(57)【要約】燃料噴射器（２００）が燃料レール（３００）に直接固着された燃料システム。燃料レール（３００）は、内側表面（３１１）と、外側表面（３１２）とを有する本体を備えている。内側表面（３１１）は内部空間を画定する。外側表面（３１２）は内側表面（３１１）を取囲む。内側表面（３１１）と外側表面（３１２）の間には内部空間と流体連通関係に少なくとも１つの開口（３１４）が延びている。燃料噴射器（２００）は、一部を介する流路を画定する内側表面（２１１）と、内側表面（２１１）を取囲む外側表面（２１２）とを有する入口管（２１０）を備えている。燃料噴射器（２００）は、流路が内部空間と流体連通関係になるように配設されている。剛性接続部は、燃料レール（３００）の内側表面（３１１）及び外側表面（３１２）のうち少なくとも一方と入口管の外側表面（２１２）との間にあって燃料レール（３００）を燃料噴射器（２００）に固定し密封する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部空間を画定する内側表面と、内側表面を取囲む外側表面と、内側表面と外側表面の間に内部空間と流体連通関係に配設された少なくとも１つの開口とを有する本体より成る燃料レールと、
内部空間と流体連通関係にある一部を介する流路を画定する内側表面と、内側表面を取囲む外側表面とを有する入口管を備えた少なくとも１つの燃料噴射器と、
燃料レールの内側表面及び外側表面のうち少なくとも一方と入口管の外側表面との間にあって燃料レールを少なくとも１つの燃料噴射器に固定し密封する剛性接続部とより成る燃料システム。
【請求項２】
剛性接続部は燃料レールの外側表面と入口管の外側表面との間にある請求項１の燃料システム。
【請求項３】
燃料レールの外側表面は突出部を形成し、剛性接続部は突出部と入口管の外側表面との間に位置する請求項２の燃料システム。
【請求項４】
突出部は燃料レールの外側表面上にあってその表面から離れる方向に延びる請求項３の燃料システム。
【請求項５】
突出部は燃料レールの本体の一部を押出し成形することにより形成されている請求項４の燃料システム。
【請求項６】
剛性接続部は溶接により形成されている請求項５の燃料システム。
【請求項７】
突出部は燃料レールの少なくとも１つの開口を取囲む適合部材を配設することにより形成される請求項４の燃料システム。
【請求項８】
本体はさらに、開口を取囲む外側表面上に位置する変形部分より成り、突出部は変形部分上に配設されている請求項７の燃料システム。
【請求項９】
剛性接続部は溶接により形成されている請求項７の燃料システム。
【請求項１０】
少なくとも１つの開口は多数の開口であり、少なくとも１つの燃料噴射器は多数の燃料噴射器である請求項１の燃料システム。
【請求項１１】
燃料システム内の炭化水素の漏洩を減少する方法であって、
内部空間を画定する内側表面と、内側表面を取囲む外側表面とを有する本体を備えた燃料レールに内部空間と流体連通関係にある少なくとも１つの開口を設け、
少なくとも１つの燃料噴射器の入口管を燃料レールの内側表面及び外側表面のうちの少なくとも一方に剛性的に接続して燃料噴射器の入口管を燃料レールの内部空間に固定し密封するステップより成る燃料システムの形成方法。
【請求項１２】
入口管を燃料レールの外側表面に剛性的に接続するステップをさらに含む請求項１１の方法。
【請求項１３】
内部空間から離れる方向に延びて開口を囲む燃料レールの外側表面上に突出部を形成するステップをさらに含む請求項１２の方法。
【請求項１４】
突出部を形成するステップは本体の一部を押出し成形することにより突出部を形成するステップより成る請求項１３の方法。
【請求項１５】
剛性的に接続するステップは溶接により剛性的に接続するステップより成る請求項１４の方法。
【請求項１６】
突出部を形成するステップは、少なくとも１つの開口を取囲む外側表面上に適合部材を配設することにより突出部を形成するステップより成る請求項１３の方法。
【請求項１７】
少なくとも１つの開口を取囲む外側表面上の部分を変形するステップをさらに含む請求項１６の方法。
【請求項１８】
剛性的に接続するステップは溶接により剛性的に接続するステップより成る請求項１７の方法。
【請求項１９】
少なくとも１つの開口を設けるステップは、複数の開口を設けるステップより成る請求項１１の方法。
【請求項２０】
少なくとも１つの燃料噴射器の入口管を剛性的に接続するステップは、複数の燃料噴射器の入口を剛性的に接続するステップより成る請求項１９の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【優先権】
