JPH08326632A - 燃料噴射装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ハウジングとバルブ前進規制部材との組付け
及び分解に係る作業性を向上し、調整作業を簡便に行え
るようにする。 【構成】 バルブ１０を進退動させるためのバルブ駆動
機構を内蔵するハウジング２０と、そのハウジング２０
に取り付けられてバルブ１０の前進を規制するバルブ前
進規制部材２３とを備える。ハウジング２０とバルブ前
進規制部材２３を分解可能に結合するためのねじ締結手
段１００を設ける。ねじ締結手段１００の締結を解除す
ることで、ハウジング２０とバルブ前進規制部材２３と
を分解できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、主として車両用内燃機
関（エンジンともいう）に使用される燃料噴射装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】燃料噴射装置には、エンジンの燃焼室に
直接燃料を噴射する燃料噴射弁と、その燃料噴射弁に一
体的に構成される点火プラグとを備える点火プラグ一体
式の燃料噴射装置がある（例えば実開昭６３−１５４７
６０号公報参照）。この種の燃料噴射装置において、本
発明の対象とする従来例について図３の断面図及び図４
の要部拡大図を参照して説明する。なお図３において断
面を表すハッチングは省略されている。図３に示される
燃料噴射装置は、大別するとハウジングサブアッシー
（本発明でいうハウジングに相当するもので、単にハウ
ジングともいう）２０と、そのハウジングサブアッシー
２０に組付けられるボデーサブアッシー２１、バルブサ
ブアッシー４およびキャップサブアッシー２３とから構
成されている。

【０００３】ハウジングサブアッシー２０は、ほぼ中空
円筒状をなしかつ内外二重に挿着した内筒体３４と外筒
体３５とからなる。なお内筒体３４はＳＵＳ３０４材か
らなり、また外筒体３５はＳＵＳ系磁性材からなる。内
筒体３４と外筒体３５との接合面には、相互の挿着によ
って軸方向に連通しかつその軸方向両端（図示上下端）
が開口する燃料通路３３が形成されている。また外筒体
３５はその上端部にフランジ部材６０を備えている。

【０００４】前記外筒体３５のフランジ部材６０によっ
て内筒体３４周りに形成される環状空間部には、ＳＵＳ
材からなるリング状の継ぎ部品３７が回動可能にかつそ
の下面と環状空間部の底面との間に隙間を保持した状態
で嵌合されている。継ぎ部品３７は、内筒体３４にＳＵ
Ｓ３０３材からなる固定ナット３８を締めつけることに
よって固定されている。継ぎ部品３７には、一端が外側
面に開口しかつ他端が下面に開口する燃料吸入口１が形
成されている。その燃料吸入口１にはストレーナ３９が
組み込まれており、その外側面の開口には燃料供給用配
管が接続される。なお内筒体３４と継ぎ部品３７の間、
外筒体３５と継ぎ部品３７の間は、それぞれＯリング
（符号省略）によって密閉されている。

【０００５】前記ハウジングサブアッシー２０内に挿入
によって組み込まれたボデーサブアッシー２１は、リン
グ状のＳＵＳ３０４材からなる第２ブロック１５と、そ
の第２ブロック１５を中央部にインサート成形したほぼ
中空円筒状の電気絶縁材例えばポリフェニレンサルファ
イド樹脂（ＰＰＳ樹脂ともいう）からなる絶縁筒４１
と、その絶縁筒４１に嵌装されたほぼ中空円筒状の磁性
材からなるコア２と、そのコア２に嵌装した電気絶縁材
例えばＰＰＳ樹脂からなるボビン１６と、そのボビン１
６に多層状に巻装されたコイル４２と、前記コア２の下
端部に嵌装したリング状のＳＵＳ３０４材からなる第１
ブロック１４とを、ほぼ中空円筒状のＳＵＳ系磁性材か
らなるヨーク１７内に嵌装してなる。なお絶縁筒４１と
コア２の間、コア２と第１ブロック１４の間、第１ブロ
ック１４とヨーク１７の間は、それぞれＯリング（符号
省略）によってそれぞれ密閉されている。また前記第２
ブロック１５の上端部は内筒体３４内に嵌合されてお
り、その両者１５，３４の間はＯリング（符号省略）に
よって密閉されている。

