(57)【要約】【課題】燃料噴射ユニット用のパワー・モジュールを提供する。【解決手段】開示の要約  パワー・モジュールは第１軸にそって間隔を保つ複数の第１および第２ハウジング部分を有するハウジングを含む。第１ハウジング部分のそれぞれは、第１軸に沿って間隔を保つ複数の電磁コイル部分組立体のそれぞれを囲むように形成されている。第２ハウジング部分のそれぞれは第１軸に沿って複数の第１ハウジング部分を連結し、第１軸に対して屈曲する少なくとも１つの屈曲部分を有する壁を含む。燃料噴射器モジュールはパワー・モジュールおよび複数の弁グループ部分組立体を含み、弁グループ部分組立体のそれぞれはモジュールのそれぞれの第１ハウジング部分内に配置され、固定手段を介して第１ハウジング部分に固定される。【選択図】  図１Ａ
2006029335.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料噴射ユニットのためのパワー・モジュールであって、
第１軸に沿って間隔を置いた複数の第１および第２ハウジング部分を含み、第１ハウジング部分のそれぞれが第１軸に沿って間隔を保つ複数の電磁コイルのそれぞれを囲むように形成され、第２ハウジング部分のそれぞれが第１軸に沿って複数の第１ハウジング部分を連結し、第２ハウジング部分か第１軸に対して屈曲する少なくとも１つの屈曲部分を有する壁を含むことを特徴とする前記パワー・モジュール。
【請求項２】
第１ハウジング部分のそれぞれが長手軸に沿って第１ハウジング壁から第２ハウジング壁に達する壁を含み、この壁が電磁コイルおよび長手軸を囲むことによって、長手軸に沿って延び、弁グループ部分組立体を収容するアパーチャーを画定することを特徴とする請求項１に記載のパワー・モジュール。
【請求項３】
アパーチャーが長手軸に沿って第１ハウジング壁端から第２ハウジング壁端に達する、ほぼ一定の断面積を有するアパーチャーであることを特徴とする請求項１に記載のパワー・モジュール。
【請求項４】
アパーチャーが長手軸とほぼ直交する第１半径を有する円形断面積を有するアパーチャーであることを特徴とする請求項３に記載のパワー・モジュール。
【請求項５】
電磁コイル部分組立体のそれぞれが第１半径よりも大きい第２半径でコイルが長手軸を中心にアパーチャーを囲むように壁に配置された電磁コイルを含み、電磁コイルがボビンに巻着されたコイル線を有し、ボビンがアパーチャーを囲む磁束ウォッシャーと電磁結合するコイル支持カップによって支持されていることを特徴とする請求項４に記載のパワー・モジュール。
【請求項６】
第２ハウジング部分が複数の電磁コイル部分組立体それぞれの導線を囲む少なくとも１つの壁を含むことを特徴とする請求項５に記載のパワー・モジュール。
【請求項７】
少なくとも１つの壁が互いに平行な第１、第２、第３および第４面を含み、複数の第１ハウジング部分のそれぞれが第１軸に沿って隣接の第１ハウジング部分から第１間隔を保つことを特徴とする請求項６に記載のパワー・モジュール。
【請求項８】
少なくとも１つの壁の第１および第２面が第３および第４面間の厚さよりも大きい幅に亘って互いに間隔を保つほぼ平坦な面であり、第１ハウジング部分のそれぞれが第１軸を中心に約３°、第１軸と直交する第２軸を中心に約２°回転することを特徴とする請求項７に記載のパワー・モジュール。
【請求項９】
少なくとも１つの壁が複数の第１ハウジング部分のそれぞれ隣接する第１ハウジング部分間に設けたスロットを含み、複数の第１ハウジング部分のそれぞれが第１軸に沿って隣接第１ハウジング部分に対して約１ｍｍだけ平行移動することを特徴とする請求項７に記載のパワー・モジュール。
【請求項１０】
スロットが第１軸に沿って、第１間隔よりも短い第２間隔を保つことを特徴とする請求項８に記載のパワー・モジュール。
【請求項１１】
第１軸に沿って間隔を置いた複数の第１および第２ハウジング部分を含み、第１ハウジング部分のそれぞれが第１軸に沿って間隔を保つ複数の電磁コイルのそれぞれを囲むように形成され、第２ハウジング部分のそれぞれが第１軸に沿って複数の第１ハウジング部分を連結し、第２ハウジング部分か第１軸に対して屈曲する少なくとも１つの屈曲部分を有する壁と；