本願は、記載全体を本願の一部として引用する先願の米国仮出願第６０／２３７、８９１号（弁護士整理番号００Ｐ７９８２ＵＳ；発明の名称：燃料レール組立体にレーザーにより溶接された燃料噴射器；出願日：２０００年１０月４日）につき優先権を主張する。
【０００２】
【発明の分野】
本発明は、燃料システムに関し、さらに詳細には、燃料噴射器が燃料レールに剛性的に接続された燃料システムに関する。剛性的接続により、燃料噴射器は燃料レールに固定し密封されるため、燃料噴射器を燃料レールに固定するクリップ及び燃料噴射器を燃料レールに密封するエラストマー部材が不要になる。
【０００３】
従来の燃料供給システムは噴射器に燃料を送り込む燃料レールを用いることが知られている。従来のシステムでは、エラストマー部材（例えば、Ｏリング）を噴射器の入口に配置する。レールにろう付けされた別個のカップ状部材が噴射器の入口を受容する。この構成により、エラストマー部材を有する入口とカップとの間が密封関係となる。クリップを用いて噴射器が燃料レールから分離しないように固定することも知られている。
【０００４】
しかしながら、従来のシステムには多数の欠点がある。噴射器を燃料レールに固定するためのクリップ及び密封するためのエラストマー部材を使用するため、コストが増加し組立てが複雑になる。さらに、エラストマー部材の使用を不要にする他の組立て方法により流路に対する密封性が改善されると思われる。これらの理由により、燃料噴射器が燃料レールに剛性的に接続され、剛性接続部がクリップ及びエラストマー部材を使用することなく固定し密封する燃料システムを提供することが望ましい。
【０００５】
【発明の概要】
本発明は、燃料噴射器が燃料レールに直接固着された燃料システムを提供する。燃料レールは、内側表面と、内側表面と、外側表面とを有する本体を備えている。内側表面は内部空間を画定する。外側表面は内側表面を取囲む。内側表面と外側表面の間には内部空間と流体連通関係に少なくとも１つの開口が延びている。燃料噴射器は、一部を介する流路を画定する内側表面と、内側表面を取囲む外側表面とを有する入口管を備えている。燃料噴射器は、流路が内部空間と流体連通関係になるように配設されている。剛性接続部は、燃料レールの内側表面及び外側表面のうち少なくとも一方と入口管の外側表面との間にあって燃料レールを少なくとも１つの燃料噴射器に固定し密封する。
【０００６】
本発明はまた、燃料システム内の炭化水素の漏洩を減少する方法を提供する。この方法は、
内部空間を画定する内側表面と、内側表面を取囲む外側表面とを有する本体を備えた燃料レールに内部空間と流体連通関係にある少なくとも１つの開口を設け、少なくとも１つの燃料噴射器の入口管を燃料レールの内側表面及び外側表面のうちの少なくとも一方に剛性的に接続して燃料噴射器の入口管を燃料レールの内部空間に固定し密封するステップより成る。
【０００７】
【好ましい実施例の詳細な説明】
図１は、燃料噴射器が燃料レールに剛性的に接続された燃料システムの好ましい実施例を示す。剛性接続部は、燃料噴射器と燃料レールとを固定し密封するが、さらに好ましくは、燃料噴射器の入口管を燃料レール本体の表面に固定し密封する。添付図面は特定の好ましい実施例を示しているが、燃料システムは燃料噴射器を燃料レールに固定するだけでなく密封する任意の剛性接続部を含むことができることを理解されたい。密封されるため、燃料システムの通常動作時、燃料噴射器と燃料レールとの間から燃料は漏洩しない。燃料システムの通常の動作範囲は、好ましくは約３５ｐｓｉ乃至約７５ｐｓｉであり、密封部の破裂圧力は約２５０ｐｓｉを超えている。剛性接続部により、燃料噴射器を燃料レールに固定するためのクリップ及び密封するためのエラストマー部材が不要になる。好ましい実施例の燃料システム内の炭化水素の漏洩は従来のシステムと比べると格段に減少すると思われるが、その理由は、（１）剛性的に接続された燃料噴射器と燃料レールとの間に生じるかもしれない漏洩は燃料噴射器と燃料レールとの間のエラストマー部材を介する漏洩よりも格段に少ないはずであり、また（２）エラストマー部材それ自身を介する漏洩はエラストマー部材を使用しないため存在しないからである。
【０００８】
燃料システム１００は、燃料噴射器２００が燃料レール３００に剛性的に接続されたものである。燃料システム１００は原動機付き車両に装備され、好ましい実施例では自動車に装備される。タンク８０に貯蔵される燃料は、燃料ポンプ８５により燃料レール３００及び燃料噴射器２００の燃料流路を介してエンジン９０へある圧力で送られる。
