(57)【要約】【課題】燃料供給装置において、燃料噴射弁に燃料パイプを取り付けるときの該燃料噴射弁の変形を抑制する。【解決手段】燃料を噴射する燃料噴射弁１と、燃料噴射弁１に接続される分割された燃料パイプ３，４と、複数の部材７，８，９からなり少なくとも二つの部材７，９に夫々力を同時に加えたときにこれらの力が互いに打ち消し合いつつ分割された燃料パイプ３，４を接合する接合具１００と、を備える。接合具１００に加わる力が打ち消しあうため、燃料噴射弁１にかかる力が低減される。これにより、燃料噴射弁１の変形が抑制される。【選択図】図１
2007040152.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料を噴射する燃料噴射弁と、
前記燃料噴射弁に接続される分割された燃料パイプと、
複数の部材からなり、少なくとも二つの部材に夫々力を同時に加えたときに、これらの力が互いに打ち消し合いつつ前記分割された燃料パイプを接合する接合具と、
を備えることを特徴とする燃料供給装置。
【請求項２】
前記接合具は、ボルトおよびナットを二組備え、該二組のボルトおよびナットの中心軸が同一で且つ締め付けるときの回転方向が逆向きであることを特徴とする請求項１に記載の燃料供給装置。
【請求項３】
前記接合具に加わる力が前記燃料噴射弁の中心軸を中心として回転する力となるように前記接合具が前記燃料噴射弁の中心軸上に設けられることを特徴とする請求項１または２に記載の燃料供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
コモンレールと複数の燃料噴射弁とを夫々燃料パイプで接続して各気筒に燃料を供給する技術が知られている（例えば、特許文献１を参照）。
【特許文献１】特開２００２−５４５３４号公報
【特許文献２】特開平７−２９３３９４号公報
【特許文献３】特表２００３−５１４１７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ここで、コモンレールから燃料噴射弁に供給される燃料は高圧であるため、燃料パイプと燃料噴射弁とを接続するときに燃料パイプ取り付け用のナットを大きなトルクで締め付けて燃料の漏れを防止している。
【０００４】
通常の組み付け工程では、最初に燃料噴射弁が内燃機関に取り付けられ、その後に燃料噴射弁と燃料パイプとの接続が行われる。そのため、ナットが締め付けられるときには、燃料噴射弁は内燃機関に固定されている。そして、ナットは一方向に大きなトルクで締め付けられるため、燃料噴射弁にも大きな力が作用する。さらに、燃料噴射弁はナットを取り付ける部分から離れた先端部分においてシリンダヘッドへ固定されている。そのため、ナット締め付け時には燃料噴射弁に大きな曲げモーメントが働くことになり、燃料噴射弁が変形する。このときのたわみは最大で例えば７μｍと小さいが、燃料噴射弁内で作動する部材の中には、このたわみにより他の部材と接触するものがある。このような部材は作動時の抵抗が大きくなり、その結果燃料噴射量の制御が困難となるおそれがある。
【０００５】
本発明は上記したような種々の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、燃料供給装置において、燃料噴射弁に燃料パイプを取り付けるときの該燃料噴射弁の変形を抑制する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を達成するために本発明による燃料供給装置は、以下のことを特徴とする。すなわち、
燃料を噴射する燃料噴射弁と、
前記燃料噴射弁に接続される分割された燃料パイプと、
複数の部材からなり、少なくとも二つの部材に夫々力を同時に加えたときに、これらの力が互いに打ち消し合いつつ前記分割された燃料パイプを接合する接合具と、
を備えることを特徴とする。
【０００７】
すなわち、接合具に加わる力が打ち消しあうことにより、接合具に加わる力が燃料噴射弁に働かなくなる。そのため、燃料噴射弁の変形を抑制することができる。
【０００８】
なお、接合具は、燃料パイプを分割した箇所に取り付けてもよく、燃料噴射弁と燃料パイプとの接合箇所に取り付けてもよい。
【０００９】
本発明においては、前記接合具は、ボルトおよびナットを二組備え、該二組のボルトおよびナットの中心軸が同一で且つ締め付けるときの回転方向が逆向きであってもよい。
【００１０】
互いに締め付け方向が逆向きとなるボルト若しくはナットを同時に締め付けることにより、接合具に働くモーメントが打ち消される。そのため、燃料噴射弁に大きな力が加わらないようにすることができる。
【００１１】