【０００６】前記ヨーク１７の外周面には適数本の溝条
１７ａが軸方向に沿って設けられている。この溝条１７
ａはヨーク１７の上端面に開口する一方、その下端はヨ
ーク１７の半径方向に貫通する連通孔４４とつながって
いる。また溝条１７ａと前記外筒体３５とによって形成
される燃料通路は前記燃料通路３３と連通する。前記コ
イル４２には、ハーネス４３がはんだ付けによって電気
接続されている。このハーネス４３は、ハウジングサブ
アッシー２０内を通して上方へ引き出されている。この
ハーネス４３の引き出し端は図示されない電子制御装置
（ＥＣＵともいう）と電気接続されており、その電子制
御装置からの入力をコイル４２が受けることによりその
通電およびその解除がなされる。なおハーネス４３に
は、導電率に優れた材質たとえば銅箔、アルミ箔からな
るシールド材５９が巻装されている。

【０００７】前記絶縁筒４１内にはＳＵＳ３０３材から
なるセットスクリュ８が挿着されている。セットスクリ
ュ８は、その頭部が絶縁筒４１にねじつけられており、
またその軸部と絶縁筒４１の間はＯリング（符号省略）
によって密閉されている。更に、前記絶縁筒４１内に
は、セットスクリュ８を固定するためのＳＵＳ３０３材
からなるセットスクリュ用止め（スクリュ止めという）
７がねじつけられている。そのスクリュ止め７のソケッ
ト部７ａには、ハイテンションコード６の接続端子６ａ
が電気接続されている。なお前記ハウジングサブアッシ
ー２０内におけるハイテンションコード６及び絶縁筒４
１周りの空間部分（符号、４７を付す）には、図示しな
いエポキシ樹脂等の絶縁用充填材が充填されるものとす
る。

【０００８】前記ボデーサブアッシー２１の下部に組み
込まれるバルブサブアッシー４は、ＳＵＳ４４０Ｃ材か
らなる軸状バルブ１０と、そのバルブ１０の上端部をイ
ンサート成形した電気絶縁材例えばＰＰＳ樹脂からなる
バルブ支持体４８と、そのバルブ支持体４８の外周部に
インサート成形された磁性材からなるアーマチュア３と
からなる。なおバルブ支持体４８はその上半部に筒状部
を有している。

【０００９】前記バルブサブアッシー４は、ボデーサブ
アッシー２１に進退動（図示上下動）可能に嵌挿されて
いる。詳しくは、前記絶縁筒４１内にＳＵＳ３０４材か
らなるバルブスプリング９を挿入した後、そのバルブス
プリング９の下端部を嵌入するバルブ支持体４８の筒状
部が絶縁筒４１内に嵌挿されている。なおバルブ支持体
４８へのバルブスプリング９の嵌入によって、そのスプ
リング９の下端面がバルブ１０の上端面に当接し導通す
る。また前記セットスクリュ８とバルブスプリング９と
の間には、ＳＵＳ３０３材からなるパイプ６１が回動可
能に介在されている。このパイプ６１は、セットスクリ
ュ８のねじ込み時におけるバルブスプリング９の連れ回
りによるねじれの発生を防止する。なお前記ハウジング
サブアッシー２０内に内蔵されたボデーサブアッシー２
１及びバルブスプリング９等によって、バルブ１０を進
退動させるためのバルブ駆動機構が構成されている。

