(57)【要約】  燃料噴射器は、アクチュエータを選択的に作動させることによって燃料噴射器の脈動を作動又は停止させるために、ＥＣＵからの又はＥＣＵに至る電気接続部を提供するように構成されているヘッド部分と、圧力増大時に燃料噴射器に燃料を供給するための燃料供給接続部と、圧力低下時に燃料を帰還させるための燃料帰還接続部と、弁ガイドの端部に設けられている少なくとも１つのノズル開口部を具備する燃料噴射ノズルと、弁ガイドの内部に形成された室において移動可能とされる弁部材であって、弁シートを密閉するように付勢されるように、且つ、ノズル開口部を通じて燃料を噴射するために室内部において弁シートから離隔するように移動することができる弁部材と、を有している。回路が、ノズルが開いているか又は閉じているかについて、電気的変化を介して検出するために設けられている。回路は、燃料噴射器のヘッドから、燃料噴射器の本体の外側領域において又はアクチュエータのための絶縁部材を貫通して、アクチュエータのヘッド端部に延在している導体と、導体と電気的に接触している状態に維持されているアクチュエータのヘッド端部に設けられた接触部材と、接触部材と弁部材又は弁ガイドとの間の弾性的な電気接続リンクとを含んでいる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料噴射器（１０）であって、
電気接続部（１５）及び絶縁部材（１０２）を介してアクチュエータ（１８）を選択的に作動させることによって前記燃料噴射器（１０）の脈動を作動又は停止させるために、ＥＣＵ（１６）からの又は前記ＥＣＵ（１６）に至る電気接続部（１５）を提供するように構成されている、電気コネクタ（１４）を具備するヘッド（１２）と、
圧力増大時に前記燃料噴射器（１０）に燃料を供給するための燃料供給接続部（２０）と、
圧力低下時に燃料を帰還させるための燃料帰還接続部（２２）と、
燃料噴射ノズル組立体（２６）であって、
ノズル開口部（２８）を端部に具備するノズル本体（４１）、
前記ノズル本体（４１）の内部において上側ガイド部材（３１）と下側ガイド部材（２９）との間で軸線方向に案内される弁部材（３２）であって、弁シート（３８）を密閉するように付勢されるように構成されており、且つ、前記ノズル開口部（２８）を通じた燃料噴射を防止するようにすなわち前記ノズル開口部（２８）を通じた燃料の噴霧を可能とするために前記弁シート（３８）から離隔するように構成されている前記弁部材（３２）、
燃料を前記燃料供給接続部（２０）から前記ノズル開口部（２８）に案内するための燃料通路（４２）、
前記燃料通路（４２）から調整室（３４）に至る分岐路であって、前記燃料噴射ノズル組立体（２６）が閉位置に位置している場合に、前記調整室（３４）の内部の燃料圧力によって前記弁部材（３２）が前記弁シート（３８）に向かって付勢されるように、前記弁シート（３８）から離隔している前記弁部材（３２）の端部が、前記調整室（３４）の内部に突出している、前記分岐路、及び
前記調整室（３４）からの燃料が前記燃料帰還接続部（２２）に移動するように、前記アクチュエータ（１８）によって動作される調整弁（５２）であって、これにより前記燃料噴射ノズル組立体（２６）が燃料噴射を可能とする開位置に位置している場合に、前記調整室（３４）の内部の圧力を低下させ、前記弁部材（３２）を前記弁シート（３８）から離隔させることができる、前記調整弁（５２）、
を有している前記燃料噴射ノズル組立体（２６）と、
を備えている前記燃料噴射器（１０）において、
前記燃料噴射器（１０）が、前記燃料噴射ノズル組立体（２６）が開いているか又は閉じているかについて、電気的変化を介して検出するための回路を備えており、前記回路が、前記電気コネクタ（１４）と前記上側ガイド部材（３１）との間に延在しており、前記回路が、弾性的な電気接続リンク（１２６）を含んでいることを特徴とする燃料噴射器（１０）。
【請求項２】
前記電気接続リンク（１２６）が、高剛性導体部材（１３０）と、前記高剛性導体部材（１３０）と直列に配置されている少なくとも１つの弾性導体部材（１３４）とを備えていることを特徴とする請求項１に記載の燃料噴射器（１０）。
【請求項３】
前記回路が、
前記アクチュエータ（１８）のための前記電気接続部（１５）及び前記絶縁部材（１０２）に沿って実質的に前記アクチュエータ（１８）のヘッド端部に配置されている導体（１１０）と、
前記導体（１１０）と電気的に接触した状態を維持しつつ前記アクチュエータ（１８）の前記ヘッド端部に配置されている接触部材（１１８）と、
前記接触部材（１１８）から前記上側ガイド部材（３１）に至るまで前記アクチュエータ（１８）に沿って軸線方向に延在している前記電気接続リンク（１２６）と、
を備えていることを特徴とする請求項２に記載の燃料噴射器（１０）。
【請求項４】
前記導体（１１０）と前記電気接続リンク（１２６）とが、前記アクチュエータ（１８）の長手方向軸線（Ｘ）に対して平行に方向づけられていることを特徴とする請求項３に記載の燃料噴射器（１０）。
【請求項５】
前記アクチュエータ（１８）のための前記電気接続部（１５）が、燃料噴射器本体の内部において前記ヘッド（１２）と前記アクチュエータ（１８）との間に設けられている軸線方向ボア（１１２）を貫通して延在している前記絶縁部材（１０２）によって電気的に絶縁されており、
前記回路のための前記導体（１１０）が、絶縁されており、前記絶縁部材（１０２）の内部に前記電気接続部（１５）に沿って配置されていることを特徴とする請求項３又は４に記載の燃料噴射器（１０）。
【請求項６】
前記アクチュエータ（１８）のための前記電気接続部（１５）が、燃料噴射器本体の内部において前記ヘッド（１２）と前記アクチュエータ（１８）との間に設けられている軸線方向ボア（１１２）を貫通して延在している前記絶縁部材（１０２）によって電気的に絶縁されており、