複数の第１ハウジング部分のそれぞれに配置され、固定手段を介して第１ハウジング部分に連結されている弁グループ部分組立体とを含むことを特徴とする燃料噴射器モジュール。
【請求項１２】
固定手段が第１ハウジング部分に形成された第１連結部分と弁グループ部分組立体に形成された第２連結部分から成ることを特徴とする請求項１１に記載の燃料噴射器モジュール。
【請求項１３】
弁部分アセンブリーがほぼ一定の断面積を有するチューブ組立体を有し、チューブ組立体がその入口端と出口端との間に延びていることを特徴とする請求項１２に記載の燃料噴射器モジュール。
【請求項１４】
チューブ組立体が
入口端の近傍に位置する磁極片と；
出口端の近傍に位置して開口を画定する弁座と；
入口端と出口端の間に配置され、１つの位置において磁極片から動作ギャップだけ離脱するアーマチャーと；
チューブ組立体の軸に沿ってアーマチャーを弁座に向かって偏倚させる部材と；
アーマチャーに連結され、燃料が出口端を通過するのを阻止する第１位置と燃料が出口端を通過するのを可能にする第２位置との間を軸に沿って移動可能なクロージャー部材を含むことを特徴とする請求項１３に記載の燃料噴射器モジュール。
【請求項１５】
チューブ組立体が
非磁性シェルの第１シェル端に連結された入口近傍の取入チューブおよび非磁性シェルの第２シェル端に連結された吐出し端近傍の弁本体と；
磁極片の近傍において取入チューブ内に配置され、偏倚部材と係合してアーマチャーに対する偏倚部材の偏倚力を調整し、弁座に向かって突出し、偏倚部材から離脱する円錐形端部を含むフィルターと；
弁本体および弁座と当接して、磁極片とアーマチャーの間の動作ギャップを画定する揚程設定スリーブをも含むことを特徴とする請求項１４に記載の燃料噴射器モジュール。
【請求項１６】
弁グループ部分組立体がパワー・モジュールの第１ハウジング部分に配置する前に、予め設定された燃料流量および動作ギャップの少なくとも１つに合わせて予め較正された弁グループ部分組立体を含むことを特徴とする請求項１４に記載の燃料噴射器モジュール。
【請求項１７】
第１ハウジング部分のそれぞれが
長手軸に沿って第１ハウジング壁から第２ハウジング壁にまで延び、長手軸を囲んで、弁グループ部分組立体を収容するためのアパーチャーを画定する壁と；
アーマチャーおよび弁グループ部分組立体の磁極片を囲むように壁に配置され、アパーチャーを囲む磁束ウォッシャーに磁気結合するコイル支持カップによって支持されるボビンに巻着されたコイル線を有する電磁コイルと； 
ハウジング内に配置され、燃料噴射器モジュールと一体的なユニットとして形成された電気的コネクターにコイル線を電気的に接続する共通のハーネスを含むことを特徴とする請求項１６に記載の燃料噴射器モジュール。
【請求項１８】
軸に沿って間隔を保つ複数の電磁コイル部分組立体を有するパワー・モジュールを形成する方法であって、
軸に対して斜めに電磁コイル部分組立体のそれぞれの間を共通の端子にまで達する導電部材を設け；
複数の電磁コイル部分組立体および導電部材のそれぞれの周りにハウジングを成形することによって一体的パワー・モジュールを形成するステップを含むことを特徴とする方法。
【請求項１９】
成形のステップが、電気的コネクターをハウジングと一体に形成することによって導電部材を支持するステップを含むことを特徴とする請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
成形のステップが、電磁コイル、ボビン、磁束ウォッシャー、およびコイル支持カップをインサート成形することによって、インサート・成形物、ボビンおよびコイル支持カップの間に電磁コイルを積重ねるステップを含むことを特徴とする請求項１９に記載の燃料噴射器モジュール。
【請求項２１】
成形のステップが、ハウジングによって形成されるアパーチャーに弁グループ部分組立体を挿入することによって、弁グループ部分組立体の一部を磁束ウォッシャー、ボビン、電磁コイルおよびコイル支持カップによって囲むステップをも含むことを特徴とする請求項２０に記載の燃料噴射器モジュール。