【００１０】前記ハウジングサブアッシー２０の下端部
に組み込まれたキャップサブアッシー２３は、図４によ
く示されるように、ほぼ中空円筒状をなすとともにその
下端に噴口５ａを設けたステンレス合金材からなるバル
ブシート５と、ほぼ中空円筒状をなしかつその内部に前
記バルブシート５をねじつけたセラミック製絶縁カバー
１３と、ほぼ中空円筒状をなしかつその内部に前記絶縁
カバー１３を挿着したＳＵＳ系材からなるキャップ１１
とからなる。前記バルブシート５とキャップ１１は絶縁
カバー１３によって絶縁されている。

【００１１】前記キャップ１１の下端部には、Ｎｉ合金
材からなりかつ前記バルブシート５の下端エッジ部５ｂ
に指向する接地電極（ＧＮＤ電極ともいう）１２が設け
られている。またキャップ１１には、内燃機関のシリン
ダヘッド（図示省略）にねじつけるための雄ねじ１１ａ
が形成されている。なおバルブシート５と絶縁カバー１
３の間、絶縁カバー１３とキャップ１１の間は、それぞ
れＯリング及びガスケット（いずれも符号省略）によっ
て密閉されている。

【００１２】前記キャップサブアッシー２３はハウジン
グサブアッシー２０に組み込まれるもので、詳しくはバ
ルブシート５内に前記バルブ１０が進退動すなわち摺動
可能に挿入されるとともに、キャップ１１がハウジング
サブアッシー２０の外筒体３５の下端部に嵌合されかつ
全周にわたってレーザー溶接等の溶接（図４の溶接部分
に符号Ｗを付した）することによって固定されている。
バルブサブアッシー４が前記バルブスプリング９の弾性
により常時は前方（図示下方）へ付勢されることによっ
て、バルブ１０が閉弁状態に保持されている。この閉弁
状態において、バルブ１０はその前端（図示下端）がバ
ルブシート５のシート面に当接することによってその前
進が規制される。このバルブシート５を含むバルブサブ
アッシー４が本発明でいうバルブ前進規制部材に相当し
ている。

【００１３】前記キャップ１１には、前記ヨーク１７に
対向する金属製例えばＳＵＳ３０３材からなる円筒状の
リング筒１８Ａが挿着されている。このリング筒１８Ａ
とこれに対向するヨーク１７との間には、金属製例えば
ＳＵＳ４４０Ｃ系材料からなるリング状の板厚調整プレ
ート２２Ａが介在されている。この板厚調整プレート２
２Ａの板厚の調整によってバルブ１０の開閉ストローク
が微調整されている。なお絶縁カバー１３とバルブ支持
体４８との間には、ヨーク１７の連通孔４４からバルブ
シート５内に通じる燃料通路が形成されている。

【００１４】前記燃料噴射装置において先ず燃料噴射弁
の作動から説明する。図示しない燃料タンクから所定の
圧力が付与された状態で供給されてくる燃料は、燃料吸
入口１のストレーナ３９によってろ過された後、燃料通
路を通ってバルブシート５内に至っている。しかしなが
らバルブ１０がバルブスプリング９の弾性によって閉弁
状態に保持されているため、バルブシート５の噴口５ａ
からの燃料噴射は生じない。

【００１５】ここで、電子制御装置からの電気信号の入
力によってコイル４２が通電状態になると、アーマチュ
ア３に作用するコア２の吸引力によってバルブサブアッ
シー４が後退しバルブ１０が開弁されるため、バルブシ
ート５の噴口５ａから燃料が噴射される。そして、コイ
ル４２に対する電気信号がオフになりアーマチュア３に
作用していたコア２の吸引力が解除されると、バルブス
プリング９の弾性によってバルブ１０が再び閉弁状態に
保持されるので、バルブシート５の噴口５ａからの燃料
噴射は停止する。

