(57)【要約】【課題】  燃料供給管と燃料噴射弁との接続箇所が応力によって容易に破損することがない燃料供給装置を提供する。【解決手段】  燃料タンクからの燃料を供給する燃料供給管２と、この燃料供給管２にそれぞれ接続された複数の燃料噴射弁３とを備え、各燃料噴射弁３が、内部に燃料通路１２が形成された筒体１０と、この筒体１０の内部に配置され、燃料通路を開閉する弁手段１３と、この弁手段１３を駆動させる電磁アクチュエータ１４とを有する燃料噴射装置１Ａにおいて、燃料供給管２が２つに分割された上部供給管パーツ材４と下部供給管パーツ材５を接合することにより形成され、下部供給管パーツ材５と複数の燃料噴射弁３の各筒体１０とが一体に形成された。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料タンクからの燃料を供給する燃料供給管と、この燃料供給管にそれぞれ接続された複数の燃料噴射弁とを備え、これら各燃料噴射弁が、内部に燃料通路が形成された筒体と、この筒体の内部に配置され、前記燃料通路を開閉する弁手段と、この弁手段を駆動させる電磁アクチュエータとを有する燃料噴射装置において、
前記燃料供給管が複数に分割された供給管パーツ材を接合することにより形成され、この複数の供給管パーツ材のうちの一つの供給管パーツ材と前記複数の燃料噴射弁の各筒体とが一体に形成されたことを特徴とする燃料噴射装置。
【請求項２】
前記一つの供給管パーツ材には、前記各筒体との境目部分の外周位置に薄肉部をそれぞれ設けたことを特徴とする請求項１に記載の燃料噴射装置。
【請求項３】
前記各筒体には、前記一つの供給管パーツ材との境目部分の外周位置に薄肉部をそれぞれ設けたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の燃料噴射装置。
【請求項４】
前記電磁アクチュエータのうちの前記筒体の外側に配置されるアクチュエータ部品は、アクチュエータ組付体として一体に形成されたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の燃料噴射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料タンク内の燃料を燃料配管を経て燃料噴射弁に供給し、燃料噴射弁より内燃機関の吸気側に燃料を噴射させる燃料噴射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より種々の燃料噴射装置が提案されている。例えば、欧州特許出願公開第１３０４４７７号明細書に開示された燃料噴射装置は、燃料タンクからの燃料を供給する燃料供給管と、この燃料供給管にそれぞれ接続された複数の燃料噴射弁とを備え、各燃料噴射弁が内燃機関の吸気側に燃料を所定のタイミングで、且つ、所定の量だけ噴射するようになっている。そして、燃料供給管と各燃料噴射弁とはそれぞれ別体に形成され、燃料供給管の燃料供給口側と各燃料噴射弁の筒体の一端側とを溶接等で接合することによってそれぞれ接続されている。
【特許文献１】欧州特許出願公開第１３０４４７７号明細書（ＥＰ  １３０４４７７  Ａ２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、燃料供給管によって連結された各燃料噴射弁は、内燃機関への組み付け時に無応力状態では組み付けることができず、燃料噴射弁と燃料供給管との接続箇所に応力が作用する。前記従来の燃料噴射装置では、この組み付け時の応力によって溶接等の接合箇所が破損し易く、破損すると外部に燃料が漏れるという問題があった。
【０００４】
本発明は前述した事情に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、燃料供給管と燃料噴射弁との接続箇所が応力によって容易に破損することがない燃料供給装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、燃料供給管と複数の燃料噴射弁とを備えた燃料噴射装置において、燃料供給管が複数に分割された供給管パーツ材を接合することにより形成され、複数の供給管パーツ材のうちの一つの供給管パーツ材と複数の燃料噴射弁の各筒体とが一体に形成されたことを趣旨とする。