【請求項２２】
インサート成形のステップが、弁グループ部分組立体の面をコイル支持カップの面に溶接することによって、弁グループ部分組立体をパワー・モジュールに固定するステップを含むことを特徴とする請求項２１に記載の燃料噴射器モジュール。
【請求項２３】
それぞれがその軸方向に延びる複数の燃料噴射ポートを有するエンジンと、互いに間隔を保つ複数の燃料レール・カップを有する燃料レールに対して、一体的なパワー・ユニットと、一体的パワー・ユニットに配置され、それぞれが長手軸に沿って配置された入口端および出口端を有する複数の弁グループ部分組立体とを含む燃料噴射器モジュールを組立てる方法であって、
各弁グループ部分組立体を書く燃料噴射ポートに挿入し；
各弁グループ部分組立体の入口端を各燃料噴射ポートに嵌入し；
（ａ）各弁グループ部分組立体の出口が各燃料噴射ポート内に嵌入されるように各出口と各燃料噴射ポートとの不整合を補償するとともに、
（ｂ）各弁グループ部分組立体の入口端が各燃料レール・カップに嵌入されるように各弁グループ部分組立体の入口端と各燃料レール・カップ出口と各燃料カップとの不整合を補償するステップを含むことを特徴とする方法。
【請求項２４】
インサート成形のステップが各弁グループ部分組立体を、一体的パワー・モジュールに配置する前に、予め設定された燃料および磁極片と弁グループ部分組立体との間の動作ギャップの少なくとも１つに予較正するステップをも含むことを特徴とする請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
予較正のステップが少なくとも弁グループ部分組立体の出口端と一体的パワー・モジュールの一部との間に溶接密閉を形成するステップをも含むことを特徴とする請求項２４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
従来の燃料噴射システムは、部分的には、エンジンの吸気ポートに吸気マニホルドを取付け、吸気マニホルドに形成されている噴射器ボスに燃料噴射器出口を挿入し、燃料噴射器入口に燃料レール・カップを結合することによって組立てることができると思われる。
【０００２】
上記従来の燃料系の組立てには、さらに追加の作業が必要であると思われる。具体的には、エンジンが複数の燃料噴射器を必要とする場合、それぞれの噴射器をそれぞれの燃料噴射ポートに挿入しなければならないと思われる。燃料噴射ポートの間隔と燃料レール・カップの間隔との間の寸法公差が許容累積公差を超えると、不整合が生じ、組立てが困難になって、場合によっては漏れの原因となる。不整合の程度を軽減するには、各部品の累積公差を許容範囲内にする補修作業が必要になる。また、組立て時に不整合がなくても、燃料レールまたは燃料噴射ポートが熱膨張する結果として、燃料レール・カップとそれぞれの燃料噴射器が装着されている燃料噴射ポートとの間に不整合が生ずる可能性がある。
【発明の概要】
【０００３】
本発明は、燃料噴射ユニットのためのパワー・モジュールを提供する。パワー・モジュールはハウジングを含む。ハウジングは、第１軸に沿って間隔を置いた複数の第１および第２ハウジング部分を含む。第１ハウジング部分のそれぞれは、第１軸に沿って間隔を保つ複数の電磁コイルのそれぞれを囲むように形成される。第２ハウジング部分のそれぞれが第１軸に沿って複数の第１ハウジング部分を連結し、第２ハウジング部分か第１軸に対して屈曲する少なくとも１つの屈曲部分を有する壁を含む。
【０００４】
本発明は燃料噴射器モジュールをも提供する。燃料噴射器モジュールはハウジングおよび複数の弁グループ部分組立体を含む。ハウジングは第１軸に沿って間隔を置いた複数の第１および第２ハウジング部分を含む。第１ハウジング部分のそれぞれは第１軸に沿って間隔を保つ複数の電磁コイルのそれぞれを囲むように形成される。第２ハウジング部分のそれぞれは第１軸に沿って複数の第１ハウジング部分を連結し、第２ハウジング部分か第１軸に対して屈曲する少なくとも１つの屈曲部分を有する壁を含む。弁グループ部分組立体のそれぞれは複数の第１ハウジング部分のそれぞれに配置され、固定手段を介して第１ハウジング部分に連結されている。
