(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料分配管と、
前記燃料分配管に接続し、前記燃料分配管から導入した燃料を内燃機関に噴射するインジェクタと、
前記燃料分配管の外部を通って前記インジェクタに配線される給電線と、
前記インジェクタからの前記給電線の抜けを防止するとともに、前記燃料分配管からの前記インジェクタの抜けを防止する抜け止め部材とを備え、
前記インジェクタの受電端子は受電コネクタ内に設けられ、前記給電線に固定され前記受電コネクタ内への異物の侵入を防止するシール部材が前記受電コネクタに嵌合しており、前記抜け止め部材は前記受電コネクタからの前記シール部材の抜けを防止するシール止め部を有することを特徴とする燃料供給装置。
【請求項２】
燃料分配管と、
前記燃料分配管に接続し、前記燃料分配管から導入した燃料を内燃機関に噴射するインジェクタと、
前記燃料分配管の外部を通って前記インジェクタに配線される給電線と、
前記インジェクタからの前記給電線の抜けを防止するとともに、前記燃料分配管からの前記インジェクタの抜けを防止する抜け止め部材とを備え、
前記抜け止め部材は、
前記インジェクタの受電コネクタに設けられた第１の係止部と嵌合する第１の嵌合部と、
前記インジェクタのボディに設けられた第２の係止部と嵌合する第２の嵌合部とを有し、
前記第２の嵌合部は前記第１の嵌合部と前記インジェクタの径方向でずれていることを特徴とする燃料供給装置。
【請求項３】
前記抜け止め部材は前記受電コネクタに設けられた第１の係止部と嵌合する第１の嵌合部を有し、前記受電コネクタから前記給電線が抜けないように前記第１の嵌合部は前記第１の係止部に係止されることを特徴とする請求項１記載の燃料供給装置。
【請求項４】
前記抜け止め部材は前記インジェクタの軸を中心とした前記第１の嵌合部と異なる回転周上に第２の嵌合部を有し、前記第２の嵌合部がインジェクタボディに設けられた第２の係止部と嵌合することを特徴とする請求項３記載の燃料供給装置。
【請求項５】
前記第１の嵌合部と前記第２の嵌合部とは互いに平行に形成され、前記第１の係止部および前記第２の係止部は前記インジェクタと前記燃料分配管との結合方向と直交する方向に前記第１の嵌合部および前記第２の嵌合部を案内する溝であることを特徴とする請求項４記載の燃料供給装置。
【請求項６】
前記抜け止め部材は前記燃料分配管に設けられた第３の係止部と嵌合する第３の嵌合部を有することを特徴とする請求項４または５記載の燃料供給装置。
【請求項７】
前記燃料分配管の前記抜け止め部材との対向面は略平面状に形成され、前記対向面と前記抜け止め部材とは前記インジェクタの回転を規制するように二箇所以上で微小隙間を形成しているか、または当接していることを特徴とする請求項４、５または６記載の燃料供給装置。
【請求項８】
前記燃料分配管の前記受電コネクタとの対向面は略平面状に形成され、前記対向面と前記受電コネクタとは前記インジェクタの回転を規制するように二箇所以上で微小隙間を形成しているかまたは当接していることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項記載の燃料供給装置。
【請求項９】
前記給電線の反給電端子側は一つの入力コネクタに接続されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項記載の燃料供給装置。
【請求項１０】