【０００９】
燃料噴射器２００は、剛性接続部（以下に詳述する）により燃料レール３００に固着される。図１は、外側カバーが電磁アクチュエーターを含む流量計量部材を取囲んだ燃料噴射器２００の第１の好ましい実施例を示す。図２及び３は、特定の弁計量装置を有する燃料噴射器２００の第２の好ましい実施例を示す。燃料噴射器２００は、その噴射器２００の燃料流路の一部を画定する内側表面２１１と、内側表面２１１を同軸関係で取囲む外側表面２１２とを有する入口管２１０を備えている。外側表面２１２は、入口管２１０の端部の周面全体を取囲む突出部２１４を有する。添付図面に図示の好ましい実施例において、入口管２１０の外側表面２１２及び突出部２１４は燃料レール３００に剛性的に接続される。しかしながら、入口管２１０の任意の部分及び燃料噴射器２００の他の任意の部分は、接続により燃料噴射器２００が燃料レール３００に固定され密封される限り燃料レール３００に接続できることを理解されたい。
【００１０】
添付図面に示す好ましい実施例において、燃料噴射器２００は、入口管２１０、極片２１５、スリーブ２１６、開口２２０により形成される管組立体２５０を備えている。開口２２０を介する流体の流れを許容及び阻止するように移動可能なアーマチャーを含む弁組立体２３０は、全体が管組立体２５０内に設けられている。アクチュエーター組立体２４０は、電磁信号が弁組立体２３０を位置決めすることにより燃料噴射器２００が該信号に応答して開閉するように管組立体２５０を取囲んでいる。従って、燃料レール３００と弁組立体２３０を含む管組立体２５０との間に剛性接続部を形成できるため、剛性的に接続した管組立体２５０の上にアクチュエーター組立体２４０を配設して燃料噴射器２００を完成することができる。図示しないが、アクチュエーター組立体２４０をカバーにより取囲んでソケットにより電気的接続を行うことが可能である。
【００１１】
添付図面の例では、管組立体２５０は燃料噴射器２００の全長を延びて弁組立体２３０を収容しているが、管組立体２５０は燃料噴射器２００を介する流路の一部を提供すれば十分であり、弁組立体２３０を収容し保持するのは必要条件ではないことを理解されたい。
【００１２】
燃料レール３００は、燃料噴射器２００に剛性的に接続されている。燃料レール３００は、燃料流路の一部を画定する内側表面３１１と、内側表面３１１を同軸関係に取囲む外側表面３１２と、内部空間と流体連通関係にある入口３１３及び開口３１４とを有する本体３１０を備えている。入口３１３は燃料を受取り、開口３１４は燃料を燃料噴射器の入口２１０へ給送する。添付図面に示す好ましい実施例において、本体３１０はほぼ円形断面を有する。しかしながら、本体３１０は、燃料噴射器２００をクリップ及びエラストマー部材を別個に用いずに固定し密封する剛性接続部によりそれに直接固着できる限り円形、卵形、正方形及び矩形を含む任意の形状でよいことを理解されたい。燃料レール３００は、管状要素の組立てにより製造するのが好ましい。
【００１３】
突出部３３０は、外側表面３１２上に、内部空間及び外側表面３１２から離れる方向に延びるように形成されている。突出部３３０は、開口３１４の少なくとも一部を取囲み、燃料噴射器２００との剛性的接続を可能にするよう構成されている。図２及び３は突出部３３０及び剛性接続部の特定の実施例を示すが、突出部３３０は、クリップ及びエラストマー部材を使用せずに燃料噴射器２００を装着して固定及び密封を行えるのであれば燃料レール３００の任意の部分でよいことを理解されたい。
【００１４】
図２は、燃料レール３００の一部を変形して形成した突出部３３０の一例である。詳述すると、この突出部３３０は、開口３１４を形成する際、外側表面３１２及び内部空間から離れる方向に本体３１０の一部を押出し成形することにより形成する。突出部３３０はまた、燃料噴射器２００の入口管２１０内に位置させる接続部を含む。この構成により、突出部３３０は全体的に一体的であって本体３１０に隣接し、それらの間の密封を確実にするために外側表面３１２と突出部３３０との間に別個の接続部を設ける必要はない。図示するように、突出部３３０は、燃料噴射器２００、さらに好ましい実施例では入口管２１０との剛性的接続を容易にするような形状に形成されている。突出部３３０は特殊なダイで製造するのが好ましいが、Ｔ型ドリルで製造するのがさらに好ましい。好ましい実施例では、突出部３３０は燃料噴射器２００との剛性的接続を可能にするために本体３１０の変形により形成される任意の部分でよいことを理解されたい。
【００１５】