【０００５】
本発明はパワー・モジュールの形成方法をも提供する。パワー・モジュールは軸に沿って間隔を保つ複数の電磁コイル部分組立体を含む。この方法は軸に対して斜めに電磁コイル部分組立体のそれぞれの間を共通の端子にまで達する導電部材を設け；複数の電磁コイル部分組立体および導電部材のそれぞれの周りにハウジングを成形することによって一体的パワー・モジュールを形成することで達成される。
【０００６】
本発明は、燃料噴射器モジュールをエンジンおよび燃料レール・カップに組込む方法をも提供する。エンジンは複数の燃料噴射ポートを含む。それぞれの燃料噴射ポートはポート軸に沿って延びている。燃料レールは互いに間隔を保つ複数の燃料レール・カップを含む。燃料噴射器モジュールは一体的なパワー・ユニットと、一体的パワー・ユニットに配置された弁グループ部分組立体を含む。弁グループ部分組立体のそれぞれは長手軸に沿って配置された入口端および出口端を含むことができる。この方法は、各弁グループ部分組立体を各燃料噴射ポートに挿入し；各弁グループ部分組立体の入口端を各燃料噴射ポートに嵌入し；（ａ）各弁グループ部分組立体の出口が各燃料噴射ポート内に嵌入されるように各出口と各燃料噴射ポートとの不整合を補償するとともに、（ｂ）各弁グループ部分組立体の入口端が各燃料レール・カップに嵌入されるように各弁グループ部分組立体の入口端と各燃料レール・カップ出口と各燃料カップとの不整合を補償することによって達成される。
【実施例】
【０００７】
図１Ａ−Ｃおよび２Ａ−２Ｂは好ましい実施例を示す。特に、図１はそれぞれの燃料取扱いユニット、例えば、弁グループ部分組立体２００と組立て可能な好ましいパワー・モジュール５００を示す。パワー・モジュールは第１軸Ａ−Ａに沿って間隔を保つ複数の第１および第２ハウジング部分５１５、５２０から形成された一体化ハウジング５１０を含む。第１ハウジング部分５１５のそれぞれは、第１軸Ａ−Ａに沿って間隔を保つ複数の電磁コイル部分組立体１００のそれぞれを囲むように形成されている。第２ハウジング部分５２０のそれぞれは複数の第１ハウジング５１５を連結する。第２ハウジング部分は図２Ｂに示すように連結壁５２５を含み、連結壁５２５は長手軸Ａ−Ａの方向の少なくとも１つの屈曲部分５３０を含む。ここにいう“屈曲”とは連結壁５２５が第１軸に対して斜めに延びる少なくとも１つの部分５２４を含むことができることを意味する。
【０００８】
図２Ｂに示すように、第１ハウジング部分のそれぞれは長手軸Ｂ−Ｂに沿って第１ハウジング壁端５１７から第２ハウジング壁タン５１８に達するハウジング壁５１６を含むことが好ましい。ハウジング壁は電磁コイル１１２ａおよび長手軸Ｂ−Ｂを囲むことによって、弁グループ部分組立体２００を収容するアパーチャー５１９を画定することができる。アパーチャー５１９は長手軸Ｂ−Ｂに沿って延びるように形成すればよい。好ましい実施では、アパーチャー５１９は半径が長手軸とほぼ直交関係にある円形の、ほぼ一定の断面積を有し、長手軸Ｂ−Ｂに沿って第１ハウジング壁端５１７から第２ハウジング壁端５１８にまで延びている。第２ハウジング部分５２０を利用することによって、第１軸Ａ−Ａに沿った所要間隔位置のそれぞれに第１ハウジング部分５１５のそれぞれを配置することができる。第２ハウジング部分５２０は複数の電磁コイル部分組立体１００のための各導線１１４を囲む少なくとも１つの連結壁５２５を含む。好ましい実施例の場合、複数の第１ハウジング部分５１５のそれぞれが第１軸Ａ−Ａに沿って互いに第１間隔を隔てる少なくとも５２５が少なくとも２つのほぼ平坦な面５２６、５２７を有する。これら少なくとも２つのほぼ平坦な面５２６、５２７は４つのほぼ平坦な面を含み、４つのほぼ平坦な面のうちの２つは他の２つのほぼ平坦な面５２８、５２９とほぼ直交関係にあり、従って、少なくとも１つの連結壁５２５は多角形の断面を画定する。少なくとも１つの連結壁５２５の断面形状は多角形以外の形状、例えば、円形でもよいが、好ましい実施例ではほぼ矩形である。
【０００９】