例えば、同一軸線上で夫々離れる方向に突出する２つのボルトを備えたコネクタの夫々のボルトへ同時にナットを締め付けると、一方のナットから見た他方のナットの回転方向は逆になる。そのため、互いのナットを回転させるモーメントが打ち消し合う。
【００１２】
本発明においては、前記接合具に加わる力が前記燃料噴射弁の中心軸を中心として回転する力となるように前記接合具が前記燃料噴射弁の中心軸上に設けられていてもよい。
【００１３】
これにより、仮にモーメントが釣り合わなくて燃料噴射弁に力が加わったとしても、燃料噴射弁の中心軸を中心として回転させる力が加わるので、燃料噴射弁が湾曲することを抑制できる。そのため、燃料噴射弁を構成する部材が作動するために必要となる隙間を確保することが可能となる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る燃料供給装置によれば、燃料噴射弁に燃料パイプを取り付けるときの燃料噴射弁に加わる力を低減することができるので、該燃料噴射弁の変形を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の具体的な実施形態について図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１６】
図１は、本実施例に係る燃料供給装置の概略構成を示す図である。
【００１７】
燃料噴射弁１は、内燃機関のシリンダヘッド２に取り付けられている。燃料噴射弁１には、第１燃料パイプ３の一端が接続されている。また、第１燃料パイプ３の他端は、第２燃料パイプ４の一端と接合具１００を介して接続されている。そして、第２燃料パイプ４の他端はコモンレール５に接続されている。
【００１８】
このように構成された燃料噴射装置では、コモンレール５に蓄えられている高圧の燃料が、第２燃料パイプ４および第１燃料パイプ３を流れて燃料噴射弁１に供給される。
【００１９】
ここで、図２は、第１燃料パイプ３と第２燃料パイプ４とを接続する接合具１００の断面図である。
【００２０】
接合具１００は、第１燃料パイプ３側のナット７、第２燃料パイプ４側のナット９、およびコネクタ８を備えて構成されている。
【００２１】
ナット７の中心軸には、第１燃料パイプ３が貫通する穴が開けられており、該穴を第１燃料パイプ３が貫通している。なお、ナット７は、第１燃料パイプ３に対して回転自在となっている。また、ナット７の内側には、該ナット７と中心軸が同じ雌ねじ７１が形成されている。そして、コネクタ８には、ナット７に形成された雌ねじ７１と螺合する雄ねじ８１が形成されている。
【００２２】
また、第１燃料パイプ３の端部は、球面状の凸面３１が形成されている。そして、コネクタ８には、第１燃料パイプ３に形成された凸面３１と合わさる凹面８２が形成されてい
る。
【００２３】
ナット９の中心軸には、第２燃料パイプ４が貫通する穴が開けられており、該穴を第２燃料パイプ４が貫通している。なお、ナット９は、第２燃料パイプ４に対して回転自在となっている。また、ナット９の内側には、該ナット９と中心軸が同じ雌ねじ９１が形成されている。そして、コネクタ８には、ナット９に形成された雌ねじ９１と螺合する雄ねじ８３が形成されている。
【００２４】
また、第２燃料パイプ４の端部は、球面状の凸面４１が形成されている。そして、コネクタ８には、第２燃料パイプ４に形成された凸面４１と合わさる凹面８４が形成されている。
【００２５】
そして、コネクタ８には、中心軸線上に貫通穴８５が開けられている。また、コネクタ８に形成された２つの雄ねじ８１、８３は、共に右回転で前方に進みつつ締め付けられるねじである。
【００２６】
すなわち、ナット７とナット９とは、夫々右回転により締め付けられるが、ナット７とナット９とは対向して締め付けられるため、一方のナットから他方のナットを見ると回転方向が左回転となる。すなわち、逆方向に回転する。
【００２７】
そのため、工具を用いてナット７およびナット９を締め付ける際に、コネクタ８には該コネクタ８の中心軸を中心とする両方向のモーメントが働く。そして、この両方向のモーメントが互いに打ち消し合うため、燃料噴射弁１やコモンレール５に加わる力を非常に小さくすることができる。
【００２８】
燃料噴射弁１と第１燃料パイプ３とは、ナット６を介して接続されている。また、第２燃料パイプ４とコモンレール５とは、ナット１０を介して接続されている。燃料噴射弁１と第１燃料パイプ３との接続箇所、および第２燃料パイプ４とコモンレール５との接続箇所では、第１燃料パイプ３とコネクタ８とを接続する構造と同じ構造を備えている。
【００２９】
ここで、図３は、仮に燃料噴射弁１をシリンダヘッド２に固定した後に該第１燃料パイプ３を接続したときの燃料噴射弁１の変形の状態を示した図である。図３では、変形の状態が明らかとなるように、変形の度合いを誇張して示している。
【００３０】