前記インジェクタの受電端子に前記給電線の給電端子を接続し、前記インジェクタに前記抜け止め部材を取付け、前記燃料分配管に前記インジェクタを接続することを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項記載の内燃機関に装着される燃料供給装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関（以下、「エンジン」という）の各気筒に燃料を供給する燃料供給装置およびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、燃料分配管に接続するインジェクタからエンジンの各気筒に燃料を噴射する燃料供給装置として米国特許番号第５０３５２２４号に開示されるものが知られている。この燃料供給装置では、燃料分配管とインジェクタとを結合するクリップにより、燃料分配管からのインジェクタの抜けを防止している。また、燃料分配管の外部から各インジェクタ毎に給電線を配線し、インジェクタに設けた受電コネクタに給電線の給電コネクタを接続してインジェクタに電力を供給している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら前述したような従来の燃料供給装置では、インジェクタおよび給電線の接続部にそれぞれ受電コネクタおよび給電コネクタが必要となるので製造工数が多く、製造コストが高くなるという問題がある。また、信号供給源としてのエンジン制御装置（以下、「エンジン制御装置」をＥＣＵという）から各インジェクタ毎に給電線を配線する必要があるので配線作業が煩雑になるという問題がある。
【０００４】
また、ＥＣＵから信号を入力する入力コネクタとインジェクタの受電コネクタに接続する給電コネクタとを燃料分配管に設け、入力コネクタと給電コネクタとを接続する給電線を燃料分配管の本体内にインサート成形することにより配線作業を簡単化した燃料供給装置も知られているが、燃料分配管の製造工数が増加するとともに製造コストが上昇するという問題がある。このように、配線作業を簡単化するとともに製造工数を削減するという両方の課題を解決する燃料分配管は現在のところ提案されていない。
【０００５】
本発明はこのような問題点に鑑みなされたもので、インジェクタと給電線との接続構造を簡単化し、燃料分配管からのインジェクタの抜けを防止する安価な燃料供給装置およびその製造方法を提供することを目的とする。
本発明の他の目的は、さらに配線作業を簡単化した燃料供給装置およびその製造方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１または３記載の燃料供給装置によると、インジェクタからの給電線の抜けを防止する抜け止め部材を設けたことにより、インジェクタと給電線との接続構造が簡単化され、かつ燃料分配管に電気的な接続構造を形成する必要がない。したがって、製造工数が低下するとともに製造コストが低下する。
【０００７】
また、燃料分配管からのインジェクタの抜けを抜け止め部材が防止することにより、給電線を接続したインジェクタを燃料分配管に取付けた状態で燃料供給装置を移動し易くなる。さらに、インジェクタを保持する必要がないので燃料供給装置のエンジンへの取付けが容易になる。
さらに、インジェクタと給電線との電気的接続部に水や埃等の異物が侵入しないので、インジェクタと給電線との電気的接続を良好に保持することができる。
【０００８】
本発明の請求項４記載の燃料供給装置によると、抜け止め部材が受電コネクタおよびインジェクタボディの二箇所、つまりインジェクタの軸を中心とした異なる回転周上で抜け止め部材がインジェクタに嵌合することにより、インジェクタおよび抜け止め部材の互いに対する回動が規制される。
本発明の請求項５記載の燃料供給装置によると、抜け止め部材の第１の嵌合部および第２の嵌合部が互いに平行に形成され、第１の嵌合部および第２の嵌合部がインジェクタに形成した溝に案内されながら嵌合することができるので、インジェクタの軸方向に対する抜け止め部材の位置決めを容易に行うことができる。
【０００９】
本発明の請求項６記載の燃料供給装置によると、抜け止め部材がインジェクタに加え燃料分配管と嵌合することにより燃料分配管とインジェクタとが連結されるので、燃料分配管からのインジェクタの抜けを防止できる。
