(57)【要約】【課題】燃料噴射弁１およびこれに接続される配管２の径方向等への突出量を低減して、エンジンルームにおける搭載スペースを抑制することにある。【解決手段】燃料噴射弁１のインレット３に、配管２の先端部５４が差し込まれる凹部５５を設ける。この凹部５５の内部に、噴孔に通じる燃料流路２９を開口させるとともに、先端部５４の先端面５９が着座するテーパ面５７を設ける。そして、先端部５４を凹部５５に差し込み、先端面５９をテーパ面５７に着座させた状態で、配管２をインレット３に接続する。これにより、先端部５４を、従来の接続方法よりも深くインレット３の内部に進入させることができる。このため、配管２の進入量に応じて、配管２の径方向への突出量を低減することができるので、結果的に燃料噴射弁１に関し、径方向への突出量を低減して、エンジンルームにおける搭載スペースを抑制することができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料供給源から燃料を受け入れるために所定の配管が接続されるインレットを備え、前記配管を通じて供給された燃料を、噴孔から噴射してエンジンに供給する燃料噴射弁において、
前記インレットは、前記配管の内部流路が開口する先端部が差し込まれる凹部が設けられ、
この凹部の内部に、前記噴孔に通じる燃料流路が開口するとともに、前記先端部の側に設けられる締結座が着座する被締結座が設けられ、
前記配管は、前記先端部が前記凹部に差し込まれ前記締結座が前記被締結座に着座した状態で、前記インレットに接続されることを特徴とする燃料噴射弁。
【請求項２】
請求項１に記載の燃料噴射弁において、
前記凹部では、前記凹部の軸心に対し前記被締結座よりも外周側に雌ネジが設けられ、
前記先端部の側に設けられる雄ネジが前記雌ネジに螺合することで、前記締結座が前記被締結座に着座することを特徴とする燃料噴射弁。
【請求項３】
請求項１に記載の燃料噴射弁において、
前記内部流路または前記燃料流路にフィルタが装着されていることを特徴とする燃料噴射弁。
【請求項４】
請求項１に記載の燃料噴射弁であって、
所定のクランプに挟持される被挟持部が設けられ、この被挟持部が前記クランプに差し込まれた状態で所定の搭載位置に固定され、
前記被挟持部の前記クランプへの差込方向と前記インレットの軸心とは、前記燃料噴射弁の周方向において所定の角度を形成することを特徴とする燃料噴射弁。
【請求項５】
請求項４に記載の燃料噴射弁において、
前記インレットに設けられる前記燃料流路の軸心と前記インレットの軸心とは、前記燃料噴射弁の周方向において所定の角度を形成することを特徴とする燃料噴射弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンに燃料を噴射供給する燃料噴射弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
〔従来の技術〕
従来から、エンジンに燃料を噴射供給する燃料噴射弁は、燃料供給源から燃料を受け入れるために、所定の配管が接続されている。そして、この配管が接続される被接続部（インレット）は、弁体を駆動するアクチュエータを立体的に避ける必要があるため、燃料噴射弁の径方向に突出するように設けられる。
【０００３】
近年、車室内の拡大要請等に応じて、エンジンルームに搭載される機器の搭載スペースを抑制する要求が高まっている。そこで、燃料噴射弁についても、接続される配管も含めて、できるだけ径方向等への突出量を抑えて、搭載スペースを抑制する検討が進められている。
【０００４】
そこで、燃料噴射弁の軸心に対しインレットの軸心が形成する角度を、インレットから噴孔に向かう燃料通路の製作上の制限から定まる下限値まで、低下させることで、径方向への突出量を低減させる技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。また、インレットを燃料噴射弁の本体と別体の別部材とし、本体にインレットを接続する技術も提案されている。この技術によれば、上記の下限値を低下させることができるので、さらに径方向への突出量を低減させることができる（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
