(57)【要約】【課題】燃料噴射バルブをシリンダヘッドに保持する際に、ボルトの締結力を確実にクランプホルダに伝達することができるとともに、低コストで形成することができるクランプホルダを提供することにある。【解決手段】シリンダヘッドにボルト５５により固定され、このボルト５５の締結力によって、燃料噴射ノズルをシリンダヘッドに押圧保持するクランプホルダ１であって、ボルト５５が嵌挿される貫通孔４は、その上端部が、上端から下方に向かうに従い漸次縮径するテーパ部５を備え、このテーパ部５の壁面が、径方向内方に凸となる曲面形状に形成されている。また、クランプホルダ１は焼結体よりなり、テーパ部５の下端に、貫通孔４の径方向に沿う平坦部６が設けられている。【選択図】　　　　図１
2004124756.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダヘッドにボルトにより固定され、このボルトの締結力によって、燃料噴射ノズルをシリンダヘッドに押圧保持するクランプホルダであって、
前記ボルトが嵌挿される貫通孔は、その上端部が、上端から下方に向かうに従い漸次縮径するテーパ部を備え、このテーパ部の壁面が、径方向内方に凸となる曲面形状に形成されていることを特徴とするクランプホルダ。
【請求項２】
請求項１記載のクランプホルダが焼結体よりなり、
前記テーパ部の下端に、前記貫通孔の径方向に沿う平坦部が設けられていることを特徴とするクランプホルダ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、クランプホルダに係わり、特に、燃料噴射ノズルをシリンダヘッドに保持するクランプホルダに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、例えばディーゼルエンジン等に供される燃料噴射装置５０は、図３に示すように、シリンダヘッド５１に設けられた孔５２に配設され円筒状に形成された燃料噴射ノズル５３と、この燃料噴射ノズル５３をシリンダヘッド５１に保持するクランプホルダ５４とを主に備えている。このクランプホルダ５４は、一般に次のような構成となっている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
すなわち、クランプホルダ５４は、図４に示すように、半円環板状に形成された二股部５４ａと、この二股部５４ａの外周面に前記半円環形状の中心から離間する方向に延在して設けられた保持部５４ｂとを備えたＹ字状に形成され、保持部５４ｂの二股部５４ａ側に、厚さ方向に貫通孔５４ｃが設けられた構成となっている。この貫通孔５４ｃの上端部には、クランプホルダ５４の上端面から下方に向かうに従い漸次縮径したテーパ部５４ｄが設けられている。
【０００４】
ここで、前述した燃料噴射装置５０において、燃料噴射ノズル５３の軸方向中央部には大径のフランジ部５３ａが設けられ、このフランジ部５３ａがシリンダヘッド５１の上端面に載置され、燃料噴射ノズル５３がシリンダヘッド５１上端面に載置可能となっている。この状態で、クランプホルダ５４を構成する二股部５４ａの内周面が、燃料噴射ノズル５３の外周面と当接するとともに、クランプホルダ５４の下面が燃料噴射ノズル５３を構成するフランジ部５３ａの上面と当接する構成となっている。そして、クランプホルダ５４に設けられた貫通孔５４ｃにボルト５５が嵌挿され、シリンダヘッド５１の上端面に設けられた雌ネジに締結されることで、燃料噴射ノズル５３がシリンダヘッド５１に保持される構成となっている。
【０００５】
このボルト５５の頭部５５ａ下端面は、図３に示すように、下方に凸となる曲面形状に形成されている。これにより、貫通孔５４ｃにボルト５５が嵌挿され、シリンダヘッド５１と締結された際、ボルト５５の頭部５５ａ下端面と、クランプホルダ５４に設けられた貫通孔５４ｃのテーパ部５４ｄ壁面とが全周に渡って一様に当接し、ボルト５５に発生した締結力をクランプホルダ５４に確実に伝達可能とする構成となっている。
【０００６】
ここで、クランプホルダ５４に形成された貫通孔５４ｃ上端部の形状は、一般に次のようになっている。すなわち、図５に示すように、テーパ部５４ｄのみを備えた構成と、図６に示すように、テーパ部５４ｄと、テーパ部５４ｄの下端に、貫通孔５４ｃの径方向に沿う平坦部５４ｆとを備えた構成との２つである。