前記回路のための前記導体（１１０）が、絶縁されており、前記絶縁部材（１０２）の外側に且つ前記絶縁部材（１０２）に沿って配置されていることを特徴とする請求項３又は４に記載の燃料噴射器（１０）。
【請求項７】
前記ヘッド（１２）の反対側に配置されている絶縁された前記導体（１１０）の端部分（１１６）が、前記接触部材（１１８）に接触するように略直角に湾曲していることを特徴とする請求項３〜６のいずれか一項に記載の燃料噴射器（１０）。
【請求項８】
前記接触部材（１１８）が、前記アクチュエータ（１８）の前記ヘッド（１２）に配置されているディスク状部材とされ、
前記接触部材（１１８）が、前記導体（１１０）と電気的に接触している上面又は下面を有しており、
前記下面が、前記電気接続リンク（１２６）と電気的に接触していることを特徴とする請求項３〜６のいずれか一項に記載の燃料噴射器（１０）。
【請求項９】
前記接触部材（１１８）が、前記アクチュエータ（１８）を越えて径方向に延在しているノーズ部分（１１９）を備えており、
前記電気接続リンク（１２６）が、前記ノーズ部分（１１９）の下面と接触していることを特徴とする請求項８に記載の燃料噴射器（１０）。
【請求項１０】
前記導体（１１０）が、前記接触部材（１１８）に溶着又はろう付けされていることを特徴とする請求項３〜９のいずれか一項に記載の燃料噴射器（１０）。
【請求項１１】
前記接触部材（１１８）が、前記アクチュエータ（１８）の前記ヘッド端部に位置決めされている前記導体（１１０）の端部（１１６）に接触するように、圧縮バネ（１２０）によって付勢されることを特徴とする請求項３〜９のいずれか一項に記載の燃料噴射器（１０）。
【請求項１２】
前記回路が、前記燃料噴射器（１０）の長手方向軸線（Ｘ）に対して平行とされる直線方向であって、前記燃料噴射器（１０）の前記長手方向軸線（Ｘ）に対して径方向にオフセットされた前記直線方向に沿って延在しており、
前記回路が、前記燃料噴射器（１０）の前記ヘッド（１２）から前記上側ガイド部材（３１）に至ることを特徴とする請求項１又は２に記載の燃料噴射器（１０）。
【請求項１３】
前記電気接続リンク（１２６）が、コイルバネ（１３６）とされることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一項に記載の燃料噴射器（１０）。
【請求項１４】
前記コイルバネ（１３６）が、接触しているターンを有している第１の部分（１３８）と、互いから離隔しているターンを有している第２の部分（１４０）とを備えており、
前記第１の部分（１３８）が、軸線方向において非弾性的とされ、
前記第２の部分（１４０）が、弾性的とされることを特徴とする請求項１３に記載の燃料噴射器（１０）。
【請求項１５】
前記コイルバネ（１３６）が、第３の部分（１４２）を備えており、
前記第３の部分（１４２）のターンが、互いから離隔しており、
前記第３の部分（１４２）が、軸線方向に弾性的とされ、
前記第１の部分（１３８）が、前記コイルバネ（１３６）の中央部分とされ、
前記第２の部分（１４０）が、前記上側ガイド部材（３１）と接触している前記コイルバネ（１３６）の端部分とされ、
前記第３の部分（１４２）が、接触部材（１１８）と電気的に接触している前記コイルバネ（１３６）の反対側の端部分とされることを特徴とする請求項１４に記載の燃料噴射器（１０）。
【請求項１６】
前記回路が、前記弁シート（３８）、前記弁シート（３８）と協働する前記弁部材（３２）の領域、及び前記弁部材（３２）に組み込まれている要素のうち少なくとも１つに施されている、例えばダイヤモンド状炭素（ＤＬＣ）のような抵抗コーティングを備えていることを特徴とする請求項１〜１５のいずれか一項に記載の燃料噴射器（１０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃焼機関のための燃料噴射器に関する。
【０００２】
より具体的には、本発明は、一種の燃料噴射器であって、電気接続部及び絶縁部材を介してアクチュエータを選択的に作動させることによって燃料噴射器の脈動を作動又は停止させるために、ＥＣＵからの又はＥＣＵに至る電気接続部を提供するように構成されている、電気コネクタを具備するヘッドと、圧力増大時に燃料噴射器に燃料を供給するための燃料供給接続部と、圧力低下時に燃料を帰還させるための燃料帰還接続部と、燃料噴射ノズルであって、ノズル開口部を端部に具備するノズル本体、ノズル本体の内部において上側ガイド部材と下側ガイド部材との間で軸線方向に案内される弁部材であって、弁シートを密閉するように付勢されるように構成されており、且つ、ノズル開口部を通じた燃料噴射を防止するようにすなわちノズル開口部を通じた燃料の噴霧を可能とするために弁シートから離隔するように移動するように構成されている弁部材、燃料を燃料供給接続部からノズル開口部に案内するための燃料通路、燃料通路から調整室に至る分岐路であって、燃料噴射ノズルが閉位置に位置している場合に、調整室の内部の燃料圧力によって弁部材が弁シートに向かって付勢されるように、弁部材の端部が、調整室の内部に突出している弁シートから離隔しており、且つ、調整室の内部に突出している、分岐路、及び調整室からの燃料が燃料帰還接続部に移動するように、アクチュエータによって動作される調整弁であって、これにより燃料噴射ノズルが燃料噴射を可能とする開位置に位置している場合に、調整室の内部の圧力を低下させ、弁部材を弁シートから離隔するように移動させることができる、調整弁、を有している燃料噴射ノズルと、を備えている燃料噴射器に関する。
【背景技術】
【０００３】
このような燃料噴射器自体は知られており、特にアクチュエータはソレノイドアクチュエータ又は圧電アクチュエータとされる。利用されるアクチュエータの特定の構成とは無関係に、分岐路から返還接続部に燃料を方向づけるように調整弁を動作させることによって、ノズルが燃料噴射の脈動を可能とする開位置に配置された場合に、調整室の圧力が低下し、弁部材が弁シートから離隔するように移動される。