【００１６】次に、点火プラグの作動について説明す
る。イグニッションコイルからの高電圧がハイテンショ
ンコード６、スクリュ止め７、セットスクリュ８、パイ
プ６１、バルブスプリング９、バルブ１０を介してバル
ブシート５に伝わり、そのバルブシート５を中心電極と
してそのエッジ部５ｂとそれに対向する接地電極１２と
の間で火花放電させることにより燃焼室内混合気に着火
させる。なお上記とほぼ同様の構成の燃料噴射装置に
は、同一出願人が先に提案した例えば特願平７−５４４
６６号（本件出願時、未公開）がある。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】上記した燃料噴射装置
においては、ハウジングサブアッシー（ハウジング）２
０とキャップサブアッシー（バルブ前進規制部材）２３
とが溶接によって結合されている。従って、溶接後にバ
ルブ１０の開閉ストローク（バルブストロークともい
う）、流量及び噴霧性能、溶接によるシール性（油密と
もいう）等を確認して要求性能を満足していなければ、
溶接部分（図４中、符号Ｗ参照）を除去して分解し再溶
接する必要がある。このため、組付け及び分解に係る作
業性が低く、要求性能を出しにくいすなわち調整作業が
しにくいといった問題がある。

【００１８】また、同一出願人が先に提案した例えば特
願平６−６５０３９号（本件出願時、未公開）には、点
火プラグをもたない燃料噴射装置すなわち燃料噴射弁に
おいてハウジングに相当する管状カバーに、バルブ前進
規制部材に相当するバルブシートを溶接によって結合す
る構成が開示されている。この場合も、前記と同様の問
題を生じる。

【００１９】本発明が解決しようとする技術的課題は、
ハウジングとバルブ前進規制部材との組付け及び分解に
係る作業性を向上し、調整作業を簡便に行うことのでき
る燃料噴射装置を提供することにある。

【００２０】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決する請求
項１の発明は、バルブ（１０）を進退動させるためのバ
ルブ駆動機構を内蔵するハウジング（２０）と、そのハ
ウジング（２０）に取り付けられて前記バルブ（１０）
の前進を規制するバルブ前進規制部材（２３）とを備え
る燃料噴射装置において、前記ハウジング（２０）とバ
ルブ前進規制部材（２３）を分解可能に結合するための
ねじ締結手段（１００）を設けた燃料噴射装置である。
請求項２の発明は、ねじ締結手段（１００）がユニオン
継手である請求項１記載の燃料噴射装置である。

【００２１】

【作用】請求項１記載の燃料噴射装置によると、ハウジ
ング（２０）とバルブ前進規制部材（２３）とがねじ締
結手段（１００）によって結合される。このため、前記
ねじ締結手段（１００）の締結を解除することで、ハウ
ジング（２０）とバルブ前進規制部材（２３）とを分解
することができる。請求項２記載の燃料噴射装置による
と、ねじ締結手段（１００）がユニオン継手であるた
め、ねじ締結作業及びその解除作業を容易に行うことが
できる。

【００２２】

【実施例】本発明の一実施例の燃料噴射装置について図
１の断面図及び図２の要部拡大図を参照して説明する。
なお図１において断面を表すハッチングは省略されてい
る。また本実施例は従来例（図３及び図４参照）の一部
に変更を加えたものであるからその変更部分についての
み詳述し、同一もしくは実質的に同一部位については同
一符号を付すことにより重複する説明は省略する。図１
において、ハウジングサブアッシー（ハウジング）２０
とキャップサブアッシー（バルブ前進規制部材）２３と
は、従来例の溶接に代えユニオン継手１００によって結
合されている。なおユニオン継手１００は、本発明でい
うねじ締結手段に相当している。

【００２３】ユニオン継手１００は、詳しくは図２によ
く示されるようにハウジングサブアッシー２０における
外筒体３５の下端部の外周面に形成されたユニオンねじ
部１０１と、このユニオンねじ部１０１にねじ込まれる
ユニオンナット１０３を備えている。ユニオンナット１
０３は、外筒体３５と同一材料により形成されており、
キャップサブアッシー２３におけるキャップ１１の外周
面の段差部分をユニオンつば部１０２として接するフラ
ンジ部１０４を有している。また前記キャップ１１の外
筒体３５との嵌合面には、嵌合面の相互間の油密を確実
にするためのＯリング６２が設けられている。