上述したように、剛性接続部は、燃料噴射器２００を燃料レール３００に固定し密封するが、より好ましい実施例では、入口管２１０を突出部３３０に密封する。剛性接続部により、クリップやエラストマー部材を別に使用せずに燃料噴射器２００を燃料レール３００に固定し密封することができる。剛性接続部は溶接により形成するのが好ましいが、さらに好ましい実施例では、レーザー溶接により形成する。図２の実施例に示すように、剛性接続部は、入口管２１０の外側表面２１２及び突出部２１４を突出部３３０に固定し密封する。
【００１６】
図２の燃料システム１００の好ましい組立て方法について、以下に説明する。燃料噴射器２００の弁組立体２３０を含む管組立体２５０を、突出部３３０の接続部から挿入する。剛性接続部を入口管２１０の外側表面２１２及び突出部２１４と、突出部３３０との間に形成して、燃料噴射器２００が燃料レール３００に固定され密封されるようにする。管組立体２５０上にアクチュエーター組立体２４０を設けることにより燃料噴射器２００の組立てが完了する。
【００１７】
図３は、別個の適合部材を燃料レール３００に接続して形成する突出部３３０の一例である。詳述すると、この突出部３３０は、開口３１４に隣接して適合部材を外側表面３１２に密封接続することにより形成するが、この適合部材は燃料噴射器２００の入口管２１０内に位置する部分を含む。外側表面３１２及び突出部３３０との間の剛性接続部は溶接により形成するのが好ましいが、さらに好ましくは、レーザー溶接により形成する。しかしながら、接続部は十分な密封を行う任意のプロセスにより形成できることを理解されたい。外側表面３１２は、突出部３３０と本体３１０との密封を容易に行えるように局所的に変形させて平坦な表面を形成する。しかしながら、突出部３３０と燃料レール３００との間に十分な密封性が得られる限り外側表面３１２に任意の処理を施すかまたは何の処理もしなくてもよいことに注意されたい。
【００１８】
上述したように、より好ましい実施例において、剛性接続部は、燃料噴射器２００の入口管２１０を突出部３３０に密封するが、その際、クリップやエラストマー部材を別に使用する必要はない。剛性接続部は溶接により形成するのが好ましいが、さらに好ましい実施例では、レーザー溶接により形成する。図３の実施例に示すように、剛性接続部は、入口管２１０の外側表面２１２及び突出部２１４を突出部３３０に固定し密封する。
【００１９】
図３の燃料システム１００の好ましい組立て方法について、以下に説明する。突出部３３０を外側表面３１２に密封して、燃料レール３００を形成する。燃料噴射器２００の弁組立体２３０を含む管組立体２５０を、突出部３３０の接続部から挿入する。剛性接続部を入口管２１０の外側表面２１２及び突出部２１４と、突出部３３０との間に形成して、燃料噴射器２００が燃料レール３００に固定され密封されるようにする。管組立体２５０上にアクチュエーター組立体２４０を設けることにより燃料噴射器２００の組立てが完了する。
【００２０】
好ましい実施例において、燃料レール３００は、実質的に真直ぐな軸線に沿って延びる円筒形の燃料レールであり、多数の燃料噴射器２００が複数の開口３１４に剛性的に接続されている。燃料レール３００はまた、接続パイプにより複数（少なくとも２個）の平行なレールを流体接続してもよい。燃料噴射器２００は、平行なレールの平行な軸線に沿って等間隔に配置し、それらのレールに剛性的に接続することができる。
【００２１】
本発明を特定の実施例に関連して説明したが、頭書の特許請求の範囲の規定される本発明の範囲から逸脱することなく図示説明した実施例に対する変形例及び設計変更が可能であることがわかるであろう。従って、本発明は図示説明した実施例に限定されず、頭書の特許請求の範囲の文言及びその均等物により規定される全幅を享受するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】
図１は、燃料噴射器が燃料レールに剛性接続部により直接固着された燃料システムの斜視図である。
【図２】
図２は、燃料噴射器と燃料レールとの間の剛性接続部の一実施例を示す部分断面図である。
【図３】
図３は、燃料噴射器と燃料レールとの間の剛性接続部の別の実施例を示す部分断面図である。
【図１】
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【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【国際調査報告】
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