【０００６】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の燃料噴射装置において、一つの供給管パーツ材には、各筒体との境目部分の外周位置に薄肉部をそれぞれ設けた構成としている。
【０００７】
さらに、請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の燃料噴射装置において、各筒体には、一つの供給管パーツ材との境目部分の外周位置に薄肉部をそれぞれ設けた構成としている。
【０００８】
さらに、請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の燃料噴射装置において、電磁アクチュエータのうちの筒体の外側に配置されるアクチュエータ部品は、アクチュエータ組付体として一体に形成された構成としている。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１の発明によれば、燃料供給管と各燃料噴射弁との接続箇所が溶接、ろう付け等の接合によって接続されるのではなく、供給管パーツ材と筒体の一体化によって接合されることなく形成され、非常に強固な構造を有するため、内燃機関への組み付け時の応力等によって燃料供給管と燃料噴射弁との境界箇所が容易に破損することがない。また、複数の供給管パーツ材同士は溶接等によって接合されるが、その接合箇所には応力が集中的に作用しないため、内燃機関への組み付け時の応力等によって容易に破損することがない。以上より、破損による外部への燃料漏れを確実に防止できる。
【００１０】
また、従来例の場合には、複数の燃料噴射弁の各筒体の全周囲に亘って溶接等の接合作業を行う必要があり、溶接等の接合作業スペースがあまり取れずに接合作業が煩雑であったが、本発明の場合には、十分な接合作業スペースを取ることができるため、接合作業が容易である。また、同様の理由により、燃料の漏れを確認する作業等も容易である。
【００１１】
さらに、燃料供給管と各燃料噴射弁の接続箇所をＯリング等のパッキン部材を介してシールする技術も提案されている。しかし、パッキン部材を使用する場合には、パッキン部材が長時間の燃料との接触により硬化して燃料漏れを発生するおそれがあったが、本発明の場合には、このようなパッキン部材の劣化による燃料漏れも発生しない。
【００１２】
請求項２の発明によれば、供給管パーツ材の薄肉部が変形することにより、燃料噴射弁の取り付け時の上下及び周方向の誤差を吸収できる。
【００１３】
請求項３の発明によれば、各筒体の薄肉部が変形することにより、燃料噴射弁の取り付け時の周方向の誤差を吸収できる。
【００１４】
請求項４の発明によれば、筒体とは別個にアクチュエータ組付体を製造し、この製造したアクチュエータ組付体を筒体に組み付ければ、筒体の外側に配置される各アクチュエータ部品の組み付けができるため、製造が容易になるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明を具現化した実施形態について図面を参照して説明する。
【００１６】
（第１実施形態）
図１〜図３は本発明の第１実施形態を示し、図１は燃料噴射装置の斜視図、図２は燃料噴射装置の分解斜視図、図３は燃料噴射装置の断面図である。
【００１７】
図１〜図３において、燃料噴射装置１Ａは、燃料タンク（図示せず）からの燃料を供給する燃料供給管２と、この燃料供給管２にそれぞれ接続された４個の燃料噴射弁３とを備えている。
【００１８】
