(57)【要約】【課題】適切な位置に適切な量の放熱材を配置することができる放熱材の充填構造並びに放熱材の充填方法を提供することを課題とする。【解決手段】インジェクタ１５とそのインジェクタ１５の収容室１３の下面２１との隙間に介在されるガスケット２７は、当該隙間をシールするシール部材２９を備え、そのシール部材は、放熱材３１を内部に収容し所定圧縮力が付与されると破裂して該放熱材を外に放出するカプセル状に形成されている。【選択図】        図１
2004301057.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インジェクタとそれを収容する収容室の内周壁部との隙間に介在される放熱材の充填構造であって、
放熱材を内部に収容し前記インジェクタにより押圧されることで所定圧縮力が付与されると開口して該放熱材を外に放出するカプセル部材
を備えたことを特徴とする放熱材の充填構造。
【請求項２】
前記カプセル部材は円環状を成していることを特徴とする請求項１に記載の放熱材の充填構造。
【請求項３】
前記カプセル部材は、前記インジェクタと前記収容室下面との間をシールする機能を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の放熱材の充填構造。
【請求項４】
前記カプセル部材とは別体のシール部材を備えることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の放熱材の充填構造。
【請求項５】
前記放熱材は金属ペーストであることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の放熱材の充填構造。
【請求項６】
前記カプセル部材はねじ態様によって複数部品を連結することにより構成されていることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の放熱材の充填構造。
【請求項７】
インジェクタを収容する収容室下面に放熱材を内部に収容するカプセル部材を配置し、インジェクタにより前記カプセル部材を押圧することで前記カプセル部材を開口させ、前記放熱部材をインジェクタと前記収容室内周壁部との隙間に放出することを特徴とする放熱材の充填方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インジェクタとそれを収容する収容室の内周壁部との隙間に介在される放熱材の充填構造、並びに放熱材の充填方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、エンジンの燃料噴射部においては、高温にさらされるインジェクタの放熱を行うための技術がある。例えば、実開昭６０−１１４２６９号公報には、燃料噴射弁の周囲に鞘管を設けこの鞘管と燃料噴射弁との間に熱良導性部材を注入しておき、さらに鞘管の外面に冷却水を導入して鞘管、熱良導性部材を介して燃料噴射弁を冷却する構成が開示されている。
【０００３】
しかしながら、かかる構成では鞘管を使用するなど構造が複雑になる傾向にあるため、より簡易な方法として、図５に示す構成も採用されている。すなわち、エンジンのシリンダヘッド１に収容されたインジェクタ３の肩部と、この肩部を受けるようにシリンダヘッド１に形成された縮径部との間に、銅ガスケット５を介在させる。そして、このガスケット５によってインジェクタ３とシリンダヘッド１との間のシールを行うと共に、インジェクタ３の先端部の熱をシリンダヘッド１へと逃すようにしている。また、さらにインジェクタ３の外周面に金属ペースト７を塗布し、熱伝達面積を増やして放熱を促す方法も考えられる。
【０００４】
【特許文献１】
実開昭６０−１１４２６９号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図５に示した構成においては、金属ペーストを用いない場合、インジェクタ先端温度が保証温度を超えてしまう場合があり、その場合には、燃焼温度を下げるか、インジェクタの突き出し量（ヘッド下面からの突出量）を変更して対処するしかなかった。
【０００６】
また、金属ペーストを採用する場合には、塗布工程をどのように行うかによって以下の問題が生じうる。すなわち、金属ペースト７をインジェクタ３側に塗布し、その状態でインジェクタ３をシリンダヘッド１に組み入れる仕方では、インジェクタ３の組み入れ時に金属ペースト７がシリンダヘッド１の内壁面に接触してしまい、必要な位置に必要な量の金属ペースト７を塗布させておくことが困難な場合が多い。一方、シリンダヘッド１側に金属ペースト７を塗布しておき、そのあとにインジェクタ３をシリンダヘッド１に組み入れる仕方では、金属ペースト７が噴射口に付着してしまい、詰まりを引き起こす恐れがある。
【０００７】
本発明は、上述したような問題に鑑みてなされたものであり、適切な位置に適切な量の放熱材を配置することができる放熱材の充填構造、並びに放熱材の充填方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するため、本発明は、インジェクタとそれを収容する収容室の内周壁部との隙間に介在される放熱材の充填構造であって、放熱材を内部に収容し前記インジェクタにより押圧されることで所定圧縮力が付与されると開口して該放熱材を外に放出するカプセル部材を備えたことを特徴とする。これによれば、適切な位置に適切な量の放熱材を配置することができる。