【０００７】
前者は、削り出し等の機械加工により形成されたものであり、後者は、焼結成形により形成されたものである。後者の焼結成形により形成されたクランプホルダにおいて、平坦部５４ｆが設けられているのは、金型の、焼結成形する粉末材料と当接する部位を全て所定の大きさを備えた面とするためである。これにより、金型が粉末材料を押圧した際に、金型に発生する応力を緩和させ、金型の破損発生を抑制することができる。
【０００８】
【特許文献１】
特開平０８−１５８９８８号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記従来のクランプホルダによれば、図５に示す機械加工により形成されたクランプホルダ５４の場合、ボルト５５の頭部５５ａ下端面に形成された曲面を、クランプホルダ５４のテーパ部５４ｄ壁面に全周に渡って一様に当接させる必要があるので、テーパ部５４ｄの形状及び壁面の表面粗さを高精度に形成する必要があった。このため、クランプホルダが高コストになるという問題があった。
【００１０】
また、図６に示す焼結成形により形成するクランプホルダ５４の場合、テーパ部５４ｄの下端に平坦部５４ｆが形成されることになるため、ボルト５５の頭部５５ａ下端面の曲面がテーパ部５４ｄと当接せず、図６に鎖線で示すように、平坦部５４ｆと当接する場合があった。この場合、テーパ部５４ｄ壁面の全周に渡って一様にボルト５５を当接させることができず、これにより、ボルト５５に発生した締結力をクランプホルダ５４に均等に伝達することができないという問題があった。この場合の対策として、機械加工を施して平坦部５４ｆを削減する等の方法があるが、クランプホルダ５４の生産工数がかかりコスト高になるという問題があった。
【００１１】
本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、燃料噴射バルブをシリンダヘッドに保持する際に、ボルトの締結力を確実にクランプホルダに伝達することができるとともに、低コストで形成することができるクランプホルダを提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明は以下の手段を提案している。
請求項１に係る発明は、シリンダヘッドにボルトにより固定され、このボルトの締結力によって、燃料噴射ノズルをシリンダヘッドに押圧保持するクランプホルダであって、前記ボルトが嵌挿される貫通孔は、その上端部が、上端から下方に向かうに従い漸次縮径するテーパ部を備え、このテーパ部の壁面が、径方向内方に凸となる曲面形状に形成されていることを特徴とする。
【００１３】
この発明に係るクランプホルダによれば、クランプホルダに形成された貫通孔上端部のテーパ部壁面が、貫通孔の径方向内方に凸となる曲面形状に形成されているので、頭部下端面が下方に凸となる曲面形状で形成されたボルトが、前記貫通孔に嵌挿されシリンダヘッドに締結された際、前記各曲面同士が確実に当接することになる。すなわち、ボルトの頭部下端面がテーパ部壁面の全周に渡って一様に当接することになる。これにより、ボルトをシリンダヘッドに設けられた雌ネジに締結した際にボルトに発生する締結力をクランプホルダに確実に伝達することになり、燃料噴射ノズルのシリンダヘッドへの保持を確実に行うことになる。
また、クランプホルダとボルトとが前記各曲面同士を介して当接する構成となるため、クランプホルダの前記テーパ部を形成するに際して、このテーパ部壁面をストレート面とした構成と比べ、機械加工を高精度に行わなくてもテーパ部壁面とボルト頭部下端面とが全周に渡って一様に当接することになる。これにより、前述した効果を奏するクランプホルダの低コスト生産を実現することになる。
【００１４】
請求項２に係る発明は、請求項１記載のクランプホルダが焼結体よりなり、前記テーパ部の下端に、前記貫通孔の径方向に沿う平坦部が設けられていることを特徴とする。
【００１５】