燃料供給管２は、図２に示すように、それぞれ供給管パーツ材である上部供給管パーツ材４と下部供給管パーツ材５とを有し、これら供給管パーツ材４，５はストレート形状で、且つ、内部が密閉通路６となるように互いに組み付けできるように設定されている。そして、上部供給管パーツ材４と下部供給管パーツ材５とは、その接続箇所が溶接、或いは、ろう付け等によって接合されており、これらの両端には封止部材７，８がそれぞれ溶接等によって接合されている。双方の封止部材７，８は、内部の密閉通路６を閉塞し、そのうちの一つの封止部材８は、燃料タンク側に接続するための導入管８ａを有している。この導入管８ａより燃料タンク側からの燃料が燃料供給管２に導入されるようになっている。導入管８ａ内には燃料フィルター９が圧入されており、この燃料フィルター９によって燃料中の不純物がトラップされるようになっている。
【００１９】
前記した上部供給管パーツ材４及び下部供給管パーツ材５は、それぞれ金属の薄板よりプレス加工によって形成されている。下部供給管パーツ材５には、間隔をおいて４箇所に筒体１０が例えば深しぼり加工によって形成されている。つまり、燃料供給管２の下部供給管パーツ材５には、４つの燃料噴射弁３の各筒体１０が一体に形成されている。各筒体１０は、円筒形状を有し、基部側の大径部１０ａと、これに連続する先端側の小径部１０ｂとからなる。
【００２０】
各燃料噴射弁３は、前記下部供給管パーツ材５に一体に形成され、内部に燃料通路１２が形成された筒体１０と、この筒体１０の内部に配置され、燃料通路１２を開閉する弁手段１３と、この弁手段１３を駆動させる電磁アクチュエータ１４とを有する。
【００２１】
弁手段１３は、筒体１０内の下端部に固定され、上下方向に貫通された弁体用孔１５ａを有する弁座部材１５と、この弁座部材１５の弁体用孔１５ａ内で移動自在に配置された略球状の弁体１６とから構成されている。弁体用孔１５ａは、上方から下方に向かって径が段差状に小さく設定され、その段面の一つが座面１７として形成されている。弁体用孔１５ａの下方には噴射孔１５ｂが設けられている。噴射孔１５ｂは、吸気管（図示せず）内に開口されている。
【００２２】
弁体１６は、電磁アクチュエータ１４の駆動力によって座面１７に密着する閉弁位置（図３の位置）と、座面１７より上方に離間する開弁位置との間で移動されるようになっている。弁手段１３の閉弁位置では、弁座部材１５の弁体用孔１５ａが閉塞されて燃料が噴射孔１５ｂより噴射されず、また、弁手段１３の開弁位置では、弁座部材１５の弁体用孔１５ａが開口されて燃料が噴射孔１５ｂより噴射されるようになっている。
【００２３】
電磁アクチュエータ１４は、筒体１０の内部に圧入によって固定された固定鉄心２０と、筒体１０の内部の上下方向に移動自在に配置された可動鉄心２１と、固定鉄心２０及び可動鉄心２１の外周位置で筒体１０の外側で圧入によって固定された弁ケーシングとしてのアクチュエータ組付体１８とを備えている。
【００２４】
アクチュエータ組付体１８は、筒体１０の外側に配置されるアクチュエータ部品２２，２３，２４が樹脂モールド材によりインサート成形で一体成形されたものであり、樹脂モールド部１９に内装された電磁コイル（アクチュエータ部品）２２と、この電磁コイル２２の内周側に配置され、電磁コイル２２を巻き付けるためのボビン（アクチュエータ部品）２３と、電磁コイル２２の外周側に配置され、磁路を形成するための金属製のヨーク（アクチュエータ部品）２４と、このヨーク２４の上端位置の内周側に配置され、磁路を形成するための金属製のプレート２４ａとを有している。ヨーク２４の最小内周径とプレート２４ａの内周径は、筒体１０の外周に圧入される寸法に設定されている。
【００２５】
アクチュエータ組付体１８は、筒体１０の外側に先端から圧入されている。また、圧入されたアクチュエータ組付体１８の下方位置の筒体１０にはストッパ３２が固定されており、このストッパ３２によってアクチュエータ組付体１８が筒体１０に確実に固定されている。アクチュエータ組付体１８の下端部にはパッキン３３が嵌合されている。このパッキン３３は燃料噴射弁３を吸気管（図示せず）にシールド接続するためのものである。
【００２６】
また、固定鉄心２０には、上下面に開口する軸孔２０ａが形成されている。可動鉄心２１には上面に開口する軸孔２１ａと、この軸孔２１ａに連通し、且つ、側周面に開口する横孔２１ｂとが形成されている。可動鉄心２１は、固定鉄心２０の下方に近接配置され、その下端が弁体１６に溶接等で固定されている。従って、可動鉄心２１と共に弁体１６が一体に変移し、可動鉄心２１が固定鉄心２０に突き当たる位置が開弁位置に、弁体１６が座面１７に突き当たる位置（密着する位置）が閉弁位置になっている。