第１および第２のほぼ平坦な面５２６、５２７は、これらの面５２６、５２７と直交する第３および第４のほぼ平坦な面５２８、５２９を隔てる第２間隔よりも狭い間隔を互いに隔てるように、ほぼ平行且つ鏡像関係にある。連結壁をこのように構成することにより、第１ハウジング部分５１５は第１軸Ａ−Ａに対して回転および平行移動することができ、従って、第１ハウジング部分の所定間隔配置に可撓性が与えられる。パワー・モジュール５００が可撓性を有することによって、燃料系の構成成分間の製造公差に起因する位置ずれを補償することができる。好ましくは、図１Ａに示すように、少なくとも１つの連結壁５２５が、それぞれにスロット５３６が形成され、第１軸Ａ−Ａを挟んでほぼ対称の２つの連結壁５３２、５３４を含み，第１ハウジング部分のそれぞれが第１軸Ａ−Ａに対して約２０°回転することができ、第１軸Ａ−Ａに対して約５．０ｍｍ平行移動することができ、チューブ出口２０２ｂが第１軸Ａ−Ａに対して約５．０ｍｍ平行移動できるとともに、第１軸Ａ−Ａと直交するすべての軸に対して約２０°旋回できる。好ましくは、チューブ出口２０２ｂは第１軸Ａ−Ａに対して少なくとも約０．５ｍｍ平行移動できるとともに、第１軸Ａ−Ａと直交するすべての軸に対して少なくとも約２．０°旋回できる。スロット５３６は、隣接する第１ハウジング部分５１５間の間隔よりも短い直線距離に亘って第１軸Ａ−Ａに沿って延びるように形成することが好ましい。第１および第２ハウジング部分５１５、５２０は、例えば、ポリマーまたは適当な非導電材のような材料から形成すればよい。好ましい実施例では、第１および第２ハウジング部分５１５、５２０をナイロン６−６から形成する。
【００１０】
電磁コイル部分組立体１００の好ましい実施例の詳細を図１Ｂに示す。電磁コイル部分組立体１００のそれぞれは、電磁コイル１１２ａが実質的に壁５１６内に埋め込まれるようにハウジングの一部として成形される。電磁コイル１１２ａがハウジング５１５に埋め込まれている状態において、コイル１１２ａのどの部分も、長手軸を中心とするアパーチャー５１９（図２Ｂ）の断面積を超えた長手軸からの距離に位置することが好ましい。電磁コイル部分組立体１００は、好ましい実施例の場合、コイル線１１２ａ、コイル線端部のコネクター１１１、コイル線１１２ａが巻着されるボビン１１２ｂ、コイルの給電に伴う磁束の流れを容易にするための磁束ウォッシャー１１２ｆ、およびコイル支持カップ１１２ｅを含む。具体的には、一体的なパワー・モジュール５００の表面内に位置するそれぞれの導線１１４を介して、例えば、銅、アルミニウム、またはスチールなどから成る適当なコイル線１１２ａがハーネス１１８に接続される。ハーネス１１８は導線（４本のストランドおよび共通アース線）の個々のストランドまたは多重機能を有する単線ごとに設ければよい。図１Aに示すように、導線１１４のストランドはパワー・モジュールの一体化構成成分として成形される前に所要の形状に予め形成されている。コイル線１１２ａおよび導線１１４は銅で、ボビンはナイロン６−６で、コイル・ハウジングおよび磁束ウォッシャーは強磁性スチールで、モジュールはナイロン６−６でそれぞれ形成されていることが好ましい。
【００１１】
ボビン１１２ｂはコイル支持カップ１１２ｅの末端に配置された磁束ウォッシャー１１２ｆと磁気結合するコイル支持カップ１１２ｅ内に配置すればよい。構成成分を組立て、好ましくはモジュールと一緒にインサート成形することによって一体化パワー・モジュール５００を形成する。インサート成形後、電気的コネクター１１４を含む磁気コイル部分組立体１００を、弁グループ部分組立体２００とは別に、モジュールの一体部分として試験することが好ましい。他の好ましい実施例を含む電磁コイル部分組立体の詳細は２００２年４月２５日付米国特許公報第２００２００４７０５４号“モジュール式燃料噴射器とその組立て方法”に図示、説明されており、その内容全体を本願明細書の一部として引用した。
【００１２】