【０００４】
調整弁が閉じると、ＥＣＵからアクチュエータに送信された信号によって、分岐路の圧力ひいては弁部材の端面に作用する圧力が再び大きくなるので、弁部材が弁シートに向かって再び付勢される。上述のように、弁部材は、例えば圧縮コイルバネのようなバネによって弁シートに向かって付勢されるので、弁部材は、分岐路からの上昇した圧力が弁部材の端面に作用すると、常に閉方向に移動する。ノズルが閉じられると、弁部材が弁シートを密閉することによって、弁部材に作用する動水力の合力が弁シートに向かう。燃料の圧力が作用する弁シートの上方の調整室の内部の弁部材の面積が、燃料の圧力が作用する弁部材の端面の面積より小さいからである。付勢手段の力と共に合力は、弁シートの燃焼側のノズル開口部を介して弁部材に作用する燃焼圧力の力に抗して弁部材を弁シートと接触した状態に保つのに常に十分な大きさとされる。
【０００５】
燃料噴射器の開閉ひいては射出脈動それぞれで射出された燃料の量を一層正確に調整することができる、いわゆる閉ループ制御法によって、燃料噴射装置及び噴射イベントの調整を大きく改善することができることが知られている。燃料射出装置の動作、特に燃料射出器の調整弁の動作を制御する電子制御ユニット（ＥＣＵ）によって実施される、このような方法では、燃料噴射器は、弁部材が閉位置に到達した場合に電気信号を発生させることができる閉ループ手段を備えている。他の実施例でも、電気信号は、弁部材が完全な開位置に位置している場合に特定の値を有している。このような閉ループ手段では、一般に、ニードルが、導電性を有する可動シート面及び静止シート面を除いて、ノズル本体に対して電気的に絶縁されている。このようにして、ニードルとノズル本体とは、ニードルが閉位置に位置する場合に閉じていると共に、ニードルがバリスティックモードすなわち完全な開位置に位置する場合に開いている、電子回路の電子スイッチ部分として協働する。結論として、０−１ステップ信号が計測され、燃料噴射装置の制御アルゴリズムのパラメータで考慮されるフィードバック信号として、燃料噴射装置を制御する電子制御ユニット（ＥＣＵ）に入力される。
【０００６】
このような閉ループ手段の様々な実施例が、特許文献１〜３に開示されている。
【０００７】
特許文献４に開示される発明では、弁ニードルと、ノズル本体と、ニードルが開位置と閉位置との間のバリスティックモードにある場合にニードル部材とノズル本体との間における電気的接触を防止するための絶縁手段とを備えている電子回路が設けられており、これにより、２つのシール面の間における接触を検出することができる電気信号によって、弁部材が弁シートと密着しているか否かを判定することができる。これにより、燃料噴射の脈動の開始及び終了を一層正確に時間計測することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】国際公開第／２０１５／０７１１３２号パンフレット
【特許文献２】仏国特許出願公開第３０２３８７５号明細書
【特許文献３】仏国特許出願公開第３０２４１８３号明細書
【特許文献４】英国特許出願第１５４１００７．５号明細書
【０００９】
本発明の目的は、ノズルが開いているか又は閉じているかを電気的変化を介して検出するために燃料噴射器を通じて電気的な切替信号を送信するための電気的経路について優位な構成を提供することによって、上述の燃料噴射器を改良することである。本発明では、上述の燃料噴射器が、燃料噴射ノズルが開いているか又は閉じているかについて、電気的変化を介して検出するための回路をさらに備えており、回路が、電気コネクタと上側ガイド部材との間に延在しており、回路が、弾性的な電気接続リンクを含んでいる。
【００１０】
本発明の弾性的な電気接続リンクについては、様々な構成が考えられる。
【００１１】
従って、本発明の一の実施例では、弾性的な電気接続リンクは、高剛性導体部材と、高剛性導体部材と直列に配置されている少なくとも１つの軸線方向に弾性的な弾性導体とを備えている。軸線方向に弾性的な弾性導体部材は、バネ接触部材を備えている。バネ接触部材は、例えばコイルバネや板バネのような弾性要素の形態とされるか、又は例えば導電性バーや接触ピンを外方に付勢するコイルバネを支持している中空端部を具備するバーのような、高剛性導体部材に弾性的に支持されている中実の接触ピンによって形成されている。弾性的な電気接続リンクは、接触ピンの自由端を除いて、絶縁性を有している。
【００１２】
このような構成によって、製造誤差を除外すれば、良好な電気的接触を実現すると共に、鍍金処理やろう付けによる接続を不要とすることができる。
【００１３】
一の特に好ましい実施例では、弾性的な電気接続リンクは、コイルバネによって形成されている。これは、比較的低コストで実現可能な実施例である。
【００１４】
コイルバネは、全長に亘って弾性的であるか、又はコイルバネが、接触しているターンを有している第１の部分と、互いから離隔しているターンを有している第２の部分とを備えており、第１の部分が、軸線方向において非弾性的とされ、第２の部分が、弾性的とされる。
【００１５】
他の実施例では、弾性的な電気接続リンクを形成しているコイルバネが、第３の部分を備えており、第３の部分のターンが、互いから離隔しており、第３の部分が、軸線方向に弾性的とされ、第１の部分が、コイルバネの中央部分とされ、第２の部分が、上側ガイド部材と接触しているコイルバネの端部分とされ、第３の部分が、接触部材と電気的に接触しているコイルバネの反対側の端部分とされる。好ましくは、コイルバネは、接触部材及び上側ガイド部材と電気的に接触している両端部を除く、絶縁性を有している。
【００１６】