【００２７】
固定鉄心２０の内部にはバネ受け部材２５が固定され、このバネ受け部材２５に圧縮コイルバネ２６の上端が当接されている。この圧縮コイルバネ２６の下端は、可動鉄心２１に当接されており、圧縮コイルバネ２６のバネ力によって弁体１６は閉弁位置側に付勢されている。そして、電磁コイル２２に通電されると、可動鉄心２１が電磁力によって上方に変位して弁体１６が開弁位置に変移し、電磁コイル２２への通電が終わると、可動鉄心２１が圧縮コイルバネ２６のバネ力によって閉弁位置に戻るようになっている。
【００２８】
また、電磁アクチュエータ１４が配置された箇所の燃料通路１２間は、バネ受け部材２５の貫通孔２５ａ、固定鉄心２０の軸孔２０ａ、可動鉄心２１の軸孔２１ａ及び可動鉄心２１の横孔２１ｂによって連通されている。従って、電磁アクチュエータ１４より上方側の燃料通路１２の燃料は、バネ受け部材２５の貫通孔２５ａ、固定鉄心２０の軸孔２０ａ、可動鉄心２１の軸孔２１ａ及び可動鉄心２１の横孔２１ｂの順に導かれることによって電磁アクチュエータ１４の下方側の燃料通路１２に流入されるようになっている。
【００２９】
さらに、前記アクチュエータ組付体１８にはコネクタ２７が付設されている。このコネクタ２７は、導電性ロッド２８の一端側によって形成された端子部３０と、樹脂モールド部１９によって一体に形成されたコネクタハウジング部３１とから構成されている。導電性ロッド２８の他端は電磁アクチュエータ１４の電磁コイル２２に接続され、コネクタ２７より電磁コイル２２に通電されるようになっている。
【００３０】
次に、燃料噴射装置１Ａの組立手順の一例を説明する。上部供給管パーツ材４と下部供給管パーツ材５と一対の封止部材７，８を組み付け、これらの接続箇所を溶接、或いは、ろう付け等で接合して燃料供給管２を製造する。
【００３１】
次に、燃料供給管２に一体に形成された各筒体１０の内部に先端側より固定鉄心２０を圧入する。固定鉄心２０の内部には予めバネ受け部材２５を固定しておく。
【００３２】
次に、筒体１０内に圧縮コイルバネ２６、弁体１６付きの可動鉄心２１を挿入し、その後に、弁座部材１５を圧入する。尚、固定鉄心２０及び弁座部材１５は筒体１０の圧入ではなく、加締め、溶接、ろう付けなどによって固定しても良い。
【００３３】
次に、燃料供給管２に一体に形成された各筒体１０の外周に先端側よりアクチュエータ組付体１８を圧入する。筒体１０は大径部１０ａと小径部１０ｂとから構成されているため、アクチュエータ組付体１８の内面の段差箇所が大径部１０ａに突き当る位置まで挿入する。アクチュエータ組付体１８の下端部にはパッキン３３を予め装着しておく。
【００３４】
最後に、燃料供給管２に一体に形成された各筒体１０の外周に先端側よりストッパ３２を圧入すれば完了する。尚、アクチュエータ組付体１８及びストッパ３２は、筒体１０に圧入ではなく加締め、溶接、ろう付け等によって固定しても良い。
【００３５】
次に、各燃料噴射弁３の作用を説明する。弁体１６は閉弁位置に位置され、燃料通路１２には加圧された燃料が流入されている。この状態にあって、電磁アクチュエータ１４に通電されると、弁体１６が閉弁位置から開弁位置に変移し、燃料通路１２内の燃料が噴射孔１５ｂより噴射される。電磁アクチュエータ１４の通電が停止されると、弁体１６が閉弁位置に戻されて燃料の噴射が停止される。このように電磁アクチュエータ１４の通電・非通電によって燃料が吸気管内に所定のタイミングで、且つ、所望の量だけ噴射される。
【００３６】
以上、上記燃料噴射装置１Ａでは、燃料供給管２と各燃料噴射弁３との接続箇所が従来例のように溶接、ろう付け等の接合によって接続されるのではなく、下部供給管パーツ材５と筒体１０の一体化によって接合されることなく形成され、非常に強固な構造を有するため、内燃機関（図示せず）への組付け時の応力等によって燃料供給管２と各燃料噴射弁３との境界箇所が容易に破損することがない。従って、破損による外部への燃料漏れを確実に防止できる。