図１Ａに示すように、パワー・モジュール５００に弁グループ部分組立体２００を取り付けることによって、燃料噴射器モジュールが得られる。具体的には、複数の第１ハウジング部分５１５のそれぞれに弁グループ部分組立体２００を配置し、固定手段５４０を介して第１ハウジング部分に連結する。弁グループ部分組立体２００は、適当な燃料噴射弁および磁気動力源から独立に組立てられて弁と連携する燃料計量用部品を含むことができる。図１Ｃに示すように、弁グループ部分組立体２００は弁グループ部分組立体軸Ｃ−Ｃに沿ってチューブ入口２０２ａとチューブ出口２０２ｂの間に延びる注入チューブ組立体２０２を含むことができる。弁グループ部分組立体２００は軸Ｃ−Ｃに沿ってほぼ一定の断面積を有する外側チューブ組立体を含む。注入チューブ組立体２０２は磁極片２０２ｃと一体的なユニットとして形成することができる。このような好ましい実施例においては、一体的チューブ組立体が磁極片２０２ｃを形成し；磁極片２０２ｃが非磁性シェル２０２ｅの第１端２０２ｄに連結され；  非磁性シェル２０２ｅは弁本体２０２ｇに連結された第２反２０２ｆを含むことができる。非磁性シェル２０２ｅは非磁性ステンレススチール、例えば、３００シリーズ・ステンレススチール、または同様の構造的および磁性的性質を有するその他の材料で形成することができる。チューブ組立体が複数片から形成される場合、好ましくは、チューブ組立体は磁極片２０２ｃに連結された注入チューブ２０２を含み；磁極片２０２ｃは非磁性シェル２０２ｅの第１端２０２ｄに連結され；非磁性シェル２０２ｅは弁本体２０２ｇに連結された第２端２０２ｆを含むことができる。チューブ入口２０２ａが予荷重アジャスター２０６に連結されたフィルター２０４を含むか、またはフィルター２０４を燃料供給部内に設け、予荷重アジャスター２０６だけを注入チューブ組立体２０２内に設けてもよい（図示しない）。
【００１３】
弁本体２０２ｇは弁座２０８、オリフィス・プレート２１０、クロージャー組立体２１２および楊程設定スリーブ２１４を含むことができる。弁座２０８は弁グループ組立体軸Ｃ−Ｃ周りに位置するほぼ円錐形の弁密封面２０８ａと、これと隣接する弁座・オリフィス２１８を含む。弁座２０８はシート・オリフィス２１８の近傍に配置されたオリフィス・プレート２１０を含むことができる。クロージャー組立体２１２はアーマチャー・チューブ２２４を介してアーマチャー２２２に連結された、好ましくは球形のクロージャー部材２２０を含む。アーマチャー２２２は、一部が注入チューブ組立体２０２内に配置され、予荷重アジャスター２０６によって予め荷重を加えられている予荷重ばね２２６を収容するアーマチャー内側ポケット２２２aを含むことができる。アーマチャー２２２およびアーマチャー・チューブ２２４を貫通孔２２８が貫通し、アーマチャー・チューブ２２４の面に形成されたアパーチャー２３０が、注入チューブから弁座２０８への燃料の流動を可能にする。アパーチャー２３０の形状は任意であるが、非円形であることが好ましく、例えば、軸方向に細長く形成すれば気泡が通過し易くなる。例えば、別設の中間部分、即ち、シート材をほぼチューブ状に丸めることによって形成されたアーマチャー・チューブ２２４の場合、丸めたシート材の非接合縁間に画定される軸方向スリットによってアパーチャー２３０を形成することができる。但し、アパーチャー２３０はこのスリットのほかに、シート材を貫通する開口をも含むことが好ましい。アパーチャー２３０は少なくとも１つの貫通孔２２８と弁本体２０２ｇの内部とを連通させる。即ち、開放位置において、燃料は貫通孔２２８からアパーチャー２３０および弁本体２０２ｇを通り、クロージャー部材２２０の周囲から、弁座の開口２０８およびオリフィス・プレート２１０に形成されている計量オリフィスを通ってエンジン（図示しない）へ流入することができる。
【００１４】
アーマチャー２２２は、アーマチャー２２２が閉鎖位置にある時には強磁性部分２２２ｂが動作ギャップを挟んで離れた状態となり、アーマチャー２２２が開放位置にある時には磁極片２０２ｃに当接状態となるように、チューブ組立体２０２内に配置される。球形弁素子２２０は弁座２０８およびそのほぼ円錐状の密封面２０８ａに対して移動自在である。クロージャー素子２２０は閉鎖位置（図１Ｂ）と開放位置（図示しない）の間を移動自在である。閉鎖位置において、クロージャー部材２２０は密封面２０８ａと密着することによって液状燃料がシート・オリフィス２１８を通過するのを阻止する。開放位置において、クロージャー部材２２０が弁座２０８から離れて、燃料が開口２１８を通って流れることを可能にする。