本発明の請求項７記載の燃料供給装置によると、インジェクタが燃料分配管に対して回転しようとしてもインジェクタと互いに回動を規制しあう抜け止め部材が燃料分配管の対向面に係止されるので、インジェクタの回転を規制することができる。したがって、インジェクタからの燃料噴射方向を所定方向に保持できる。
【００１０】
本発明の請求項８記載の燃料供給装置によると、インジェクタが燃料分配管に対して回転しようとしても燃料分配管に受電コネクタが係止されるので、インジェクタの回転を規制することができる。したがって、インジェクタからの燃料噴射方向を所定方向に保持できる。
本発明の請求項９記載の燃料供給装置によると、信号供給側と各給電線とが一つの入力コネクタにより接続できるので配線作業を簡単化できる。
【００１１】
本発明の請求項１０記載の燃料供給装置の製造方法によると、エンジンに組付ける前の状態で給電線がインジェクタに接続されているので、スペースの制約されたエンジンルーム内で給電線をインジェクタに接続する困難さを避けることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を示す実施例を図面に基づいて説明する。
本発明の一実施例による燃料供給装置を図１〜図５に示す。
図１に示すように、燃料分配管１０は燃料導入部としての筒部１１、および複数の燃料供給口１４からなる。
【００１３】
図２に示すように、筒部１１は一方を閉塞した円筒状に成形されており、筒部１１に設けられたブラケット部１２により燃料分配管１０はボルト等でエンジンに固定されている。筒部１１の他方の端部には供給管接続部１３が設けられており、この供給管接続部１３と図示しない燃料ポンプとは燃料供給管により接続されている。燃料ポンプから供給される燃料は、燃料供給管、供給管接続部１３を経て筒部１１内の図１に示す供給通路４１に導入される。また、筒部１１内の燃料脈動を抑制するため、図２に示す公知のダンパ６０が筒部１１に取付けられている。
【００１４】
図１に示すように、エンジンの各気筒の吸気マニホールドに燃料を噴射するインジェクタ２０は、燃料供給口１４に挿入されており、供給通路４１から各燃料供給口１４内に形成された分配通路４２に分配された燃料が各インジェクタ２０に供給される。燃料供給口１４の内壁とインジェクタボディ２１の反噴孔側に形成された燃料入口２２の外壁とはＯリング６１でシールされている。
【００１５】
図２に示す入力用コネクタ３０は、図示しない信号供給源としてのＥＣＵからの一本の信号用ケーブルと給電線としてのワイヤハーネス３１とを接続している。入力用コネクタ３０からワイヤハーネス３１を経て図１に示すインジェクタ２０に燃料噴射信号が送出される。
ワイヤハーネス３１の電線３１ａの先端およびシール部材３３は給電端子３２によりかしめ固定されている。シール部材３３は円筒状に形成されており、インジェクタ２０の受電コネクタ２３にワイヤハーネス３１を挿入する前の状態で、シール部材３３の外径はワイヤハーネス３１を挿入する受電コネクタ２３の二個の開口部の径よりも僅かに大きくなるように設定されている。
【００１６】
燃料分配管１０、インジェクタ２０およびワイヤハーネス３１を互いに組付けた図１に示す状態では、インジェクタ２０の受電端子２４とワイヤハーネス３１の給電端子３２とが受電コネクタ２３内で電気的に接続している。シール部材３３は弾性力をもって受電コネクタ２３とワイヤハーネス３１との間で径方向に圧縮されており、上方から塵や水が受電コネクタ内の端子の電気接続部に侵入することを防止している。
【００１７】
受電コネクタ２３はインジェクタボディ２１の側部にインジェクタボディ２１に連続してインジェクタ２０の軸とほぼ平行に形成されている。受電コネクタ２３は図５の（Ｂ）に示すように断面小判状に形成されており、燃料分配管１０と対向する面はほぼ平面である。図１に示すように、受電端子２４は受電コネクタ２３内にインジェクタ２０の軸とほぼ平行に埋設されている。受電コネクタ２３の一端には二個の開口部が設けられている。ワイヤハーネス３１と電気的に結合した給電端子３２は受電コネクタ２３の各開口部から挿入されており、受電コネクタ内で受電端子２４と給電端子３２とが電気的に接続している。