【００３７】
また、従来例の場合には、複数の燃料噴射弁３の各筒体１０の全周囲に亘って溶接等の接合作業を行う必要があり、溶接等の接合作業スペースがあまり取れずに接合作業が煩雑であったが、本発明の場合には、十分な接合作業スペースを取ることができるため接合作業が容易である。また、同様の理由により、燃料の漏れを確認する作業等も容易である。
【００３８】
さらに、燃料供給管２と各燃料噴射弁３の接続箇所をＯリング等のパッキン部材を介してシールする技術も提案されている。しかし、パッキン部材を使用する場合には、パッキン部材が長時間の燃料との接触により硬化して燃料漏れを発生するおそれがあったが、本発明の場合には、このようなパッキン部材の劣化による燃料漏れも発生しない。
【００３９】
この第１実施形態では、上部及び下部供給管パーツ材４，５は、金属の薄板より形成されているので、燃料供給管２自体が燃料の脈動によって容易に弾性変形するため、脈動を軽減させる効果がある。
【００４０】
この第１実施形態では、電磁アクチュエータ１４の内の筒体１０の外側に配置されるアクチュエータ部品は、アクチュエータ組付体１８として一体に形成されたので、筒体１０と別個にアクチュエータ組付体１８を製造し、この製造したアクチュエータ組付体１８を筒体１０に組み付けすれば、筒体１０の外側に配置される各アクチュエータ部品２２，２３，２４の組み付けができるため、製造が容易であるという効果がある。
【００４１】
この第１実施形態では、アクチュエータ組付体１８にコネクタ２７が付設されているので、コネクタ２７もアクチュエータ組付体１８と同時に筒体１０に組み付けることができ、組み付け作業の簡略化等になる。
【００４２】
この第１実施形態では、アクチュエータ組付体１８は、筒体１０に圧入によって固定されたので、アクチュエータ組付体１８を筒体１０に圧入するという容易な組み付け作業によって固定できる。
【００４３】
この第１実施形態では、燃料供給管２は、上部供給管パーツ材４及び下部供給管パーツ材５の２つの供給管パーツ材４，５を接合することにより形成されたので、分割パーツ数としては最少パーツ数により燃料供給管２を形成でき、組み付け工数、接合工数を最少限に抑えて低コスト化を図ることができる。
【００４４】
尚、この第１実施形態では、燃料供給管２がストレート形状を有しているが、各燃料噴射弁３の設置位置に応じて折曲形状に形成される場合もある。そして、本実施形態では上部及び下部供給管パーツ材４，５が金属の薄板よりプレス加工により形成するため、容易に所望の折曲形状に製造できる。
【００４５】
（第２実施形態）
図４は本発明の第２実施形態を示し、燃料噴射装置の断面図である。
【００４６】
図４において、この第２実施形態の燃料噴射装置１Ｂを前記第１実施形態の燃料噴射装置１Ａと比較するに、第２実施形態の下部供給管パーツ材５には、各筒体１０との境目部分の外周位置に円環状の薄肉部４０がそれぞれ形成されている。また、各筒体１０には、下部供給管パーツ材５との境目部分の近傍の外周位置に薄肉部４１がそれぞれ形成されている。尚、他の構成は、前記第１実施形態と同様であるため、同一構成部分に同一符号を付してその説明を省略する。
【００４７】
この第２実施形態の燃料噴射装置１Ｂにおいても、第１実施形態と同様に、燃料供給管２と各燃料噴射弁３との接続箇所が従来例のように溶接、ろう付け等の接合によって接続されるのではなく、下部供給管パーツ材５と筒体１０の一体化によって接合されることなく形成され、非常に強固な構造を有するため、内燃機関（図示せず）への組付け時の応力等によって燃料供給管２と各燃料噴射弁３との境界箇所が容易に破損することがない。従って、破損による外部への燃料漏れを確実に防止できる。
【００４８】
そのうえ、この第２実施形態では、下部供給管パーツ材５には各筒体１０との境目部分の外周位置に環状の薄肉部４０がそれぞれ形成されているので、下部供給管パーツ材５の薄肉部４０が変形することにより、燃料噴射弁３の取り付け時の上下及び周方向の誤差を吸収できる。また、各筒体１０には、下部供給管パーツ材５との境目部分の近傍の外周位置に薄肉部４１がそれぞれ形成されているので、各筒体１０の薄肉部４１が変形することにより、燃料噴射弁３の取り付け時の周方向の誤差を吸収できる。