一の実施例では、ノズルが開いているか又は閉じているかについて電気的変化を介して検出するための回路は、アクチュエータのための電気接続部及び絶縁部材に沿って実質的にアクチュエータのヘッド端部に配置されている導体と、導体と電気的に接触した状態を維持しつつアクチュエータのヘッド端部に配置されている接触部材と、接触部材から上側ガイド部材に至るまでアクチュエータに沿って軸線方向に延在している電気接続リンクと、を備えている。
【００１７】
当該構成は、燃料噴射器の本体に対するアクチュエータの位置合わせ、とりわけアクチュエータに対する電気接続リンクの角度位置が、アクチュエータ絶縁部材とアクチュエータとの結合部における導体の相対的位置と同様に、製造誤差に起因して燃料噴射器組立体によって変化し得るという事実を反映している。十分な面積を有する接触部材を利用することによって、位置合わせ誤差に起因する電気的接触の問題を回避することができる。
【００１８】
導体と電気接続リンクとが、アクチュエータの長手方向軸線に対して平行に方向づけられているが、必ずしも互いに同一直線状に配置されている必要はなく、むしろ互いに対して径方向にオフセットされている場合がある。
【００１９】
本発明の一の基本的な実施例では、アクチュエータのための電気接続部が、燃料噴射器本体の内部においてヘッドとアクチュエータとの間に設けられている軸線方向ボアを貫通して延在している絶縁部材によって電気的に絶縁されており、好ましくは、ノズルが開いているか又は閉じているかについて電気的変化を介して検出するための回路のための絶縁導体は、絶縁部材の内部にアクチュエータに対する電気接続部に沿って配置されている。
【００２０】
アクチュエータとヘッドとの間の接続部は、ヘッドとアクチュエータとの間に延在しているアクチュエータのための絶縁部材の内部において、軸線方向のボア又は軸線方向に並列されたボアを通じて延在しており、弁部材の閉塞を検出する回路のための導体が、同一のボア若しくは軸線方向のボアのうち一のボアを通じて又は絶縁部材の他の軸線方向に方向づけられたボアを通じて延在している。これにより、構成を小型化し、燃料射出器のヘッドにおけるＥＣＵ（エンジン制御ユニット）に対する電気的接続を実現することができる。
【００２１】
アクチュエータのための電気接続部が、燃料噴射器本体の内部においてヘッドとアクチュエータとの間に設けられている軸線方向ボアを貫通して延在している絶縁部材によって電気的に絶縁されており、ノズルが開いているか又は閉じているかについて電気的変化を介して検出するための回路のための絶縁導体が、絶縁部材の外側に且つ絶縁部材に沿って配置されている。
【００２２】
本発明の上述の実施例では、ノズルが開いているか又は閉じているかについて電気的変化を介して検出するための回路の絶縁導体が、絶縁部材の端部分が、ヘッドの反対側にすなわちヘッドから離隔するように略直角に湾曲されており、接触部材に接触している。
【００２３】
好ましくは、接触部材が、アクチュエータのヘッドに配置されているディスク状部材とされ、接触部材が、導体と電気的に接触している上面又は下面を有しており、下面が、電気接続リンクと電気的に接触している。当該構成は、燃料噴射器の集合体、及びノズルが開いているか又は閉じているかについて電気的変化を介して検出するため電子回路について、特に優位である。
【００２４】
好ましくは、接触部材が、アクチュエータを越えて径方向に延在しているノーズ部分を備えており、電気接続リンクが、ノーズ部分の下面と接触している。
【００２５】
好ましくは、ノズルが開いているか又は閉じているかについて電気的変化を介して検出するための回路のための導体が、接触部材に溶着又はろう付けされている。
【００２６】
弾性的な電気接続リンクは、利用の際に発生し得る熱成長の影響を受けずに、接触部材と弁部材又は弁ガイドとに対する良好な接触を実現する。
【００２７】
好ましくは、接触部材は、アクチュエータに対して略同軸に配置されている軸線方向ディスクを備えており、軸線方向ディスクは、ヘッドとアクチュエータとの間に延在しているアクチュエータのための軸線方向絶縁部材を囲んでいる。軸線方向ディスクは、少なくとも導体の端部と電気接続リンクとの位置ずれに対処するように適合された角度範囲に亘って、導体及び電気接続リンクに容易に接触可能とされる。
【００２８】
このような構成では、接触部材が、アクチュエータのヘッド端部に位置決めされている導体の端部に接触するように、圧縮バネによって付勢される。当該実施例は、小型であり、組立容易であって、実現するためのコストが比較的低い。
【００２９】
弾性的な電気接続リンクは、利用の際に発生し得る熱成長の影響を受けずに、接触部材と弁部材又は弁ガイドとに対する良好な接触を実現する。
【００３０】
一の実施例では、ノズルが開いているか又は閉じているかについて電気的変化を介して検出するための回路が、燃料噴射器の長手方向軸線に対して平行とされる直線方向であって、燃料噴射器の長手方向軸線に対して径方向にオフセットされた直線方向に沿って延在しており、回路が、燃料噴射器のヘッドから上側ガイド部材に至る。
【００３１】
本発明は、例えばソレノイドアクチュエータや圧電アクチュエータのような様々なアクチュエータと共に利用可能とされる。
【００３２】
最後に、本発明の特に好ましい構成では、ノズルが開いているか又は閉じているかについて電気的変化を介して検出するための回路が、弁シート、弁シートと協働する弁部材の領域、及び弁部材に組み込まれている要素のうち少なくとも１つに施されている、例えばダイヤモンド状炭素（ＤＬＣ）のような抵抗コーティングを備えている。
【００３３】
導体は、必ずしもアクチュエータのための絶縁部材を通じて案内される必要はない。例えば、導体は、アクチュエータの本体の外側領域においてアクチュエータの軸線に対して平行に方向づけられている場合がある。この場合には、接触部材は、導電性ディスク又は径方向に方向づけられた要素とされ、電気接続リンクは、弁部材の軸線に対して略平行に配置されているが、導体と比較して軸線からさらに遠位に配置されている絶縁導電要素とされる。従って、径方向に方向づけられている接触部材は、導体と電気接続リンクとの径方向のオフセットを実現することができる。