【０００９】
また、前記カプセル部材は円環状を成していると好適である。これによれば、放熱材を円周方向に全体的に充填することができる。
また、前記カプセル部材は、前記インジェクタと前記収容室下面との間をシールする機能を有するようにしてもよい。これによれば、部品点数や製作工程が少なく、簡易な態様で製作することができる。
さらに、前記カプセル部材とは別体のシール部材を備えるようにしてもよい。この場合、既存のシール部材にカプセル部材を追加することで実施でき、また、カプセル部材にシール性が強いられることがない。
また、前記放熱材は金属ペーストであってもよい。
前記カプセル部材はねじ態様によって複数部品を連結することにより構成するとよい。その場合、小さい部品であるカプセル部材を容易に製作することができる。
【００１０】
また、同目的を達成するため、本発明の放熱材の充填方法は、インジェクタを収容する収容室下面に放熱材を内部に収容するカプセル部材を配置し、インジェクタにより前記カプセル部材を押圧することで前記カプセル部材を開口させ、前記放熱部材をインジェクタと前記収容室内周壁部との隙間に放出する、ことを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１に係るガスケットが取り付けられたインジェクタ周辺部の拡大図であって、放熱材を充填する前の状態を示す。ディーゼルエンジンにおける燃焼室の上面を構成するシリンダヘッド１１には、ほぼ円柱状の収容室１３が画定されており、この収容室１３内には燃焼室内に燃料を噴射するインジェクタ１５が収容されている。収容室１３の下面２１には、その中央部に円形の孔１７が形成されていて、その孔１７からは、インジェクタ１５の先端部２３が突出している。
【００１２】
収容室１３におけるインジェクタ１５の肩部２５と収容室下面２１との間の部分には、本実施の形態に係る環状のガスケット２７が配設される。ガスケット２７は、図２に示されるように、内部が空洞である円環状のシール部材２９と、その空洞に収容される放熱材３１とを備えている。シール部材２９は、本実施の形態では金属例えば銅などから構成され且つ内径側に設けられたねじ部３３で相互に連結される上部外殻部３５及び下部外殻部３７から構成されている。上部外殻部３５及び下部外殻部３７には、相互に対面する部分に窪み３９が形成されており、これにより、上部外殻部３５及び下部外殻部３７が合せられると放熱材３１を収容するための空洞が形成される。すなわち、本実施の形態では、上部外殻部３５及び下部外殻部３７からなるシール部材２９は、シリンダヘッド１１とインジェクタ１５との隙間をシールすると共に、放熱材３１を内部に収容するカプセル部材としても機能する。
【００１３】
また、上部外殻部３５及び下部外殻部３７の外径側は、両外殻部の接合部４１に向けて拡径するような斜面部４３が設けられている。上部外殻部３５及び下部外殻部３７の接合部４１は、本実施の形態では接着などされてなく内部の放熱材３１が外に漏れない程度に単純に当接している。換言するならば、シール部材２９は、接合部４１の位置に、後述するように所定圧縮力の付与によって開口する放出口を備えている。また、上部外殻部３５及び下部外殻部３７の肉厚ｔは約１ｍｍ程度に設定されている。
【００１４】
次に、以上のように構成されたガスケットの組み入れとその作用について説明する。まず、シリンダヘッド１１の収容室１３の下面２１にガスケット２７を配置する。ガスケット２７は、噴射口１７に対してほぼ同軸的に位置するように縮径部２１上に載置する。次に、先端部２３が噴射口１７を介して突出するようにインジェクタ１５をシリンダヘッド１１の収容室１３内に挿入する。このようにしてインジェクタ１５を挿入することによって、図１に示されるように、ガスケット２７は、インジェクタ１５の肩部２５と収容室下面２１との間に生じる環状隙間に位置する。
【００１５】
次に、図１の状態からインジェクタ１５を押えるような力を付与しガスケット２７を圧縮すると、図３に示されるように、シール部材２９は潰されて接合部４１の位置において破裂する。これにより、シール部材２９には、接合部４１の位置に放出口４５が出現し、内部に収容されていた放熱材３１はかかる放出口４５を介してシール部材２９の外に放出される。放熱材３１は、ガスケット２７における外径側、すなわちガスケット２７を挟んで噴射口１７とは逆側に放出され、インジェクタ１５と収容室１３の内周壁部との隙間に充填される。
【００１６】
このようにしてインジェクタ１５の肩部２５と収容室下面２１との間に生じる隙間にガスケット２７が圧縮されて介在することで当該隙間がシールされると共に、燃焼室の熱（通常７００℃程度）を受けて高温となったインジェクタ１５の先端部２３の熱は、シール部材２９及び放熱材３１を介してシリンダヘッド１１側に逃がされる。また、放熱材３１の放出はインジェクタ１５を押える力により実施されるため、従来から採用されるインジェクタ組み立て工程の通常の動作だけで済み、放熱材３１の放出のためだけの新たな動作を強いられることがない。
【００１７】