この発明に係るクランプホルダによれば、請求項１記載の構成において、テーパ部壁面が貫通孔の径方向内方に凸となる曲面形状をなしているため、テーパ部下端に前記平坦部が設けられた構成においても、ボルトの頭部下端面と前記平坦部とが干渉することを回避することになる。すなわち、クランプホルダが焼結体により形成されていても、前述した効果を奏するクランプホルダを形成することになり、このクランプホルダを更なる低コストで生産できるようになる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るクランプホルダの一実施形態を、図１から図４を参照しながら説明する。
例えばディーゼルエンジン等に供される燃料噴射装置５０は、図３に示すように、シリンダヘッド５１に設けられた孔５２に配設され円筒状に形成された燃料噴射ノズル５３と、この燃料噴射ノズル５３をシリンダヘッド５１に保持するクランプホルダ１とを主に備えている。
燃料噴射ノズル５３の軸方向中央部には、大径のフランジ部５３ａが設けられ、このフランジ部５３ａがシリンダヘッド５１の上端面に載置され、燃料噴射ノズル５３がシリンダヘッド５１上端面に載置可能となっている。
【００１７】
後述するように、クランプホルダ１には貫通孔４が設けられ、この貫通孔４にボルト５５が嵌挿され、シリンダヘッド５１の上端面に設けられた雌ネジに締結されることで、クランプホルダ１が燃料噴射ノズル５３とともに、シリンダヘッド５１に保持される構成となっている。このボルト５５の頭部５５ａ下端面は、下方に凸となる曲面形状に形成されている。
【００１８】
ここで、クランプホルダ１は、次のような構成となっている。すなわち、クランプホルダ１は、図４に示すように、半円環板状に形成された二股部２と、この二股部２の外周面に前記半円環形状の中心から離間する方向に延在して設けられた保持部３とを備えたＹ字状に形成され、保持部３の二股部２側に、厚さ方向に貫通孔４が設けられた構成となっている。この貫通孔４の上端部には、クランプホルダ１の上端面から下方に向かうに従い漸次縮径したテーパ部５が設けられている。このテーパ部５の下端には、図１に示すように、貫通孔４の径方向に沿う平坦部６を備えている。
【００１９】
このクランプホルダ１を構成する二股部２の内周面が、図３に示すように、燃料噴射ノズル５３の外周面と当接するとともに、クランプホルダ１の下面が燃料噴射ノズル５３を構成するフランジ部５３ａの上面と当接する構成となっている。この構成において、クランプホルダ１を構成する貫通孔４にボルト５５が嵌挿され、シリンダヘッド５１上端面に形成された雌ネジに締結されることで、クランプホルダ１をシリンダヘッド５１上端面に押圧保持し、さらに、クランプホルダ１下面が燃料噴射ノズル５３のフランジ部５３ａ上面を押圧することで、燃料噴射ノズル５３をシリンダヘッド５１に保持する構成となっている。
【００２０】
ここで、テーパ部５の壁面は、図１に示すように、貫通孔４の径方向内方に凸となる曲面形状に形成されている。これにより、貫通孔４に嵌挿されたボルト５５をシリンダヘッド５１上端面に設けられた雌ネジに締結する際、ボルト５５の頭部５５ａ下端面が、テーパ部５の下端に設けられた平坦部６と干渉することを回避できる構成となっている。従って、貫通孔４にボルト５５が嵌挿され、ボルト５５がシリンダヘッド５１に設けられた雌ネジに締結された際、ボルト５５の頭部５５ａ下端面と、クランプホルダ１に設けられた貫通孔４のテーパ部５壁面とが全周に渡って一様に当接し、ボルト５５に発生した締結力をクランプホルダ１に確実に伝達できる構成となっている。
【００２１】
以上のように構成されたクランプホルダ１の製造方法について説明する。
図２において、焼結成形装置２０は、貫通孔４を略成形し円柱状に形成されたコアロッド２１と、コアロッド２１に嵌合して設けられ昇降自在に支持された金型２２とを備え、金型２２の昇降方向に対する配設位置下方のコアロッド２１周縁部には、焼結成形する（クランプホルダ１を形成する）ための粉末材料２３が配設されている。金型２２の粉末材料２３と相対する面は、前記曲面形状に形成されたテーパ部５を形成するテーパ部形成面２２ａと、テーパ部５の下端に貫通孔４の径方向に沿う平坦部６を形成する平坦部形成面２２ｂとを備えている。この構成において、金型２２を下降させ粉末材料２３を上方から押圧して、圧縮成形体を形成し、その後、この圧縮成形体を焼結することにより、焼結部材（クランプホルダ１）を形成する。ここで、金型２２に平坦部形成面２２ｂを設けることで、前記圧縮成形体を形成する際に金型２２に発生する応力を緩和可能としている。