【００３４】
本発明について、添付図面に表わす本発明の実施例を例示的に参照しつつ説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明における燃料噴射器の軸線方向断面図である。
【図２Ａ】図１に表わす燃料噴射器の中央部分を拡大した軸線方向断面図であって、ノズルの開閉を検出するための回路の構成を表わす。
【図２Ｂ】ノズルの開閉を検出するための回路のための代替的な構成を有する弾性的な電気接続リンクを具備する、図１に表わす燃料噴射器に類似する燃料噴射器の中央部分を拡大した軸線方向断面図である。
【図３Ａ】回路の導体が燃料噴射器のアクチュエータのための絶縁体の径方向外側に延在している、図１の代替的な実施例の概略的な組立図である。
【図３Ｂ】回路の導体が燃料噴射器のアクチュエータのための絶縁体の径方向外側に延在している、図１の代替的な実施例の分解図である。
【図３Ｃ】回路の導体が燃料噴射器のアクチュエータのための絶縁体の径方向外側に延在している、図１の代替的な実施例についての、導電性ディスクの形態とされる接触部材の軸線方向から見た図である。
【図４Ａ】回路の導体が燃料噴射器のアクチュエータのための絶縁部材の径方向外側に延在している、図１の他の代替的な実施例の概略的な組立図である。
【図４Ｂ】回路の導体が燃料噴射器のアクチュエータのための絶縁部材の径方向外側に延在している、図１の他の代替的な実施例の概略的な分解図である。
【図５Ａ】回路の導体が燃料噴射器のアクチュエータのための絶縁部材の径方向外側に延在している、図１のさらなる他の代替的な実施例の組立図である。
【図５Ｂ】回路の導体が燃料噴射器のアクチュエータのための絶縁部材の径方向外側に延在している、図１のさらなる他の代替的な実施例の分解図。
【図５Ｃ】回路の導体が燃料噴射器のアクチュエータのための絶縁部材の径方向外側に延在している、図１のさらなる他の代替的な実施例についての、アクチュエータのための絶縁部材とアクチュエータとの間のインターフェースにおける導体を表わす。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
図１及び図２Ａは、燃料噴射時おける脈動を開始及び停止させるために電気接続部１５，１０２を介してアクチュエータ１８を選択的に作動させるように、ＥＣＵ１６に対する双方向の電気接続部１５を提供するように構成されている、電気コネクタ１４を具備するヘッド１２を有している燃料噴射器１０を表わす。燃料供給接続部２０は、高圧で燃料を燃料噴射器１０に供給するために、ヘッド１２に設けられている。燃料帰還接続部２２は、低圧で燃料を概略的に図示した燃料貯蔵タンク２４に復帰させるために設けられている。ヘッド部分１２の反対側の端部に、燃料噴射器１０は、一方の端部にノズル開口部２８を具備するノズル本体４１を有している燃料噴射ノズル組立体２６を有している。弁部材３２は、ノズル本体４１の内部において上側ガイド部材３１と下側ガイド部材２９との間で軸線方向に案内される。弁部材３２は、弁シート３８に当接して閉じることによってノズル開口部２８を通じた燃料噴射を防止するように、又は、弁シート３８から離隔するように移動することによってノズル開口部２８を通じた燃料の噴霧を可能とするように、圧縮コイルバネ３６によって付勢されるように構成されている。弁シート３８は、ノズル開口部２８の直上において下側ガイド部材２９に設けられている。燃料通路４２は、燃料供給接続部２０からノズル開口部２８に燃料を流通させる。分岐路（図示しない）は、燃料通路４２から調整室３４に通じており、弁部材３２の端部３３は、弁シート３８の遠位に位置しており、且つ、調整室３４の内部に突出している。調整室３４の内部における燃料の圧力によって、ノズルが閉位置に位置している場合に、弁部材３２が弁シーツ３８に向かって付勢される。調整弁５２は、調整室３４からの燃料が（図示しない通路を通過して）燃料帰還接続部２２に向かうように、アクチュエータ１８を介して動作する。これにより、調整室３４の圧力が低下し、弁部材３２が弁シート３８から離隔し、ノズルが燃料噴射を可能とする開位置に配置される。さらに、燃料噴射器１０は、電位の変化によってノズルの開閉を検出するための回路を備えている。当該回路は、電気コネクタ１４と上側ガイド部材３１との間に延在しており、弾性的な電気接続リンク１２６を含んでいる。
【００３７】
図１に表わす構成では、ノズル本体４１は、同軸配置された別体の上側ガイド部材２９及び下側ガイド部材３１を有している。しかしながら、上側ガイド部材２９及び下側ガイド部材３１が別体である必要はなく、一体に形成されている場合もある。
【００３８】
一体構成及び二体構成のいずれが利用されるかに関わらず、弁部材３２は、下側ガイド部材２９の略錐状の弁シート３８に接触した状態で載置される略錐状シール面４０を有している。調整弁５２が、調整室３４の圧力を低下させるように動作する場合に、ノズル開口部２８を通じて燃料を射出するために、すなわち関連する燃焼機関（図示しない）のシリンダの内部に燃料を射出するために、弁部材３２は、燃料通路４２の内部の燃料圧力の影響を受けて、弁シート３８から離隔するように調整室３４の内部において移動可能とされる。
【００３９】
燃料噴射器の基本動作については、当業者にとって周知であるので、詳しくは説明しない。
【００４０】
燃料噴射器１０は、通常、関連するエンジン（図示しない）のコモンレール５４（図１のみに表わす）からの高圧燃料を給送する。燃料は、燃料タンク２４から低圧ポンプ５６及び高圧ポンプ５８を介してコモンレール５４に給送され、これにより燃料供給接続部２０における高められた燃料圧力は、約２０００ｂａｒ以上となる。周知のように、１つ以上のフィルター及び燃料遮断弁（いずれも図示しない）も、燃料供給システムに設けられている。さらに、多気筒エンジンでは、シリンダそれぞれが燃料噴射器１０を備えており、すべての燃料噴射器１０がコモンレール５４に接続されている。