【００４９】
尚、この発明は、次のような別の実施形態に具現化することができる。以下の別の実施形態において上記実施形態と同様な作用及び効果を得ることができる。
【００５０】
（１）上記各実施形態において、燃料供給管２を上部供給管パーツ材４と下部供給管パーツ材５の２部材より形成する構成とした。これに対し、燃料供給管２を３部材以上より形成するような構成にしても良い。
【００５１】
（２）上記各実施形態において、アクチュエータ組付体１８にはコネクタ２７を付設するような構成とした。これに対し、アクチュエータ組付体１８にコネクタ２７を付設しない構成にしても良い。
【００５２】
（３）上記各実施形態において、燃料供給管２には４つの燃料噴射弁３が設置されているが、燃料噴射弁３の設置数はこれに限定されるものではなく、２つ以上であれば個数を問わない。また、従来例では、燃料噴射弁３の個数に比例して溶接等の接合箇所の数が増加するが、本発明では燃料噴射弁３の数にかかわらず接合箇所は一定である。
【００５３】
（４）上記第２実施形態において、下部供給管パーツ材５の各筒体１０の境目箇所と各筒体１０の下部供給管パーツ材５寄りの箇所との双方に薄肉部４０，４１を形成した。これに対し、下部供給管パーツ材５の各筒体１０の境目箇所と各筒体１０の下部供給管パーツ材５寄りの箇所とのいずれか一方にのみ薄肉部４０，４１を形成するような構成にしても良い。
【００５４】
さらに、上記実施形態から把握し得る請求項以外の技術思想について、以下にその効果と共に記載する。
【００５５】
（イ）請求項１〜請求項４に記載の燃料噴射装置において、前記各供給管パーツ材は、金属の薄板より形成されたことを特徴とする燃料噴射装置。
【００５６】
この構成によれば、燃料供給管自体が燃料の脈動によって容易に弾性変形するため、脈動を軽減させる効果がある。
【００５７】
（ロ）請求項１〜請求項４、及び、上記（イ）に記載の燃料噴射装置において、アクチュエータ組付体にコネクタが付設されたことを特徴とする燃料噴射装置。
【００５８】
この構成によれば、コネクタもアクチュエータ組付体と同時に筒体に組み付けることができ、組み付け作業の簡略化等になる。
【００５９】
（ハ）請求項１〜請求項４、及び、上記（イ），（ロ）項に記載の燃料噴射装置において、アクチュエータ組付体は、筒体に圧入によって固定されたことを特徴とする燃料噴射装置。
【００６０】
この構成によれば、アクチュエータ組付体を筒体に圧入するという容易な組み付け作業によって固定できる。
【００６１】
（ニ）請求項１〜請求項４、及び、上記（イ）〜（ハ）項に記載の燃料噴射装置において、燃料供給管は、２つの供給管パーツ材を接合することにより形成されたことを特徴とする燃料噴射装置。
【００６２】
この構成によれば、分割パーツ数としては最少パーツ数により燃料供給管を形成でき、組み付け工数、接合工数を最少限に抑えて低コスト化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の第１実施形態を示し、燃料噴射装置の斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態を示し、燃料噴射装置の分解斜視図である。
【図３】本発明の第１実施形態を示し、燃料噴射装置の断面図である。
【図４】本発明の第２実施形態を示し、燃料噴射装置の断面図である。
【符号の説明】
【００６４】
１Ａ，１Ｂ  燃料噴射装置
２  燃料供給管
３  燃料噴射弁
４  上部供給管パーツ材（供給管パーツ材）
５  下部供給管パーツ材（供給管パーツ材）
１０  筒体
１２  燃料通路
１３  弁手段
１４  電磁アクチュエータ
４０，４１  薄肉部
【図１】
2005098275.tif 000003
【図２】
2005098275.tif 000004
【図３】
2005098275.tif 000005
【図４】
2005098275.tif 000006