【００１５】
中間部分、即ち、アーマチャー・チューブ２２４は種々の技術、例えば、プレートを丸め、その継ぎ目を溶接するか、または半加工材を深絞り加工してシームレス・チューブを形成することによって製造することができる。部分組立体１００、２００から成る組立体によって形成される磁気回路からの磁束漏れを軽減できることが中間部分２２４の好ましい点である。即ち、アーマチャー・チューブ２２４は非磁性材で形成することができ、従って、磁性部分、即ち、アーマチャー２２２を強磁性クロージャー部材２２０から磁気的に減結合するからである。好ましくは非磁性アーマチャー・チューブ２２４を介して強磁性クロージャー部材２２０を強磁性アーマチャー２２２から減結合するから、磁束漏れが軽減されて、磁気的減結合が磁気回路の効率を高めると考えられる。
【００１６】
アーマチャー２２２または磁極片２０２ｃの少なくとも１端を表面処理することによってアーマチャーの応答を改善し、衝撃面の磨耗を軽減し、アーマチャー２２２と磁極片２０２ｃとの衝撃端部間の動作エア・ギャップの変化を軽減することができる。表面処理としては、コーティング、メッキ、または表面焼入れが挙げられる。コーティングまたはメッキとしては、例えば、硬質クロム・メッキ、ニッケル・メッキまたはケロナイト・コーティングなどが挙げられる。他方、表面焼入れとしては、例えば、窒化、浸炭、浸炭-窒化、シアン化、加熱、炎焼入れ、スパーク焼入れまたは高周波焼入れなどが挙げられる。
【００１７】
球形弁素子から成るクロージャー部材２２０の場合、球形弁素子をその直径にまたがらない範囲の位置においてクロージャー組立体２１２に連結すればよい。この連結は球形弁素子２２０の、弁座２０８と当接する側とは反対の側で行えばよい。下方アーマチャー・ガイド２３２はチューブ組立体内の、弁座２０８の近傍に配置され、球形弁素子とその直径方向に摺動自在に係合する。下方アーマチャー・ガイド２３２は弁軸Ｃ−Ｃに沿ったクロージャー組立体２１２の整合を容易にする。
【００１８】
上述した弁グループ部分組立体２００は、パワー・モジュール５００に据付ける前に較正して試験すればよい（即ち、予較正）。弁部分組立体２００ａおよび２００ｂを含む弁グループ部分組立体２００の詳細および好ましい実施例は２００２年４月２５日付米国特許公報第２００２００４７０５４号“モジュール式燃料噴射器とその組立て方法”に図示、説明されており、その内容全体を本願明細書の一部として引用した。
【００１９】
弁グループ部分組立体２００を弁組立体軸Ｃ−Ｃを中心に回動させることによって、それぞれの空気出口１０４の下流に好適なスプレー・パターンまたはスプレー照準が得られる。チャンバー１１０に対する弁グループ部分組立体２００の回転位置を調整するため、弁グループ部分組立体２００の面およびチャンバー１１０の外面に空気出口１０４を通して視認できるインデックス・マーキングを形成する。一体的パワー部分組立体１１２ではなく、別設のパワー部分組立体１１２’を使用する場合には、弁グループ部分組立体２００の回転位置および軸方向位置がチャンバー１１０内のそれぞれ所要の位置に達したら、圧接、溶接または接合などのような適当な技術を利用することによって、弁グループ部分組立体２００をチャンバー１１０に固定する。次いで、組立てられたパワー・モジュール５００をエンジン６００に組み込み、それぞれの弁グループ部分組立体の入口に燃料供給部を接続すればよい。燃料レール・カップ６２５それぞれの間の間隔には技術上の公差によるばらつきがあるため、弁グループ部分組立体２００の入口端２０２ａを対応の燃料レール・カップ６５０に嵌入できないことがある。このような場合、第１ハウジング部分５１５間の連結部分５２５が可撓性であるから、弁グループ部分組立体２００の個々の入口端２０２ａを第１軸Ａ−Ａに沿って平行移動させるか、第１軸Ａ−Ａまたは第１軸と直交する第２軸を中心に回転させることによって、入口端２０２ａを燃料レール・カップ６２５に嵌入することができる。