〔従来技術の不具合〕
しかし、近年のエンジンルームにおける機器の搭載スペースを抑制する要求は、ますます高まっており、燃料噴射弁およびこれに接続される配管に関しても、径方向等への突出量をさらに抑えたいとの要求が強まっている。
【特許文献１】特開平１１−３２４８４８号公報
【特許文献２】特表平１１−５０９６０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、燃料噴射弁およびこれに接続される配管に関し、径方向等への突出量を低減して、エンジンルームにおける搭載スペースを抑制することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
〔請求項１の手段〕
請求項１に記載の燃料噴射弁は、燃料供給源から燃料を受け入れるために所定の配管が接続されるインレットを備え、配管を通じて供給された燃料を、噴孔から噴射してエンジンに供給するものである。インレットは、配管の内部流路が開口する先端部が差し込まれる凹部が設けられ、凹部の内部に、噴孔に通じる燃料流路が開口するとともに、先端部の側に設けられる締結座が着座する被締結座が設けられる。そして、配管は、先端部が凹部に差し込まれ締結座が被締結座に着座した状態で、インレットに接続される。
これにより、配管の先端部を、従来の接続方法よりも深くインレットの内部に進入させることができる。このため、配管の進入量に応じて、配管の径方向への突出量を低減することができるので、結果的に燃料噴射弁に関し、径方向への突出量を低減して、エンジンルームにおける搭載スペースを抑制することができる。
【０００８】
〔請求項２の手段〕
請求項２に記載の燃料噴射弁の凹部では、凹部の軸心に対し被締結座よりも外周側に雌ネジが設けられ、先端部の側に設けられる雄ネジが雌ネジに螺合することで、締結座が被締結座に着座する。
インレットと配管との接続をネジ締めにより行う場合、凹部に雌ネジを設ければインレット自体の径方向への突出量を低減できる。
【０００９】
〔請求項３の手段〕
請求項３に記載の燃料噴射弁では、内部流路または燃料流路にフィルタが装着されている。
これにより、噴孔からエンジンに燃料を噴射供給する前に、燃料中の異物を除去することができる。
【００１０】
〔請求項４の手段〕
請求項４に記載の燃料噴射弁では、所定のクランプに挟持される被挟持部が設けられ、燃料噴射弁は、被挟持部がクランプに差し込まれた状態で所定の搭載位置に固定される。そして、被挟持部のクランプへの差込方向とインレットの軸心とは、燃料噴射弁の周方向において所定の角度を形成する。
これにより、クランプへの差込方向（以下、「差込方向」と呼ぶ）とインレットの軸心とが、平面視で同一方向である場合、すなわち、差込方向とインレットの軸心とが、燃料噴射弁の周方向において形成する角度がゼロである場合よりも、差込方向におけるインレットの突出量を低減できる。この結果、燃料噴射弁をエンジンに搭載したときの搭載長さを低減して、エンジンルームにおける搭載スペースを抑制することができる。
【００１１】
〔請求項５の手段〕
請求項５に記載の燃料噴射弁では、インレットに設けられる燃料流路の軸心とインレットの軸心とが、燃料噴射弁の周方向において所定の角度を形成する。
これにより、単に、差込方向と燃料流路の軸心およびインレットの軸心とが燃料噴射弁の周方向において所定の角度を形成するように設けた場合よりも、差込方向におけるインレットの突出量を、さらに低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
