明瞭のためいちじるしく拡大された実際の隙間を示す。
図8Bは弁リフトを設定する第１工程を示す。ソレノイド44は付勢され、アーマチュア端面80を引張って流入管端面82と係合せしめ、弁要素50のチップ52を弁座56の円錐面54から上昇させる。
線形エンコーダ出力ロッド144のチップ142は、アーマチュア32に係合して流入管端面82に接触するときその位置を測定するため、線形エンコーダ146によって駆動される。線形エンコーダ146は、ドイツ国、トラウンロイトのハイデンハイン社（Heidenhein GmbH of Traunreut,Germany）から市販されている型のものとすることができる。線形エンコーダ146は、ロッドチップ142が接触する点の間の電子測定値を得ることができるように、出力ロッド144の各位置に対応する電気信号を発生する。ロッド144は、広い範囲に亘って一定の接触をするように一定力モータによって制御可能に駆動される。最初の読みは図8Bの状態においてなされる。
図8Cにおいて、ソレノイド44は出力ロッド144が弁チップを弁座56の円錐面54に向かって駆動するように消勢される。別の読みが正確なリフトと開始距離を決定するためその点においてなされる。
これらの読みは、弁体60を弁体シェル42内に差込むため、サーボモータ136にドライバ工具134を駆動させる制御装置138に伝達され、図8Dに示された所要の最終的リフト距離より僅かに短い計算された隙間が存在する位置に交錯する張出し108を発生する。
ドライバ工具134はアーマチュア32がはね戻ることを可能にするため釈放され、そのはね戻りは、図8Eに戻されたように、線形エンコーダ146によって測定される。
図8Fに示されたように、ドライバ工具134はサーボモータ136により、はね戻りを考慮して、計算されたリフト位置に対応する位置にふたたび駆動される。
最終工程において、図8Gに示されたように、ソレノイド44は、線形エンコーダ146によって、得られた実際のリフトを測定するため再度付勢される。
図９に示されたように、リフト設定装置から除去された噴射器10に、溶接部122が、噴射器10が回転されるとき、レーザ溶接装置150によって形成される。好適には、レーザ光線は90゜で溶接スカート97の外部に指向され、溶接方向は溶接光線の軸線方向長さを最小にすることにより、弁リフトの溶接収縮の効果を減少するのを助けることが分かった。
【図１】
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【図２】
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【図２Ａ】
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【図３】
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【図３Ａ】
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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９】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図８Ｅ】
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【図８Ｄ】
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【図８Ｆ】
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【図８Ｇ】
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