【００４１】
図１から理解されるように、ノズル組立体２６と調整弁組立体５２とがキャップナット９６の内側に配設されている一方、アクチュエータ１８とアクチュエータ１８に接続されているワイヤ１４とが、ＮＨＢ（ノズル保持体）９２に穿孔されたボアの内部に配置されており、キャップナット９６は、螺合によってＮＨＢ９２に接続されている。アクチュエータ１８と調整弁５２と下側ガイド部材２９と上側ガイド部材３１とは、これら部材間の結合部に、キャップナット９６によって液密に保持されている精密機械加工された結合面を有している。キャップナット９６は、ＮＨＢ９２の雄ネジ部１００に係合する雌ネジ部９８を有している。このような構造と製造上の許容誤差とに起因して、アクチュエータ１８が、調整弁５２及びノズル組立体２６に対して角度的に位置ずれを起こす可能性があるので、アクチュエータ１８のヘッド１２においてノズル組立体２６とＥＣＵ１６との電気的接続を確保することが困難である。
【００４２】
弁部材３２が弁シート３８から離隔するように移動する際及び弁部材３２が弁シート３８に係合する際に発生する電気パラメータの変化をノズル組立体２６において検出することが望まれる場合には、ＥＣＵ１６が当該電気パラメータの変化を処理し、調整弁５２ひいては燃料噴射器１０の動作を一層正確に制御するために処理された当該電気パラメータの変化を利用することができるように、ノズル組立体２６からＥＣＵ１６に至る電気的接続が確立されている必要がある。このような電気パラメータの変化を検出するために利用される電気回路は、２つの接続を必要とする。当該２つの接続のうち一方の接続は、燃料噴射器の材料を通じてアクチュエータ１８のための接地接続に至り、アクチュエータ１８のためのアース接続部からリード線１４を介してＥＣＵ１６に至るアース接続、又はキャップナット９６及び／若しくはＮＨＢ９２を通じてＥＣＵ１６のための共通のアース線に至るアース接続として容易に認識される。他方の電気的接続は、燃料噴射器１０をＥＣＵ１６に接続している第３のリード線１７を介して燃料噴射器１０を通じて電導される必要がある絶縁接続でなければならない。これが、いわゆる閉ループ導体である。当該閉ループ導体は、アース接続と共に、制御弁５２の閉ループ制御、ひいては弁部材３２の開閉すなわち弁シート３８に対する弁部材３２の離隔及び接近を閉ループ制御することができる。
【００４３】
電気的変化を介して検出するための回路の絶縁部分を形成している閉ループ接続経路を認識するための様々な方法について、図面を参照しつつ説明する。
【００４４】
図１及び図２Ａに表わす構成では、回路の閉ループ導電性パスは、燃料噴射器１０のヘッド１２からアクチュエータ１８のヘッド端部１１４に至るまで、アクチュエータ１８のための絶縁部材１０２の内部において中心ボア１１２を通じて延在している絶縁導体１１０を備えている。
【００４５】
絶縁部材１０２は、実際にはアクチュエータ１８の一部分であり、基本的にアクチュエータ（ソレノイド）１８を制御するブレードすなわち電線１５を囲むようにオーバーモールド成形された絶縁性樹脂である。
【００４６】
図１及び図２Ａに表わす構成では、中心ボア１１２を貫通している絶縁導体１１０が、径方向外方に湾曲されており（径方向外方に方向づけられた部分１１６）、アクチュエータ１８のヘッド端部１１４においてディスク状接触部材１１８の直下に配設されている。ディスク状接触部材１１８は、絶縁部材１０２を囲んでいる軸線方向ディスクを備えており、当該実施例では、圧縮コイルバネであるアクチュエータ取付バネ１２０によって、導体１１０の端部分１１６に抗して付勢されている。アクチュエータ取付バネ１２０は、ＮＨＢ９２の凹所１２２の内部においてアクチュエータ絶縁部材１０２を囲んでおり、絶縁性ワッシャ１２４に当接しており、絶縁導体１１０の屈曲した端部分１１６と電気的に接続された状態でディスク状接触部材１１８を押圧するので、導体１１０から絶縁性が失われる。ディスク状接触部材１１８は、適切な電気的絶縁によって（図１及び図２には図示しない）、アクチュエータ１８の電機子及びアクチュエータ絶縁部材１０２から絶縁されている。導体１１０は、金属線から作られており、収縮チューブによって、又はアクチュエータ１８のソレノイドの一部分を形成する絶縁性樹脂の絶縁部材１０２で金属線をオーバーモールド成形することによって絶縁されている。また、導体１１０は、ソレノイド制御線１５と並列に配置されており、同時に樹脂によってオーバーモールド成形される。この場合には、すべてのソレノイド制御線１５が、絶縁部材１０２の中央ボア１１２を貫通しており、導体１１０が、ソレノイド制御線１５から絶縁されている。
【００４７】
湾曲した端部分１１６に対する電気的接触は、ディスク状接触部材１１８の径方向内側部分において生じている。
【００４８】
ディスク状接触部材１１８の径方向外側部分は、ディスク状接触部材１１８と弁部材３２又は弁ガイド部材３１との間で延在している絶縁された弾性的な電気接続リンク１２６と電気的に接触している。この場合には、ディスク状接触部材１１８の径方向外側部分は、制御弁５２の中心軸線に対して平行に軸線方向に方向づけられている制御弁５２の本体の外側部分に形成されたボアを通じて、弁ガイド部材３１に接続している。図１、図２Ａ、及び図２Ｂに表わす構成では、導体１１０の湾曲した端部分１１６とディスク状接触部材１１８との電気的接触、及び電気接続リンク１２６とディスク状接触部材１１８との電気的接触は、電気接続リンク１２６と導体１１０ひいては湾曲端部１１６との角度的位置ずれに対して高い無反応性を有している。
【００４９】
