(57)【要約】【課題】  接続管部の挿入状態に係わらず良好なシール性が得られる燃料噴射弁のシール構造を提供する。【解決手段】  燃料噴射弁１０は、接続管部１０ｂの周回溝１０ｃにＯリング１３を装着し、接続管部１０ｂを燃料供給部材１１側の接続管部１１ａに挿着してある。接続管部１１ａの内面には周回溝１０ｃと略同芯の球面凹部１４が形成してあり、この球面凹部１４の表面にＯリング１３の外周面を密着させてある。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料噴射弁の接続管部の周回溝にリング状のシール部材を装着し、前記接続管部を被接続部材の挿入孔に挿着してなる燃料噴射弁のシール構造において、前記挿入孔の内面に前記周回溝と略同芯の球面凹部を形成し、該球面凹部の表面に前記シール部材の外周面を密着させたことを特徴とする燃料噴射弁のシール構造。
【請求項２】
前記シール部材の前記球面凹部に対する接触面が前記周回溝と略同芯の球面凸部を形成していることを特徴とする請求項１に記載の燃料噴射弁のシール構造。
【請求項３】
前記燃料噴射弁がハウジング両端のそれぞれに前記接続管部を備え、前記被接続部材の一方がインテークマニホールド又はシリンダヘッドであり、他方が燃料供給部材であり、前記両接続管部の周回溝のそれぞれに前記シール部材を装着するとともに、前記両被接続部材のうち、少なくても一方の挿入孔の内面に前記球面凹部を形成したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の燃料噴射弁のシール構造。
【請求項４】
前記シール部材がＯリングであることを特徴とする請求項１ないし請求項３に記載の燃料噴射弁のシール構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は燃料噴射弁のシール構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料噴射弁はハウジングの両端に接続管部を備え、一方の接続管部をインテークマニホールド又はシリンダヘッドに接続し、他方の接続管部を燃料供給部材に接続してある。燃料噴射弁のシール構造としては、例えば特許文献１に示すように、接続管部の周回溝にシールリングを装着し、接続管部をシリンダヘッドの孔に挿着したものが知られている。
【特許文献１】特開２００２−８１５４８号公報（段落００１１〜００１３、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、燃料噴射弁や各部材の組付・寸法誤差によって、図６に示すように燃料噴射弁の接続管部１００がシリンダヘッド１０１の孔１０２に斜めに挿入される場合がある。その場合、シール部材１０３の締め代が孔１０２の軸芯方向に対して変化するため、シール部材１０３の孔内面に対する接触圧力が不均一になる。
【０００４】
本発明は、このような事情に鑑み、接続管部の挿入状態に係わらず良好なシール性が得られる燃料噴射弁のシール構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記課題を解決するための本発明は、燃料噴射弁の接続管部の周回溝にリング状のシール部材を装着し、前記接続管部を被接続部材の挿入孔に挿着してなる燃料噴射弁のシール構造において、前記挿入孔の内面に前記周回溝と略同芯の球面凹部を形成し、該球面凹部の表面に前記シール部材の外周面を密着させたことを特徴とする。ここで、前記シール部材の前記球面凹部に対する接触面は前記周回溝と略同芯の球面凸部を形成しているのが好ましい。
【０００６】
かかる構成によれば、燃料噴射弁の接続管部が被接続部材の挿入孔に斜めに挿入されても、周回溝の中心から球面凹部の表面までの距離が一定に保たれるので、シール部材の締め代は変化しなくなり、シール部材の球面凹部に対する接触圧力が均一に保たれる。
【０００７】
前記燃料噴射弁がハウジング両端のそれぞれに前記接続管部を備え、前記被接続部材の一方がインテークマニホールド又はシリンダヘッドであり、他方が燃料供給部材であり、前記両接続管部の周回溝のそれぞれに前記シール部材を装着するとともに、前記両被接続部材のうち、少なくても一方の挿入孔の内面に前記球面凹部を形成するのが好ましい。
【０００８】
かかる構成によれば、燃料噴射弁や被接続部材の組付・寸法誤差によって、燃料噴射弁の接続管部が被接続部材の挿入孔に斜めに挿入されてしまった場合でも、シール部材の締め代が変化しなくなり、シール部材の球面凹部に対する接触圧力が均一に保たれる。
【０００９】
前記シール部材はＯリングであるのが好ましい。
【００１０】