最良の形態１の燃料噴射弁は、燃料供給源から燃料を受け入れるために所定の配管が接続されるインレットを備え、配管を通じて供給された燃料を、噴孔から噴射してエンジンに供給するものである。インレットは、配管の内部流路が開口する先端部が差し込まれる凹部が設けられ、凹部の内部に、噴孔に通じる燃料流路が開口するとともに、先端部の側に設けられる締結座が着座する被締結座が設けられる。そして、配管は、先端部が凹部に差し込まれ締結座が被締結座に着座した状態で、インレットに接続される。
【００１３】
また、凹部では、凹部の軸心に対し被締結座よりも外周側に雌ネジが設けられ、先端部の側に設けられる雄ネジが雌ネジに螺合することで、締結座が被締結座に着座する。
また、配管の内部流路にフィルタが装着されている。
【００１４】
最良の形態２の燃料噴射弁は、凹部に開口する燃料流路にフィルタが装着されている。
【００１５】
最良の形態３の燃料噴射弁では、所定のクランプに挟持される被挟持部が設けられ、燃料噴射弁は、被挟持部がクランプに差し込まれた状態で所定の搭載位置に固定される。そして、被挟持部のクランプへの差込方向とインレットの軸心とは、燃料噴射弁の周方向において所定の角度を形成する。
【００１６】
最良の形態４の燃料噴射弁では、インレットに設けられる燃料流路の軸心とインレットの軸心とが、燃料噴射弁の周方向において所定の角度を形成する。
【実施例１】
【００１７】
〔実施例１の構成〕
実施例１の燃料噴射弁１の構成を、図１および図２を用いて説明する。
燃料噴射弁１は、エンジン（図示せず）に燃料を噴射供給するものであり、例えば、ディーゼルエンジン等の直噴型エンジン（図示せず：以下、エンジンと呼ぶ）に搭載され、コモンレール（図示せず）や燃料噴射ポンプ（図示せず）等の燃料供給源とともに燃料噴射装置を構成する。また、燃料噴射弁１は、これらの燃料供給源から高圧の燃料を受け入れるために配管２が接続されるインレット３を備え、配管２を通じて供給される燃料を、噴孔４から噴射してエンジンに供給する。
【００１８】
燃料噴射弁１は、図１および図２（ａ）に示すように、インレット３が設けられる本体５の先端側にノズル６が接続され、後端側にアクチュエータ７が接続されることで構成されている。なお、これらの接続は、リテーニングナット８、９をネジ締めすることにより行われる。そして、この燃料噴射弁１は、アクチュエータ７の作動、非作動の繰り返しに伴う背圧の増減により、噴孔４を開閉する。
【００１９】
ノズル６は、主に、噴孔４が設けられるノズルボディ１３、ノズルボディ１３内に摺動自在に収容されるとともに噴孔４を開閉する弁体１４から構成される。
【００２０】
ノズルボディ１３には、配管２を通じて本体５に供給された高圧の燃料を噴孔４に導く燃料流路１５、燃料流路１５が開口して燃料の供給を受けるとともに弁体１４の先端側を収容する溜まり部１６、溜まり部１６の先端側に設けられ、弁体１４に設けられたシート部１７が着座および離座を繰り返すシート面１８が設けられている。なお、噴孔４は、シート面１８よりも先端側に設けられている。そして、溜まり部１６等に供給された燃料は、噴孔４から噴射されるとともに、弁体１４に対し噴孔４を開放する方向（開弁方向）に圧力を及ぼす。
【００２１】
弁体１４の先端部には、シート面１８に着座および離座を繰り返すことで溜まり部１６と噴孔４との間を遮断したり連通させたりするシート部１７が設けられている。なお、弁体１４の後端部は、ノズルボディ１３に軸受けされる摺動軸部１９である。
【００２２】
本体５は、一部がインレット３をなすとともに各種の燃料流路が設けられる本体ボディ２３、本体ボディ２３に摺動自在に収容され、背圧を受けるとともに弁体１４に当接して背圧による付勢力を弁体１４に伝達するコマンドピストン２４、噴孔４を閉鎖する方向（閉弁方向）に弁体１４を付勢するスプリング２５、本体ボディ２３の後端に配設されて背圧室２６等を形成するオリフィスプレート２７等から構成される。
【００２３】
本体ボディ２３には、インレット３を貫通するように設けられ、配管２の内部流路２８と連通する燃料流路２９、燃料流路２９と交差するとともに燃料流路１５に接続し、配管２を通じて供給された高圧の燃料をノズルボディ１３に導く燃料流路３０、燃料流路２９に交差し、高圧の燃料を背圧室２６へ導く燃料流路３１、各部からリークした燃料を回収し、燃料噴射弁１の外部に導く燃料流路３２、３３等が設けられている。