【００２４】前記燃料噴射装置において、ハウジングサ
ブアッシー２０とキャップサブアッシー２３とは次のよ
うにして組付けられる。すなわち、ハウジングサブアッ
シー２０にキャップサブアッシー２３を嵌合した後、ハ
ウジングサブアッシー２０のユニオンねじ部１０１にユ
ニオンナット１０３を締着することによって、ユニオン
ナット１０３のフランジ部１０４がキャップサブアッシ
ー２３のユニオンつば部１０２に接し、ハウジングサブ
アッシー２０とキャップサブアッシー２３が結合され
る。

【００２５】このため、前記結合後にバルブ１０のバル
ブストローク、流量及び噴霧性能、溶接による油密等を
確認して要求性能を満足していない場合には、ユニオン
ナット１０３をハウジングサブアッシー２０のユニオン
ねじ部１０１から取り外すことで、ハウジングサブアッ
シー２０とキャップサブアッシー２３とを分解すること
ができる。また要求性能の調整後、再び、前記と同様に
ハウジングサブアッシー２０にキャップサブアッシー２
３を嵌合した後、ハウジングサブアッシー２０のユニオ
ンねじ部１０１にユニオンナット１０３を締着すること
によって、ハウジングサブアッシー２０とキャップサブ
アッシー２３を結合することができる。

【００２６】上記した燃料噴射装置によると、ハウジン
グサブアッシー２０とキャップサブアッシー２３とをね
じ締結手段であるユニオン継手１００により結合するの
で、従来の溶接による結合に比べその組付け及び分解に
係る作業性が良くなり、調整作業を簡便に行うことがで
きる。また、ねじ締結手段がユニオン継手１００である
ため、ねじ締結作業及びその解除作業を容易に行うこと
ができ、調整作業を一層簡便に行うことができる。

【００２７】なお、ねじ締結手段としては、実施例のユ
ニオン継手１００の他、ボルト・ナットを用いたフラン
ジ形継手、ボルト止め、おねじとめねじとによるねじ合
わせ等を採用することも考えられる。また前記実施例の
燃料噴射装置の他、点火プラグをもたない燃料噴射装置
例えば前述の特願平６−６５０３９号の燃料噴射弁にお
いても、ハウジングに相当する管状カバーとバルブ前進
規制部材に相当するバルブシートとを前記ユニオン継手
１００によって結合することにより実施例と同等の作用
効果が得られる。

【００２８】

【発明の効果】請求項１記載の燃料噴射装置によると、
ハウジングとバルブ前進規制部材とをねじ締結手段によ
り結合するので、従来の溶接による結合に比べその組付
け及び分解に係る作業性が良くなり、調整作業を簡便に
行うことができる。請求項２記載の燃料噴射装置による
と、ねじ締結手段がユニオン継手であるため、ねじ締結
作業及びその解除作業を容易に行うことができ、調整作
業を一層簡便に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の燃料噴射装置を示す断面図
である。

【図２】図１の要部拡大図である。

【図３】従来例の燃料噴射装置を示す断面図である。

【図４】図３の要部拡大図である。

【符号の説明】

１０ バルブ ２０ ハウジングサブアッシー（ハウジング） ２３ キャップサブアッシー（バルブ前進規制部材） １００ ユニオン継手（ねじ締結手段） １０３ ユニオンナット

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 バルブを進退動させるためのバルブ駆動
   機構を内蔵するハウジングと、そのハウジングに取り付
   けられて前記バルブの前進を規制するバルブ前進規制部
   材とを備える燃料噴射装置において、前記ハウジングと
   バルブ前進規制部材を分解可能に結合するためのねじ締
   結手段を設けたことを特徴とする燃料噴射装置。
2. 【請求項２】 ねじ締結手段がユニオン継手であること
   を特徴とする請求項１記載の燃料噴射装置。