ナット６を工具２００でＡの方向に締め付けることにより、燃料噴射弁１がシリンダヘッド２に固定されている箇所においてＢの方向に反力が生じる。その結果、燃料噴射弁１にはＣの方向に力が加わり、該燃料噴射弁１が湾曲する。
【００３１】
図４は、燃料噴射弁１がたわんだときの該燃料噴射弁１を構成する部材の状態を示した図である。
【００３２】
ここで、燃料噴射弁１は、燃料噴射孔を塞ぐニードル１１および該ニードル１１を進退させる連接棒１２を備えて構成されている。ここで、ニードル１１および連接棒１２は、燃料噴射時に進退可能なように燃料噴射弁１の内壁と例えば３μｍの隙間が確保されている。しかし、ナット６の締め付け後の燃料噴射弁１のたわみは最大で例えば７μｍとなるため、ニードル１１等が進退するために必要となる隙間が確保できなくなる。ニードル１１等が燃料噴射弁１の内壁に接触すると、ニードル１１等の作動時の抵抗が大きくなるため、作動速度が遅くなったり、ニードル１１等が作動しなくなったりするので、燃料噴射量の制御が困難となる。
【００３３】
一方、本実施例においては、燃料噴射弁１がシリンダヘッド２へ取り付けられる前に、燃料噴射弁１と第１燃料パイプ３が接続される。このときには、ナット７は、螺合されていない。また、ナット６を締め付ける際には、燃料噴射弁１がシリンダヘッド２に固定されていないため、該ナット６を締め付けるときには燃料噴射弁１が変形しないように該ナット６付近の燃料噴射弁１の部分を支持することができる。そのため、燃料噴射弁１をシリンダヘッド２へ取り付ける際には、燃料噴射弁１は変形していない。
【００３４】
一方、第２燃料パイプ４の取り付けは、最初にナット１０をコモンレール５に仮締めしておく。
【００３５】
このような状態で、ナット７およびナット９をコネクタ８に締め付ける。その後、ナット１０を本締めする。
【００３６】
このようにして、燃料噴射弁１にかかる力を小さくすることができるので、該燃料噴射弁１の変形を抑制することができる。そのため、ニードル１１等が作動するときの抵抗が増大するのを抑制できるので、燃料噴射量を精度良く制御することが可能となる。
【００３７】
以上説明したように、本発明にかかる接合具１００を使用することにより、燃料噴射弁１の変形を抑制することができる。これにより、燃料噴射量を精度良く制御することができる。
【００３８】
なお、本実施例では、第１燃料パイプ３を用いているが、この第１燃料パイプ３は必ずしも用いる必要はない。すなわち、ナット６および第１燃料パイプ３を廃止して、ナット７およびコネクタ８が直接燃料噴射弁１に取り付けられる構造としてもよい。
【実施例２】
【００３９】
図５は、本実施例に係る燃料噴射装置の概略構成を示す図である。
【００４０】
本実施例では、燃料噴射弁１の中心軸と、コネクタ８の中心軸と、が同一線上となるように、第１燃料パイプ３および第２燃料パイプ４が形成されている。
【００４１】
このように、燃料噴射弁１とコネクタ８との中心軸を同一線上とすると、ナット７およびナット９を締め付けるときに、仮に一方のナットの締め付け力が強くて燃料噴射弁１に力が加わっても、この力は燃料噴射弁１の中心軸を中心として該燃料噴射弁１を回転させる力となる。すなわち、燃料噴射弁１を湾曲させる力はほとんど発生しないため、ニードル１１等が作動するために必要となる隙間が狭くなることが抑制される。これにより、燃料噴射量をより精度良く制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】実施例１に係る燃料噴射装置の概略構成を示す図である。
【図２】第１燃料パイプと第２燃料パイプとを接続する接合具の断面図である。
【図３】仮に燃料噴射弁をシリンダヘッドに固定した後に第１燃料パイプを接続したときの該燃料噴射弁の変形の状態を示した図である。
【図４】燃料噴射弁がたわんだときの該燃料噴射弁を構成する部材の状態を示した図である。
【図５】実施例２に係る燃料噴射装置の概略構成を示す図である。
【符号の説明】
【００４３】
１     燃料噴射弁
２     シリンダヘッド
３     第１燃料パイプ
４     第２燃料パイプ
５     コモンレール
６     ナット
７     ナット
８     コネクタ
９     ナット
１０   ナット
１１   ニードル
１２   連接棒
３１   凸面
４１   凸面
７１   雌ねじ
８１   雄ねじ
８２   凹面
８３   雄ねじ
８４   凹面
９１   雌ねじ
１００ 接合具
２００ 工具
【図１】
2007040152.tif 000003
【図２】
2007040152.tif 000004
【図３】
2007040152.tif 000005
【図４】
2007040152.tif 000006
【図５】
2007040152.tif 000007