【００２４】
コマンドピストン２４は、本体ボディ２３に設けられたシリンダ３４内に摺動自在に収容され、その先端が弁体１４の後端に当接している。また、コマンドピストン２４の後端は背圧室２６を先端側から封鎖する。これにより、コマンドピストン２４は、背圧を受けて先端側に付勢されるとともに、背圧による付勢力を弁体１４に伝達する。また、コマンドピストン２４と弁体１４との当接部の周囲にロッドプレッシャ３５が配設され、その上方にスプリング２５が配設されている。これにより、スプリング２５は、ロッドプレッシャ３５を介して、弁体１４を閉弁方向に付勢する。
【００２５】
オリフィスプレート２７は、先端側に開口する背圧室２６が設けられ、シリンダ３４と連通する。また、オリフィスプレート２７には、背圧室２６の上流側、下流側に、それぞれインオリフィス３６、アウトオリフィス３７が設けられている。インオリフィス３６は、燃料流路３１から背圧室２６へ高圧の燃料を供給する流入通路３８に設けられている。アウトオリフィス３７は、背圧室２６の燃料をアクチュエータ７の方に排出する排出通路３９に設けられている。
【００２６】
アクチュエータ７は、ソレノイドコイル４４への通電により発生する磁気吸引力を利用して、排出通路３９を開閉する電磁弁である（以下、アクチュエータ７を電磁弁７とする）。電磁弁７は、ボール弁４５が先端に装着されたアーマチャ４６、アーマチャ４６を摺動自在に支持し、本体ボディ２３とともにオリフィスプレート２７を挟み込む弁ボディ４７、アーマチャ４６を先端方向（閉弁方向）に付勢するスプリング４８、磁気吸引力によりアーマチャ４６を後端方向（開弁方向）に駆動するソレノイドコイル４４、ソレノイドコイル４４に電力を供給するターミナル４９等から構成されている。
【００２７】
以上のような構成を有する燃料噴射弁１は、エンジンに装着されたクランプ５２に挟持されるとともに、このクランプ５２によりエンジン側に押し付けられて所定の搭載位置に固定される。すなわち、図２に示すように、インレット３の先端側の部分には、クランプ５２に挟持される被挟持部５３が設けられ、燃料噴射弁１は、この被挟持部５３がクランプ５２に差し込まれた状態で所定の搭載位置に固定される。
【００２８】
なお、実施例１の燃料噴射弁１では、被挟持部５３のクランプ５２への差込方向、インレット３の軸心、および燃料流路２９の軸心は、平面視で同一方向にある。すなわち、クランプ５２への差込方向とインレット３の軸心とが燃料噴射弁１の周方向において形成する角度はゼロであり、さらに、インレット３の軸心と燃料流路２９の軸心とが燃料噴射弁１の周方向において形成する角度もゼロである。
【００２９】
〔実施例１の作動〕
実施例１の燃料噴射弁１の作動を、以下に説明する。
まず、電磁弁７において、ソレノイドコイル４４に通電が行われ、アーマチャ４６が開弁方向に変位すると、排出通路３９が開放されて、背圧室２６の燃料が燃料流路３３から燃料噴射弁１の外部に排出される。このため、背圧が低下するので、弁体１４に対し閉弁方向に作用する付勢力が減少する。この結果、弁体１４はノズルボディ１３から離座して開弁方向に変位し、噴孔４から燃料が噴射される。
【００３０】
次に、電磁弁７において、ソレノイドコイル４４への通電が停止され、アーマチャ４６が閉弁方向に変位すると、排出通路３９が閉鎖されて、背圧室２６からの燃料の排出が停止される。このため、流入通路３８から背圧室２６への燃料供給により、背圧が上昇する。この結果、弁体１４に対し閉弁方向に作用する付勢力が増加するので、弁体１４は閉弁方向に変位してノズルボディ１３に着座し、噴孔４からの燃料噴射が停止される。
【００３１】
〔実施例１の特徴〕
実施例１の特徴を、図２を用いて説明する。
実施例１の燃料噴射弁１では、インレット３が、本体５の後端近傍から径方向に突設されている。また、インレット３は、その軸心が燃料噴射弁１の軸方向に対し所定の角度（例えば、６０°）をなすように設けられている。
【００３２】