【００１８】
次に、抜け止め部材としてのクリップ５０の構造について詳細に説明する。クリップ５０は、受電コネクタ２３からのワイヤハーネス３１の抜けを防止するとともに、燃料分配管１０とインジェクタ２０とを結合し燃料分配管１０からのインジェクタ２０の抜けを防止するものである。
図３に示すように、クリップ５０はシール止め部としての係止板５１、一対の腕５２および一対の腕５３を有している。係止板５１、腕５２、腕５３は互いに平行に形成されており、図１に示す状態では、それぞれインジェクタ２０の軸と直交している。係止板５１に形成された切込み５１ａはワイヤハーネス３１の径よりも大きく受電コネクタ２３の各開口部の径よりも小さい幅を有する。したがって、ワイヤハーネス３１は切込み５１ａを通過できるが、ワイヤハーネス３１に固定され受電コネクタ２３に嵌合しているシール部材３３は受電コネクタ２３からの抜け方向で係止板５１に係止される。
【００１９】
腕５２は、係止板５１の両側部から受電コネクタ２３と平行に受電コネクタ２３を挟むように延び、受電コネクタ２３に向けて延びる第１の嵌合部としての爪５２ａが端部に形成されている。爪５２ａの内周は円弧状に形成されており、対向する一対の爪５２ａの内径は受電コネクタ２３の外周に形成された第１の係止部としての環状の溝２３ａの外径よりも僅かに小さくなるように設定されている。したがって、図５の（Ａ）に示すように溝２３ａに爪５２ａが嵌合した状態では、腕５２の弾性力により爪５２ａは受電コネクタ２３を挟持している。
【００２０】
図３に示すように、腕５３は、腕５２の下方からインジェクタボディ２１を挟むように延び、インジェクタボディ２１に向けて延びる第２の嵌合部としての爪５３ａが端部に形成されている。爪５３ａの内周は円弧状に形成されており、対向する一対の爪５３ａの内径はインジェクタボディ２１の外周に形成された第２の係止部としての環状の溝２１ａの外径よりも僅かに小さくなるように設定されている。したがって、図５の（Ｃ）に示すように溝２１ａに爪５３ａが嵌合した状態では、腕５３の弾性力により爪５３ａはインジェクタボディ２１を挟持している。
【００２１】
図３に示すように、第３の嵌合部としての窓部５３ｂは各腕５３に対向するように形成されており、図５の（Ｂ）に示すように燃料供給口１４に形成された第３の係止部としての矩形の凸部１４ａに嵌合している。
前述したようにクリップ５０の互いに平行な爪５２ａ、５３ａがインジェクタ２０に形成された二箇所の溝２３ａ、２１ａに嵌合している。したがって、ワイヤハーネス３１が給電コネクタ２３から抜けようとしてシール部材３３が係止板５１に係止されワイヤハーネス３１が抜ける方向にクリップ５０が力を受けても、爪５２ａと溝２３ａとの嵌合ならびに爪５３ａと溝２１ａとの嵌合によって受電コネクタ２３からのワイヤハーネス３１の抜けが防止される。
【００２２】
またインジェクタ２０が燃料分配管１０から抜けようとする場合、燃料分配管１０とクリップ５０との嵌合部、ならびにインジェクタ２０とクリップ５０との嵌合部にはインジェクタ２０の軸方向に力が働く。燃料分配管１０からのクリップ５０の抜けは凸部１４ａと窓部５３ｂとの嵌合により規制され、クリップ５０からのインジェクタ２０の抜けは爪５２ａ、５３ａと溝２３ａ、２１ａとの嵌合により規制される。したがって、燃料分配管１０からのインジェクタ２０の抜けが防止される。
【００２３】