また、導体１１０はディスク状接触部材１１８に溶着又はろう付けされている場合がある。
【００５０】
当該構成では、絶縁された導電性インクは、ＮＢＨ９２を通じて、弁ガイド３０の上側部分３１に形成されたボアを通じて斜めに、その後に弁部材３２を通じて弁部材３２の錐状シール面４０に到達するようになっている。１つ以上の絶縁層（図示しない）が、錐状シール面４０又は弁ガイド３０の結合錐状シートに配設されており、１つ以上の絶縁層の電気抵抗は、下側弁ガイド部材２９における弁シート３８に対する弁部材３２の接触圧力に応じて変化する。下側弁ガイド部材２９は、キャップナット９６及びＮＨＢ９２と共に、ＥＣＵ１６に対するアース接続を形成している。言うまでもなく、弁部材３２と下側弁ガイド部材２９及び上側弁ガイド部材３１とが接触する他の地点において、例えば弁部材３２の下側端部の近傍の弁部材３２の、下側弁ガイド部材２９の内部において弁部材３２を案内するために利用される滑り面において、弁部材３２と下側弁ガイド部材２９及び上側弁ガイド部材３１とを絶縁する必要がある。
【００５１】
２つの部分を具備する構成では、弁案内絶縁層は、一意に定義された電気路が存在するように、弁部材３２と上側弁案内部分３１との間に、並びに上側弁ガイド部材３１及び下側弁ガイド部材２９と任意の関連する構造体との間に設けられている必要がある。
【００５２】
このようにして、閉ループリンクによって、ＥＣＵ１６は、弁シート３８において弁部材３２と弁シート３８との間における電気抵抗を計測することができる。回路の帰還路は、弁部材３２を通じて燃料噴射器１０の接地構造体に、最終的にはＥＣＵ１６に至る。
【００５３】
ＥＣＵ１６によって検出された電気的変化は、抵抗の変化、電位の変化、及び電流の変化のうち少なくとも１つとされる。
【００５４】
弾性的な電気接続リンク１２６は、様々な態様で実現可能とされる。図１及び図２Ａに表わす本発明の実施例では、好ましくは、弾性的な電気接続リンク１２６は、高剛性導体部材１３０と、高剛性導体部材１３０と直列に配置されている少なくとも１つの軸線方向に弾性的な弾性導体部材１３４とを備えている。軸線方向に弾性的な弾性導体部材１４０は、バネ接触部材１３４を備えている。バネ接触部材１３４は、例えばコイルバネや板バネのような弾性要素の形態とされるか、又は図１及び図２Ａに表わすように、高剛性導体部材１３０において弾性的に支持されている中実の接触ピンによって形成されている。当該実施例では、高剛性導体部材は、接触ピン１３４を外方に付勢するコイルバネ（図示しない）を支持している中空の端部を具備する導電性バー又は導電性チューブとされる。弾性的な電気接続リンクは、接触ピンの自由端を除いて、絶縁性を有している。
【００５５】
図２Ｂは、弾性的な電気接続リンク１２６の代替的な構成を表わすが、図１及び図２Ａに表わす構成と本質的には同一であるので、弾性的な電気接続リンクに関連しない燃料噴射器１０の詳細については不必要に繰り返さず、上述の説明が図２Ｂに関しても当て嵌まることに留意すべきである。
【００５６】
図２Ｂに表わす実施例では、弾性的な電気接続リンク１２６は、コイルバネ１３６とされる。コイルバネ１３６は、第１の部分１３８と第２の部分１４０とを備えており、第１の部分１３８は、接触しているターンを有しているので、第１の部分１３８は、軸線方向において非弾性的とされ、少なくとも圧縮状態とされ、第２の部分１４０は、互いから離隔しているターンを有しているので、圧縮方向及び伸長方向の両方において弾性的とされる。図２Ｂに表わす構成では、コイルバネ１３６は、第３の部分１４２をさらに備えている。第３の部分１４２は、互いから離隔しているターンを有しているので、第２の部分１４０と同様に軸線方向において弾性的である。図示の如く、第１の部分１３８は、コイルバネ１３６の中心部分であり、第２の部分１４０は、上側ガイド部材３１と接触しているコイルバネ１３６の一方の端部分であり、第３の部分１４２は、ディスク状接触部材１１８と電気的に接触しているコイルバネ１３６の他方の端部分である。しかしながら、３つの独立した部分を設ける必要は必ずしもなく、２つの非弾性部分と１つの弾性部分であっても１つの非弾性部分と２つの弾性部分であっても良い。弾性部分が配置される位置は重要ではなく、非弾性部分の一方の端部に配置されていても、２つの非弾性部分の間の中心に配置されていても良い。
【００５７】
ディスク状接触部材１１８及び弁部材３２に接触しているコイルバネの端部が、確実な電気的接触を実現するために露出されている必要があることは明白であるが、適切な電気絶縁体によって燃料噴射器１０の構造体から隔離されていても良い。その一例として、電気接続リンク１２６を囲むように絶縁性を有する収縮チューブを利用することが挙げられる。
【００５８】
図３Ａ〜図３Ｃに表わす代替的な実施例では、導体１１０は、アクチュエータ１８の絶縁部材１０２の外側領域１３２においてアクチュエータ１８の軸線Ｘに対して平行に方向づけられている。ディスク状接触部材１１８は、軸線方向ディスクとされる。この場合には、好ましくは、導体１１０は、ディスク状接触部材１１８の径方向内側部分に溶着又はろう付けされている。電気接続リンク１２６は、図１及び図２を参照して説明した態様のうち任意の態様で構成可能とされ、優位にはディスク状接触部材１１８の径方向外側領域に接触している。図３Ｃに表わすノーズ部分１１９を具備するディスク状接触部材１１８の端部の拡大図は、当該構成も絶縁導体１１０と電気接続リンク１２６との角度的位置ずれに対して無反応性を有している。また、すべての部分が、グランドに対する不慮の接続を防止するために絶縁されている。
【００５９】