インレット３には、配管２の先端部５４が差し込まれる凹部５５が設けられている。この先端部５４は、配管２の本体部よりも径大に形成され、配管２の内部流路２８が開口している。凹部５５は、インレット３の軸心に垂直な底面５６、インレット３の軸心と同軸的に設けられ、底側から表面側に向かい拡径するテーパ面５７、インレット３の軸心と同軸的に設けられ、テーパ面５７の最大径と同一径を有する円周面５８により形成されている。
【００３３】
底面５６には、燃料流路３０、１５および溜まり部１６を介して噴孔４に通じる燃料流路２９が開口している。テーパ面５７は、先端部５４の側に設けられる締結座が着座する被締結座をなす。本実施例の締結座は、曲面状に設けられた先端部５４の先端面５９である。そして、配管２は、先端部５４が凹部５５に差し込まれ先端面５９がテーパ面５７に着座した状態で、インレット３に接続される。
【００３４】
また、円周面５８の表面寄りの部分には、雌ネジ６０が設けられている。この結果、雌ネジ６０は、凹部５５の軸心に対しテーパ面５７よりも外周側に配置されることになる。そして、先端部５４の側に設けられる雄ネジ６１が雌ネジ６０に螺合することで、先端面５９がテーパ面５７に着座する。なお、本実施例の雄ネジ６１は、配管２とは別部材の締付部材６２の外周面に設けられている。この締付部材６２は、円筒状に形成され、一端側の外周面に雄ネジ６１が設けられるとともに、同じ一端側の内周面に先端部５４をインレット３の方に押圧する段差６３が設けられている。
【００３５】
また、燃料噴射弁１では、筒状に形成された多孔フィルタ６４が、配管２の内部流路２８に装着されている。
【００３６】
〔実施例１の効果〕
実施例１の燃料噴射弁１のインレット３には、配管２の先端部５４が差し込まれる凹部５５が設けられ、凹部５５の内部に、噴孔４に通じる燃料流路２９が開口するとともに、先端部５４の先端面５９が着座するテーパ面５７が設けられている。そして、配管２は、先端部５４が凹部５５に差し込まれ先端面５９がテーパ面５７に着座した状態で、インレット３に接続される。
これにより、配管２の先端部５４を、従来の接続方法よりも深くインレット３の内部に進入させることができる。このため、配管２の進入量に応じて、配管２の径方向への突出量を低減することができるので、結果的に燃料噴射弁１および配管２に関し、径方向への突出量を低減して、エンジンルームにおける搭載スペースを抑制することができる。
【００３７】
また、凹部５５では、凹部５５の軸心に対しテーパ面５７よりも外周側に雌ネジ６０が設けられ、先端部５４に設けられる雄ネジ６１が雌ネジ６０に螺合することで、先端面５９がテーパ面５７に着座する。
インレット３と配管２との接続をネジ締めにより行う場合、凹部５５に雌ネジ６０を設ければインレット３自体の径方向への突出量を低減できる。
【００３８】
また、燃料噴射弁１では、筒状に形成された多孔フィルタ６４が、配管２の内部流路２８に装着されている。
これにより、噴孔４からエンジンに燃料を噴射供給する前に、燃料中の異物を除去することができる。
【実施例２】
【００３９】
実施例２の燃料噴射弁１では、図４に示すように、多孔フィルタ６４が燃料流路２９に装着されている。これにより、噴孔４からエンジンに燃料を噴射供給する前に、燃料中の異物を除去することができる。
【実施例３】
【００４０】
実施例３の燃料噴射弁１は、図５に示すように、被挟持部５３のクランプ５２への差込方向（以下、「差込方向」と呼ぶ）とインレット３の軸心とが、燃料噴射弁１の周方向において所定の角度αを形成するように設けられている。なお、本実施例では、インレット３の軸心と燃料流路２９の軸心とは、平面視で一致している。また、αの値は、燃料流路２９が被挟持部５３に開口しない範囲で変化させることができる。
【００４１】
これにより、クランプ５２への差込方向とインレット３の軸心とが、平面視で同一方向である場合、すなわち、差込方向とインレット３の軸心とが、燃料噴射弁１の周方向において形成する角度がゼロである場合よりも、差込方向におけるインレット３の突出量を低減できる。この結果、エンジンに気筒数分の燃料噴射弁１を搭載したときの搭載長さを短縮して、エンジンルームにおける搭載スペースを抑制することができる。