また、クリップ５０の爪５２ａ、５３ａとインジェクタ２０の溝２３ａ、２１ａとの嵌合位置はインジェクタ２０の軸を中心とした二箇所の異なる回転周上にあるので、インジェクタ２０およびクリップ５０は互いに相対回動することを規制されている。さらに図１に示す状態では、燃料供給口１４の対向面１５とクリップ５０の端部５１ｂ、５２ｂとの間に形成される隙間は微小である。クリップ５０および受電コネクタ２３が燃料分配管１０に対してインジェクタ２０の軸を中心にして回転しようとしても、クリップ５０の回転軌跡内に平面状の対向面１５が延びて形成されているので、クリップ５０が対向面１５に係止されることにより燃料分配管１０に対するインジェクタ２０の回転が規制される。対向面１５とクリップ５０の端部５１ｂ、５２ｂとを当接する構成にすることも可能である。
【００２４】
次に、燃料供給装置の製造手順について説明する。
(1) 図６の（Ａ）に示すように、各インジェクタ２０に対応するワイヤハーネス３１を受電コネクタ２３に挿入し、受電端子２４に給電端子３２を電気的に接続する。その際、受電コネクタ２３にシール部材３３を嵌合させる。
(2) 図６の（Ｂ）に示すように、インジェクタ２０の軸方向と直交する方向、つまり燃料分配管１０とインジェクタ２０との結合方向と直交する方向からインジェクタ２０にクリップ５０を嵌め込む。このとき、爪５３ａ、５２ａが溝２１ａ、２３ａに案内されながら嵌合するので、インジェクタ２０の軸方向におけるクリップ５０の位置決めを容易に行うことができる。
【００２５】
爪５３ａ、５２ａが溝２１ａ、２３ａに嵌合することによりクリップ５０はインジェクタ２０の軸方向への動きを規制されるので、ワイヤハーネス３１が受電コネクタ２３から抜けようとしても、シール部材３３が係止板５１に係止される。また、前述したようにクリップ５０がインジェクタ２０の二箇所に嵌合することにより、インジェクタ２０とクリップ５０との相対回動が規制される。
【００２６】
(3) 図６の（Ｃ）に示すように、燃料分配管１０の燃料供給口１４にインジェクタ２０の燃料入口２２を挿入する。
(4) 図６の（Ｄ）に示すように、燃料供給口１４の凸部１４ａにクリップ５０の窓部５３ｂを嵌合することにより、燃料分配管１０に対するインジェクタ２０の軸方向の位置決めがなされる。
【００２７】
また、窓部５３ｂが凸部１４ａに嵌合した状態では、腕５３を広げない限り燃料分配管１０からクリップ５０は抜けず、燃料分配管１０に対するクリップ５０の動きは規制される。窓部５３ｂが凸部１４ａに嵌合し、前述した工程(2) で爪５２ａ、５３ａがそれぞれ溝２３ａ、２１ａに嵌合していることにより、燃料分配管１０からインジェクタ２０が脱落することを防止している。
【００２８】
また、対向面１５と受電コネクタ２３およびクリップ５０の端部５１ｂ、５２ｂとの間に形成される隙間が微小になるように設定されているので、インジェクタ２０が回転しようとしても、対向面１５に受電コネクタ２３およびクリップ５０の端部５１ｂ、５２ｂが係止されるので、燃料分配管１０に対するインジェクタ２０の回転が規制される。
【００２９】
以上説明した本発明の実施例では、一つのクリップ５０によりインジェクタ２０に給電するワイヤハーネス３１の抜けを防止するとともに燃料分配管１０からのインジェクタ２０の抜けを防止している。したがって、給電端子側に給電コネクタを設ける必要がなく、燃料分配管にも電気的接続用のコネクタ部を形成する必要がないので、インジェクタ２０とワイヤハーネス３１との接続が簡単化され、部品点数が減少し、製造工数および製造コストの削減が可能となる。
【００３０】
また、一体成形された以外の部品、例えば入力コネクタ３０、ワイヤハーネス３１、給電端子３２、シール部材３３等は標準部品を使用可能であるため、新規に部品を製造する必要がないので製造コストをさらに低減することができる。
また、ワイヤハーネス３１を接続した複数のインジェクタ２０を燃料分配管１０に組付けた状態でエンジンに取付けることができるので、スペースの制約されたエンジンルーム内での組付け作業が容易になる。
【００３１】