図４Ａ及び図４Ｂは、アクチュエータ１８の絶縁部材１０２の外側領域１３２においてアクチュエータ１８の軸線Ｘに対して平行に方向づけられている、他の実施例を表わす。当該実施例では、接触部材１１８は、径方向に方向づけられている要素を備えており、電気接続リンク１２６は、絶縁された導電要素を備えている。当該電導性要素は、弁ガイド３０の軸線に対して略平行に配置されているが、絶縁導体１１０より大きい半径を有している。当該実施例では、絶縁導体１１０と絶縁された接触部材１１８と絶縁された電気接続リンク１２６とは一体に作られている。好ましくは、電気接続リンク１２６は、上側弁ガイド部材３１に対する弾性的接触部を有している。
【００６０】
最後に、図５Ａ〜図５Ｃは、絶縁導体１１０がアクチュエータ１８のための絶縁部材１０２の軸線方向中心ボア１１２を貫通している、他の代替的な実施例を表わす。絶縁部材１０２とアクチュエータ１８との接触面において、絶縁体が、外方に湾曲した端部分１１６を形成するように外方に湾曲されている。当該実施例では、ディスク状接触部材１１８は、導体１１０の露出した導電性を有する表面に対して再び押圧される。その構成は、図２に表わす構成と類似しており、アクチュエータを取り付けるためのコイルバネが、絶縁性ワッシャを介してディスク状接触部材１１８に再び作用するが、その詳細については図示しない。しかしながら、図５Ａ及び図５Ｂに表わすように、ＥＣＵ１６に対する電気接続部１５は、絶縁部材１０２の軸線方向に平行に配設されたボアそれぞれに配置されている。絶縁部材１０２は、閉ループリンク１０４を収容している中心ボア１１２から離隔して且つ中心ボア１１２に対して平行に配置されている。従って、当該実施例は、当該実施例ではディスク状接触部材１１８が導電性リンク１２６に溶着されている点及び電線１５と導体１１０とが支持部材の別々のボアの内部に延在している点において、図１、図２Ａ、及び図２Ｂに表わす実施例とは相違する。
【００６１】
また、本発明は、ＥＣＵ１６から燃料噴射器１０のアクチュエータ１８に至る第１の接続部及び第２の接続部１５を具備する、ＥＣＵ１６と併せて説明された燃料噴射器１０に関する。一方の接続部１５が接地接続部であり、他方の接続部が給電接続部であり、当該回路（閉ループリンク１０４）のための第３の接続部１７がＥＣＵ１６に至る。
【００６２】
本明細書においては、上、下、上方、下方、揚重、又は関連する表面は、ノズル開口部２８が底部に配置された状態における燃料噴射器の垂直姿勢を基準とする表現である。しかしながら、このことは、燃料噴射器が他の向きでは利用することができないということを意味するわけではなく、限定的に解釈すべきではない。
【００６３】
絶縁部材のアクチュエータ側端部における導体の最後の部分が、接触部材に接触するように約直角に湾曲されている場合がある。これは、容易に位置ずれを許容する比較的単純な構成である。
【符号の説明】
【００６４】
１０  燃料噴射器
１２  （燃料噴射器１０の）ヘッド
１４  電気コネクタ（ワイヤ）
１５  （ＥＣＵ１６からアクチュエータ１８に至る）電気接続部（電線）
１６  ＥＣＵ
１７  （閉ループリンクからＥＣＵ１６に至る）接続部
１８  アクチュエータ（ソレノイド、圧電体）
２０  （燃料噴射器１０に至る）燃料供給接続部
２２  （燃料噴射器１０からの）燃料帰還接続部
２４  燃料貯蔵タンク
２６  燃料噴射ノズル組立体
２８  ノズル開口部
２９  （弁ガイド３０の）下側ガイド部材
３０  弁ガイド
３１  （弁ガイド３０の）上側ガイド部材
３２  弁部材（ニードル）
３３  （弁部材３２の）端部
３４  調整室
３６  （弁シート３８を向かって弁部材３２を付勢するための）圧縮コイルバネ
３８  弁シート
４０  （弁部材３２の）略錐状シール面（錐状シール面）
４１  ノズル本体
４２  燃料通路
５２  調整弁（組立体）
５４  コモンレール
５６  低圧ポンプ
５８  高圧ポンプ
９２  （燃料噴射器１０の）ＮＨＢ（ノズル保持体）
９４  （燃料噴射器１０の）下側部分
９６  キャップナット
９８  （キャップナット９６の）雌ネジ部
１００  （ＮＨＢ９２の外側スリーブ１０６の）雄ネジ部
１０２  電気接続部（絶縁部材）
１０４  閉ループリンク
１０６  （ＮＨＢ９２の）外側スリーブ１０６
１１０  （閉ループリンク１０４の）絶縁導体
１１２  （絶縁部材１０２の）中心ボア
１１４  （アクチュエータ１８の）ヘッド端部
１１６  （絶縁導体１１０の）径方向外方に湾曲した端部分
１１８  （閉ループリンク１０４の）ディスク状接触部材
１２０  （アクチュエータ１８を取り付けるための）アクチュエータ取付バネ
１２２  （アクチュエータ取付バネ１２０を収容するための、外側スリーブ１０６に形成された凹所
１２４  絶縁性ワッシャ
１２６  弾性的な電気接続リンク
１３０  （弾性的な電気接続リンク１２６の）高剛性導体部材
１３２  （絶縁部材１０２の）外側領域
１３４  （１つ以上の）弾性導体部材
１３６  （弾性的な電気接続リンク１２６を形成している）コイルバネ
１３８  （コイルバネ１３６の）第１の部分
１４０  （コイルバネ１３６の）第２の部分
１４２  （コイルバネ１３６の）第３の部分
【図１】
2019507281.tif 000003
【図２Ａ】
2019507281.tif 000004
【図２Ｂ】
2019507281.tif 000005
【図３Ａ】
2019507281.tif 000006
【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
2019507281.tif 000008
【図４Ａ】
2019507281.tif 000009
【図４Ｂ】
2019507281.tif 000010
【図５Ａ】
2019507281.tif 000011
【図５Ｂ】
2019507281.tif 000012
【図５Ｃ】
2019507281.tif 000013
【国際調査報告】
2019507281.tif 000014
2019507281.tif 000015