【００４２】
例えば、４気筒のディーゼルエンジンに４つの燃料噴射弁１を搭載する場合、全搭載長さは、図３に示すＫ１から図６に示すＫ２まで短縮できる。ここで、Ｋ１は、差込方向とインレット３の軸心および燃料流路２９の軸心とが、燃料噴射弁１の周方向において形成する角度がゼロである場合（実施例１）の全搭載長さであり、Ｋ２は、差込方向とインレット３の軸心および燃料流路２９の軸心とが、燃料噴射弁１の周方向において角度αを形成する場合（実施例３）の全搭載長さである。なお、全搭載長さは、全ての燃料噴射弁１およびクランプ５２の差込方向における一端から他端までの距離として定義される。
【実施例４】
【００４３】
実施例４の燃料噴射弁１では、図７に示すように、差込方向とインレット３の軸心とが、燃料噴射弁１の周方向において所定の角度αを形成するとともに、燃料流路２９の軸心とインレット３の軸心とが、燃料噴射弁１の周方向において角度βを形成する。なお、本実施例では、αおよびβの値は、燃料流路２９が被挟持部５３に開口しない範囲で変化させることができる。
【００４４】
これにより、単に、差込方向と燃料流路２９の軸心およびインレット３の軸心とが燃料噴射弁１の周方向において所定の角度を形成するように設けた場合よりも、差込方向におけるインレット３の突出量を、さらに低減できる。
【００４５】
例えば、燃料噴射弁１の１個あたりの搭載長さ（単一搭載長さ）は、図５に示すｋ２から、図７に示すｋ３まで短縮できる。ここで、ｋ２は、差込方向と燃料流路２９の軸心およびインレット３の軸心とが燃料噴射弁１の周方向において角度αを形成する場合（燃料流路２９の軸心とインレット３の軸心とが燃料噴射弁１の周方向において形成する角度はゼロである）の単一搭載長さである。また、ｋ３は、さらに、燃料流路２９の軸心とインレット３の軸心とが、燃料噴射弁１の周方向において角度βを形成する場合の単一搭載長さである。なお、単一搭載長さは、燃料噴射弁１の１個あたりの差込方向における一端から他端までの距離として定義される。
【００４６】
〔変形例〕
本実施例では、配管２と別部材である締付部材６２の一端側の外周面に雄ネジ６１が設けられ、凹部５５を形成する円周面５８に雌ネジ６０が設けられていたが、このような形態に限定されず、例えば、先端部５４の外周面に雄ネジ６１を設けてもよく、インレット３とは別の部材に凹部５５を設け、この部材に雌ネジ６０を設けてもよい。
実施例１および実施例２のフィルタは多孔フィルタ６４であったが、バーフィルタを用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】燃料噴射弁の全体構成図である（実施例１）。
【図２】（ａ）は燃料噴射弁の要部構成図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である（実施例１）。
【図３】全搭載長さの説明図である（実施例１）。
【図４】燃料噴射弁の要部構成図である（実施例２）。
【図５】燃料噴射弁の要部断面図である（実施例３）。
【図６】全搭載長さの説明図である（実施例３）。
【図７】燃料噴射弁の要部断面図である（実施例４）。
【符号の説明】
【００４８】
１  燃料噴射弁
２  配管
３  インレット
４  噴孔
２８  内部流路
２９  燃料流路
５２  クランプ
５３  被挟持部
５４  先端部
５５  凹部
５７  テーパ面（被締結座）
５９  先端面（締結座）
６０  雌ネジ
６１  雄ネジ
６４  多孔フィルタ（フィルタ）
α，β  角度
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2006226194.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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