また本実施例では、複数のワイヤハーネス３１の反給電端子側を一つの入力コネクタ３０に集約してあるので、一回の接続作業でＥＣＵと電気的に接続できる。したがって、組付け工数が低減されるとともに、スペースの制約されたエンジンルーム内での組付け作業が容易になる。
また本実施例では、対向面１５に受電コネクタ２３およびクリップ５０の対向部５１ｂ、５２ｂが係止されることにより燃料分配管１０に対するインジェクタ２０の回転を防止できる。したがって、インジェクタ２０から各気筒の吸気マニホールドに噴射される燃料噴射方向が一定するので、エンジンの吸気バルブに向け所望の位置に燃料を噴射することができる。
【００３２】
本実施例では、抜け止め部材としてのクリップ５０がインジェクタ２０に二箇所で嵌合する構成について説明したが、本発明では抜け止め部材が一箇所でインジェクタに嵌合し、この一箇所の嵌合により受電コネクタからの給電線の抜けと燃料分配管からのインジェクタの抜けを防止する構成にすることも可能である。
また、抜け止め部材とインジェクタとの嵌合は、本実施例に例示した爪５２ａ（第１の嵌合部）、５３ａ（第２の嵌合部）と溝２３ａ（第１の係止部）、２１ａ（第２の係止部）との嵌合だけではなく、例えば窓部５３ｂと凸部１４ａとの嵌合形態を採用することも可能である。この場合、第１の嵌合部と第２の嵌合部を互いに平行に形成する必要はない。
【００３３】
また、インジェクタの受電コネクタはインジェクタの軸と平行に形成される必要はなく、本発明のインジェクタとしては受電コネクタがインジェクタの軸から斜め方向に延びるものでも良い。
また本実施例では、インジェクタの軸を中心として受電コネクタ２３が回転すると、クリップ５０が平面状の対向面１５に当接するように受電コネクタ２３よりも係止板５１、腕５２をより対向面１５に近づくように形成しているが、本発明はこれに限るものではなく、受電コネクタよりも係止板および腕が対向面より遠い位置までしか形成されない構成にしてもよい。この場合、受電コネクタ２３と対向する燃料供給口１４の対向面１５は平面状に形成されており、装置を組付けた図５の（Ｂ）に示す状態において、燃料分配管１０に対して受電コネクタ２３の回転軌跡内に平面状の対向面１５が延びて形成されているので、受電コネクタ２３が回転しようとすると平面状の対向面１５に係止されることによりインジェクタ２０の回転が規制される。対向面１５と受電コネクタ２３とが当接する構成にすることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例による燃料供給装置を示す図２のＩ−Ｉ線断面図である。
【図２】本発明の一実施例による燃料供給装置を示す平面図である。
【図３】本実施例のクリップを示す斜視図である。
【図４】図１のIV方向矢視図である。
【図５】（Ａ）は図４のＡ−Ａ線断面図であり、（Ｂ）は図４のＢ−Ｂ線断面図であり、（Ｃ）は図４のＣ−Ｃ線断面図である。
【図６】本実施例の燃料供給装置の製造手順を示す平面図である。
【符号の説明】
１０    燃料分配管
１１    筒部
１４    燃料供給口
１４ａ  凸部（第３の係止部）
１５    対向面
２０    インジェクタ
２１    インジェクタボディ
２１ａ  溝（第２の係止部）
２３    受電コネクタ
２３ａ  溝（第１の係止部）
２４    受電端子
３０    入力用コネクタ
３１    ワイヤハーネス（給電線）
３２    給電端子
５０    クリップ（抜け止め部材）
５１    係止板（シール止め部）
５２ａ  爪（第１の嵌合部）
５３ａ  爪（第２の嵌合部）
５３ｂ  窓部（第３の嵌合部）
【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】
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【図６】
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