かかる構成によれば、接続管部を被接続部材の挿入孔に挿入すると、Ｏリングが潰れて球面凹部の表面に密着するので、Ｏリングの外周面を球面凹部に合わせて湾曲加工する手間が省け、コスト的に有利になる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、燃料噴射弁の接続管部が被接続部材の挿入孔に斜めに挿入されても、周回溝の中心から球面凹部の表面までの距離が一定に保たれるので、シール部材の締め代は変化しなくなる。このため、シール部材の球面凹部に対する接触圧力が均一に保たれ、良好なシール性が確保できる。
さらに、接続管部の周回溝にシール部材を係合させてあるので、接続管部を被接続部材の挿入孔に挿入する際、シール部材の位置がずれる虞はなく、シール部材を球面凹部の中央に配置して良好なシール性を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を添付図面を参照しながら詳細に説明する。
図１はエンジン吸気系の部分断面図、図２はエンジン吸気系の平面図である。
アルミニウム合金製のシリンダヘッド１には、燃焼室２に連なる吸気通路３と排気通路４が形成してあり、これら通路３,４に給排気弁５,６を設けてある。燃焼室２の上端部中央には、シリンダヘッド１に立設した点火プラグ７の先端が突出している。
【００１３】
シリンダヘッド１には、吸気通路３に連なるインテークマニホールド８が取り付けてある。インテークマニホールド８は、アルミニウム合金で鋳造された下流側部分８ａと、サージタンク９と一体に樹脂成形された上流側部分８ｂとからなる（図２参照）。下流側部分８ａを上流側部分８ｂとは別のアルミニウム合金で成形したのは、熱変形による歪の発生を防止するためである。インテークマニホールド８は、サージタンク９から湾曲しながら下方に延出してシリンダヘッド１の吸気通路３に連結してある。
【００１４】
インテークマニホールド８の下流側部分８ａ（被接続部材）には燃料噴射弁１０を取り付けてある。この燃料噴射弁１０はシリンダ毎に各１個設けてあり、各燃料噴射弁１０の上端側の入力ポートは共通の燃料供給部材（被接続部材）１１を連結してある。燃料噴射弁１０は、燃料供給部材１１から供給される燃料を各シリンダの燃焼室２に噴射する。なお、燃料噴射弁１０はインテークマニホールド８の湾曲部分の内側に配置してあり、燃料供給部材１１はクランプ部材１２でインテークマニホールド８の下流側部分８ａに固定してある（図２参照）。
【００１５】
図３は本発明の燃料噴射弁のシール構造を示す図で、図１の点線枠Ａ内を拡大して示す断面図である。図４は本発明の作用を説明する図で、(ａ)は接続管部１０ｂが正常に挿入された状態を示し、(ｂ)は接続管部１０ｂが角度αだけ傾斜して挿入された状態を示している。図５はシール部材の変形例を示す断面図である。
燃料噴射弁１０はハウジング１０ａの一端に接続管部１０ｂを備え、接続管部１０ｂの外周面に周回溝１０ｃを形成してある。そして、この周回溝１０ｃにＯリング（シール部材）１３を装着して接続管部１０ｂを燃料供給部材１１側の接続管部１１ａに挿入してある。つまり、Ｏリング１３を接続管部１１ａの内面に密着させて両接続管部１０ｂ,１１ａの間をシールしている。なお、燃料供給部材１１は各接続管部１１ａを孔１１ｂで連通させて各燃料噴射弁１０への燃料供給を可能にしている。
【００１６】
接続管部１１ａの内面には、接続管部１０ｂの周回溝１０ｃの中心Ｏを中心とする半径Ｒの球面凹部１４を形成してあり、この球面凹部１４の表面にＯリング１３の外周面を密着させてある。なお、周回溝１０ｃの中心Ｏとは、接続管部１０ｂの軸芯断面において周回溝１０ｃを２等分する平面Ｓと接続管部１０ｂの軸芯ＣＬとの交点をいう（図４(ａ)参照）。さらに、球面凹部１４は周回溝１０ｃよりも幅広になるように半径Ｒの大きさを設定してある。また、接続管部１１ａの先端をハウジング１０ａのフランジ部１０ｄに当接させることで、Ｏリング１３を球面凹部１４の中央に位置決めしている。なお、組付前のＯリング１３は断面円形であるが、組付後は球面凹部１４と周回溝１０ｃの間で潰れて図示のように変形している。
【００１７】
図１に示すように、燃料噴射弁１０はハウジング１０ａの他端側に接続管部１０ｅを備え、この接続管部１０ｅにＯリング１５を装着してインテークマニホールド８の燃料噴射弁保持部８ｃの孔に挿着してある。この挿着部にも図３と同様のシール構造を採用してある。燃料噴射弁１０の組み付けに際しては、接続管部１０ｅをインテークマニホールド８の燃料噴射弁保持部８ｃの孔に挿入し、燃料噴射弁１０の接続管部１０ｂに燃料供給部材１１の接続管部１１ａを嵌め込み、燃料供給部材１１をクランプ部材１２でインテークマニホールド８の下流側部分８ａに固定すればよい。
【００１８】