【００２２】
以上説明したように、本実施形態によるクランプホルダによれば、クランプホルダ１に形成された貫通孔４上端部のテーパ部５壁面が、貫通孔４の径方向内方に凸となる曲面形状に形成されているので、ボルト５５を貫通孔４に嵌挿しシリンダヘッド５１と締結した際、前記各曲面同士を確実に当接させることができる。すなわち、ボルト５５の頭部５５ａ下端面をテーパ部５壁面の全周に渡って一様に当接させることができる。これにより、ボルト５５をシリンダヘッド５１に設けられた雌ネジに締結した際にボルト５５に発生する締結力をクランプホルダ１に確実に伝達することができ、燃料噴射ノズル５３のシリンダヘッド５１への保持を確実に行うことができる。
【００２３】
また、クランプホルダ１を焼結体により形成する場合、金型２２に発生する応力を緩和可能とするため、クランプホルダ１に平坦部６が形成されることになるが、この構成においても、テーパ部５壁面が貫通孔４の径方向内方に凸となる曲面に形成されているので、図１に鎖線で示すように、ボルト５５の頭部５５ａ下端面と、平坦部６とが干渉することなく、テーパ部５壁面とボルト５５の前記下端面とを全周に渡って一様に当接させることができる。これにより、燃料噴射バルブをシリンダヘッドに保持する際に、ボルトの締結力を確実にクランプホルダに伝達することができるとともに、低コストで形成することができるクランプホルダを提供することができる。
【００２４】
また、クランプホルダ１とボルト５５とが前記各曲面同士を介して当接する構成となるため、クランプホルダ１のテーパ部５を形成するに際して、このテーパ部５壁面をストレート面とした構成と比べ、機械加工を高精度に行わなくてもテーパ部５壁面とボルト５５の頭部５５ａ下端面とを全周に渡って一様に当接させることができる。これにより、前述した効果を奏するクランプホルダ１を低コストで生産することができる。
【００２５】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。例えば、前記実施形態においては、ボルト５５頭部５５ａ下端面を下方に凸となる曲面形状としたが、この形状に限らず例えば、頭部下端面が平坦に形成されたボルトに対しても前述と同様の作用効果を奏することになる。
【００２６】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、請求項１に係る発明によれば、クランプホルダの貫通孔上端部に、ボルトの頭部下端面を全周に渡って一様に当接させることができる。これにより、ボルトをシリンダヘッドに設けられた雌ネジに締結した際にボルトに発生する締結力をクランプホルダに確実に伝達することができ、燃料噴射ノズルのシリンダヘッドへの保持を確実に行うことができる。
【００２７】
請求項２に係る発明によれば、クランプホルダが焼結体により形成されていても、請求項１による効果を奏することができ、このクランプホルダを更なる低コストで生産することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態に係るクランプホルダを構成する貫通孔上端部の側面断面図である。
【図２】この発明の一実施形態に係るクランプホルダの製造方法を説明するための焼結成形装置及びクランプホルダの貫通孔上端部を示す断面側面図である。
【図３】この発明の一実施形態及び従来例に係るクランプホルダを適用した燃料噴射装置を示す全体図である。
【図４】この発明の一実施形態及び従来例に係るクランプホルダの平面図及び断面側面図である。
【図５】この発明の第一従来例に係るクランプホルダを構成する貫通孔上端部の側面断面図である。
【図６】この発明の第二従来例に係るクランプホルダを構成する貫通孔上端部の側面断面図である。
【符号の説明】
１　クランプホルダ
２　二股部
３　保持部
４　貫通孔
５　テーパ部
６　平坦部
５１　シリンダヘッド
５３　燃料噴射ノズル
５５　ボルト
【図１】
2004124756.tif 000003
【図２】
2004124756.tif 000004
【図３】
2004124756.tif 000005
【図４】
2004124756.tif 000006
【図５】
2004124756.tif 000007
【図６】
2004124756.tif 000008