また、放熱材３１はシール部材２９の内部にあった量だけ飛び出るため、適切な量が確実に配置される。さらに、放熱材３１は、予め決められた方向を指向する放出口４５から飛び出るため、当該隙間の適切な位置に確実に配置される。なお、これにより本実施の形態の放熱材３１は、ガスケット２７を挟んで噴射口１７とは逆側に配置されるため、インジェクタ１５の噴射口１７を詰まらせることもない。このように本発明では充填位置と充填量を適切に制御することが困難な塗布態様を用いなくて済み、また、エンジン組立工程からも塗布工程を省くことができる。また、ねじ態様によって二部材を連結する方法を採用することで、小さな部分であるカプセル部材の製作を可能としている。
【００１８】
実施の形態２．
次に、本発明の実施の形態２に係るガスケットについて図４をもとに説明する。ガスケット１２７は、内径側に位置するシール部材１２９と、外径側に位置しシール部材１２９に接合されたカプセル部材１３０とからなる環状部材である。シール部材１２９は既存の銅ガスケット部分である。一方、カプセル部材１３０は上記実施の形態１のカプセル部材と同様な構成を備え、内部に放熱材３１を収容した部材である。
【００１９】
本実施の形態２においても、インジェクタ１５を押えるような力を付与しガスケット１２７を圧縮すると、カプセル部材１３０が潰されて接合部４１の位置において破裂し、内部の放熱材３１が放出される。また、シリンダヘッド１１とインジェクタ１５との間のシール及び放熱は主にシール部材１２９によって確保される。このように本実施の形態２においても実施の形態１と同様な作用効果が得られる。さらに、カプセル部材１３０とシール部材１２９とが別体であるため、カプセル部材１３０の材質や形状を、シール性及び放熱性の面よりも破裂性や製作容易性の面を優先して選定することもでき、カプセル部材１３０が小さい部品であることを考慮すると非常に好適な利点を備える。さらに、カプセル部材１３０とシール部材１２９とは別体でありながら一体的に接合されているため、隙間内におけるガスケット１２７の配置が適切に行える。また、シール部材１２９は従来からある通常のガスケット部分でよいため、本実施の形態のガスケット１２７は既存のガスケットを用いて容易に製作することができる。
【００２０】
以上のように説明してきた本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、様々な改変を施して実施することが可能である。まず、外殻部のようなカプセル部材を構成する複数部品は、ねじ態様によって相互に連結されることには限定されず、かしめ、接着あるいは溶接など、どのような連結態様でもよい。
【００２１】
さらに、カプセル部材は複数部品から構成されていることには限定されず、例えば、平板状部材を丸めて筒状に形成し、その両端部を接続して環状にすることで構成してもよい。その場合、放熱材を放出する放出口として機能するように、丸めた平板状部材の両縁はオーバーラップさせてもよいし、単純な当接状態にしてもよい。さらに、そのような改変形態を含む本発明における放出口は、切り込みを設けることで意図的に強度を低下させ、そこから破裂を誘発させて放出する態様でもよい。また、本発明のカプセル部材の材質は、予め実験等を行うことによって、シール部材の圧縮に伴って作用する圧縮力によって破裂するように選定しておくものとする。
また、カプセル部材は環状部材から成ることに限定されるものではなく、例えば、実施の形態２のようにカプセル部材とは別体のシール部材が配置されている場合には、Ｃ字状をしたカプセル部材を用いたり、あるいは、小さいカプセル部材を複数設けるようにしてもよい。
【００２２】
また、実施の形態２のようにシール部材とカプセル部材とが別体である場合において、両者が離れた状態で配置されていてもよい。また、インジェクタ本体部に圧縮用の突出部を形成しておき、かかる突出部でカプセル部材を押圧することで内部の放熱材を放出するようにしてもよい。また、放熱材は、放熱作用を奏するものであれば、金属ペースト以外のものであってもよい。
【００２３】
さらに、本発明の放熱材の充填構造並びに充填方法は、ディーゼルエンジンにおけるインジェクタ近傍に配置されることに限定されるものではなく、直噴式ガソリンエンジンに用いることもできる。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、適切な位置に適切な量の放熱材を配置することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係るガスケットが取り付けられたインジェクタ周辺部の拡大図である。
【図２】本実施の形態１に係るガスケットの縦断面図である。
【図３】本実施の形態１に係るガスケットに関し、カプセル部材が潰れて内部の放熱材が放出された状態を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態２に係るガスケットの縦断面図である。
【図５】従来のガスケットが取り付けられたインジェクタ周辺部の図である。
【符号の説明】
１１  シリンダヘッド（壁部）、１５  インジェクタ、１７  噴射口、２７，１２７  ガスケット、２９  シール部材（カプセル部材）、３１  放熱材、３３ねじ部、４５  放出口、１２９  シール部材、１３０  カプセル部材。
【図１】
2004301057.tif 000003
【図２】
2004301057.tif 000004
【図３】
2004301057.tif 000005
【図４】
2004301057.tif 000006
【図５】
2004301057.tif 000007