本実施形態のシール構造では、燃料噴射弁１０やインテークマニホールド８、燃料供給部材１１などの組付・寸法誤差があると、燃料噴射弁１０の接続管部１０ｂが燃料供給部材１１の接続管部１１ａに斜めに挿入される場合がある。その場合、燃料噴射弁１０の接続管部１０ｂがＯリング１３を球面凹部１４の表面に摺接させながら周回溝１０ｃの中心Ｏを支点として傾動するので、周回溝１０ｃの中心Ｏから球面凹部１４の表面までの距離Ｒが一定に保たれ、Ｏリング１３の締め代は変化しなくなる（図４ (ｂ)参照）。このため、Ｏリング１３の球面凹部１４に対する接触圧力が均一に保たれ、良好なシール性が確保できる。なお、球面凹部１４の中心は周回溝１０の中心Ｏと一致させるのが好ましいが、Ｏリング１３の弾性を考慮すると、ある程度の誤差があっても差し支えない。
【００１９】
さらに、接続管部１０ｂの周回溝１０ｃにＯリング１３を係合させてあるので、接続管部１０ｂを接続管部１１ａに挿入する際、Ｏリング１３の位置がずれる虞はなく、Ｏリング１３を球面凹部１４の中央に配置して良好なシール性を確保することができる。
【００２０】
また、接続管部１０ｂを接続管部１１ａに挿入すると、Ｏリング１３が潰れて球面凹部１４の表面に密着するので、Ｏリング１３の外周面を球面凹部１４に合わせて湾曲加工する手間が省け、コスト的に有利になる。
【００２１】
ところで、インテークマニホールド８の全体を樹脂成形すると、大幅な軽量化が可能になるが、樹脂はアルミニウムに較べて熱変形による歪を生じ易い。このため、インテークマニホールド８の下流側部分８ａが熱変形して燃料噴射弁保持部８ｃの位置ずれを生じさせ、燃料噴射弁１０の接続管部１０ｂ,１０ｅが傾斜し易くなる。特に、燃料供給部材１１側の接続管部１１ａの傾斜が大きくなる傾向がある。このため、少なくとも燃料供給部材１１側の接続管部１０ｂの挿着部だけには図３のシール構造を適用しておくのが好ましい。
【００２２】
以上の実施形態では、燃料噴射弁１０の両方の接続管部１０ｂ,１０ｅについて図３のシール構造を適用してあるが、両方の接続管部１０ｂ,１０ｅに適用する必要はない。すなわち、各燃料噴射弁１０の接続管部１０ｂに燃料供給部材１１の接続管部１１ａを同時に嵌め込んでいるので、接続管部１０ｂの傾斜は大きくなるが、接続管部１０ｅの傾斜は然程でもない。よって、燃料供給部材１１側の接続管部１０ｂについてのみ図３のシール構造を適用してもよい。
【００２３】
さらに、シール部材としてＯリング１３を使用していので、Ｏリング１３の外周面を球面凹部１４に合わせて湾曲加工する手間が省けるが、Ｏリング１３の代わりに、図５に示すような断面四角形のシールリング２０を使用することもできる。その場合、シールリング２０は、その外周面を湾曲加工することで、フリーな状態での外周面の半径Ｒ´を球面凹部１４の半径Ｒよりも大きくしておくのが好ましい。つまり、シールリング２０の締め代を出来るだけ均一にしておくのが好ましい。
【００２４】
なお、以上の実施形態では、燃料噴射弁１０の一端をインテークマニホールド８に接続してあるが、燃料噴射弁１０の一端はシリンダヘッド１に直接接続してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】エンジン吸気系の部分断面図である。
【図２】エンジン吸気系の平面図である。
【図３】本発明の燃料噴射弁のシール構造を示す図で、図１の点線枠Ａ内を拡大して示す断面図である。
【図４】本発明の作用を説明する図で、(ａ)は接続管部が正常に挿入された状態を示す図、(ｂ)は接続管部が傾斜して挿入された状態を示す図である。
【図５】シール部材の変形例を示す断面図である。
【図６】従来例の問題点を説明する図である。
【符号の説明】
【００２６】
１      シリンダヘッド
２      燃焼室
３      吸気通路
４      排気通路
５      吸気弁
６      排気弁
７      点火プラグ
８      インテークマニホールド
８ａ    下流側部分
８ｂ    上流側部分
９      サージタンク
１０      燃料噴射弁
１０ａ    ハウジング
１０ｂ    接続管部
１０ｃ    周回溝
１０ｄ    フランジ部
１１      燃料供給部材
１１ａ    接続管部
１１ｂ    孔
１２      クランプ部材
１３      Ｏリング
１４      球面凹部
２０      シールリング
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2009185652.tif 000007
【図６】
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