同様に、燃料注入ポート６５０それぞれの間の間隔には技術上の公差によるばらつきがあるため、弁グループ部分組立体２００の出口端２０２ｂを対応の燃料噴射ポート６５０に嵌入できないことがある。このような場合、第１ハウジング部分５１５間の連結部分５２５が可撓性であるから、弁グループ部分組立体２００の個々の入口端２０２ａを第１軸Ａ−Ａに沿って平行移動させるか、第１軸Ａ−Ａまたは第１軸と直交する第２軸を中心に回転させることによって、それぞれの弁グループ部分組立体２００の出口端２０２ｂを燃料噴射ポート６５０に嵌入することができる。即ち、好ましい実施例では、組立工程中に累積される構成部品の公差または熱膨張に起因する（ａ）各弁グループ部分組立体２００の出口２０２ｂと各燃料噴射ポート６５０との不整合を補償することによって各出口端２０２ｂを各燃料噴射ポート６５０に嵌入して燃料噴射ポートからの漏れを防止し、（ｂ）各弁グループ部分組立体２００の入口端２０２ａと各燃料レール・カップ６２５との不整合を補償することによって各入口端２０２ａを各燃料レール・カップ６２５に嵌入して燃料レール・カップ６２５からの漏れを防止することができる。
【００２０】
燃料噴射器モジュール５００を燃料レール６２５とそれぞれの燃料噴射ポート６５０の間に設ける場合について説明したが、好ましい実施例のパワー・モジュールは、参考のためその内容全体を本願明細書の一部として引用している米国特許出願第１０/４０２，９６９号“一体化された空気-燃料モジュールのための噴射器弁”に図示、説明されているように、一体化された空気-燃料マニホルドの一部として組立てることができる。
【００２１】
動作については、ハーネス１１８および導線１１４を介してパワー・モジュール５００の電磁コイル１１２ａに給電することによって、磁気回路中に磁束を発生させることができる。磁束はクロージャー組立体２１２を磁極片２０２ｃに向かって移動させる、即ち、動作エア・ギャップを閉じる。クロージャー組立体２１２のこの移動がクロージャー部材２２２を弁座２０８から離脱させ、燃料が燃料レール・カップ６５０から、注入チューブ２０２ａ、貫通孔２２８、アパーチャー２３０および弁本体２０２ｇ、弁座２０８とクロージャー部材２２０の間、開口２１８、最後にオリフィス・プレート２１０を通って内燃機関（図示しない）に流入することを可能にする。電磁コイル１１２ａが給電を断たれると、クロージャー組立体２１２は弾性部材２２６の作用下に移動してクロージャー部材２２０を弁座２０８と密着させることによって、燃料が吸気通路へ流れるのを阻止する。
【００２２】
本発明を幾つかの実施例に関して説明したが、後記する特許請求の範囲において定義されている本発明の範囲を逸脱することなく上述した実施例に種々の変更を加えることができる。従って、本発明は上述した実施例に限定されるものではなく、その全範囲は後記する特許請求の範囲の文言およびその相当語句によって限定される。
【００２３】
本願明細書の一部を構成する添付の図面は本発明の実施例を図示するとともに、上述した概要および後述する詳細な説明と相俟って、本発明の特徴の説明に寄与するものである。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１Ａ】弁グループ部分組立体を含む一体化パワー・モジュールの第１の好ましい実施例を示す斜視図である。
【図１Ｂ】図１Ａの一体化パワー・モジュールの断面図である。
【図１Ｃ】図１Ｂのパワー・モジュールと併用できる好ましい実施態様の弁グループ部分組立体の断面図である。
【図２Ａ】弁グループ部分組立体を含む一体化パワー・モジュールの第２の好ましい実施例を示す斜視図である。
【図２Ｂ】図２の一体化パワー・モジュールの断面図である。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【外国語明細書】
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