JP4084600B2 - 内燃機関用のインジェクタにおけるエレメント結合装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関用のインジェクタにおいて互いに同軸的に配置される２つのエレメントを結合させるための、インジェクタにおけるエレメント結合装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、内燃機関のシリンダ内に燃料を噴射供給するために用いられているインジェクタのバックフローポートにバックリークレールのコネクタ部を互いに同軸的に配置して相互に結合させるような場合等に好適なエレメント結合装置として、特開２００１−２４１５８４号公報には、案内開口を有する第１のエレメントと、該第１のエレメントの案内開口内に挿入可能である案内区分を備えた第２のエレメントとが設けられていて、第１のエレメントの壁が、互いに整合しかつ第２のエレメントに設けられた保持溝に整合する２つの保持開口を互いに向かい合って位置するように有しており、両保持開口を、ばねエレメントとして形成されたＵ字形のブラケットの、少なくともそれぞれ１つの波形成型部を有する脚部が貫通しており、これによって同軸的に配置されるこれら２つのエレメントを結合するようにした装置が開示されている。
【０００３】
図７には、上述した従来の結合装置の一例が示されている。図７は、インジェクタ１００の円筒状のバックフローポート１０１内に、図８に示したバックリークレール１１０のコネクタ部１１１を差し込んで両エレメントを同軸的に配置した状態で両者をしっかりと結合させ、バックフローポート１０１からの燃料が外部に漏れることなしにコネクタ部１１１を介してバックリークレール１１０に送られるようにするための従来の結合装置の例である。
【０００４】
ここでは、バックフローポート１０１は、コネクタ部１１１を収容する円筒状の収容ブッシュとして形成され、バックリークレール１１０のコネクタ部１１１は、図７に示されているように、その基部に保持溝１１２が形成されている。そして、バックフローポート１０１には、コネクタ部１１１がバックフローポート１０１内の所定の収容位置に位置決めされた場合に保持溝１１２に対向する一対の開口部１０２、１０３が形成されている。
【０００５】
ばねエレメントとして形成されたＵ字形のブラケット１２０は、その一対の脚部１２１、１２２の各凹部１２１Ａ、１２２Ａが開口部１０２、１０３から保持溝１１２に係入してバックフローポート１０１に取り付けられており、コネクタ部１１１をバックフローポート１０１内に入れて押し下げ、これによりコネクタ部１１１のテーパ面１１４によって脚部１２１、１２２の間隔を押し広げ、脚部１２１、１２２の各凹部１２１Ａ、１２２Ａを保持溝１１２内に係入させ、その保持溝１１２の周面１１３に凹部１２１Ａ、１２２Ａを圧接させることにより、ブラケット１２０をコネクタ部１１１にそのばね力でそこに位置決めして固定し、バックフローポート１０１とコネクタ部１１１とをしっかりと結合する構成となっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の構成によると、Ｕ字形のブラケットの脚部をコネクタ部の保持溝内に一旦嵌め込んだ後にブラケットが外れることがないようにするため、ブラケットのばね力は大きくしておく必要がある。このため、２つの同軸配置されたエレメントの結合のために一方のエレメントを他方のエレメントに押し込むときに挿入荷重が相当大きなものとなり、作業者に大きな労力を強いることになるほか、作業性も悪いという問題点を有している。
【０００７】
本発明の目的は、従来技術における上述の問題点を解決することができるようにした、内燃機関用のインジェクタにおけるエレメント結合装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１の発明によれば、スリーブ状の第１のエレメント内に第２エレメントを挿入して前記第１のエレメントと前記第２のエレメントとを互いに同軸的に配置して結合させるため、前記第２のエレメントの外周に保持溝が設けられており、前記第１のエレメントの周壁には互いに整合しかつ前記保持溝に整合する２つの保持開口が互いに向かい合って位置するように設けられており、両保持開口には、ばねエレメントとして形成されたＵ字形のクリップ部材の一対の脚部が貫通しており、前記第２のエレメントを前記第１のエレメント内に押し込むことにより前記一対の脚部が一旦押し広げられたのち前記保持溝に係入することによって所要のエレメント結合が達成されるように構成された内燃機関用のインジェクタにおけるエレメント結合装置において、前記一対の脚部のそれぞれに前記保持溝に係入すべき円弧状の突部が形成されており、前記一対の脚部の各突部の各曲面をなす円弧の中心同志を結んだ線が前記保持溝の円周面の径の中心から所定長さだけずれるように前記クリップ部材が前記第１のエレメントに取り付けられており、前記２つの保持開口から前記突部が前記第２のエレメントの内側に突出した状態で前記クリップ部材が前記第１のエレメントに取り付けられていることを特徴とする内燃機関用のインジェクタにおけるエレメント結合装置が提案される。
【０００９】
請求項２の発明によれば、請求項１の発明において、前記一対の保持開口間の距離を前記クリップ部材の軸線方向に沿って変化させることにより前記所定長さを確保するように構成された内燃機関用のインジェクタにおけるエレメント結合装置が提案される。
【００１０】
請求項３の発明によれば、請求項１又は２の発明において、前記クリップ部材が弾性的な鋼線材から成るばねエレメントとして形成されている内燃機関用のインジェクタにおけるエレメント結合装置が提案される。
【００１１】
請求項４の発明によれば、請求項３の発明において、前記クリップ部材が、前記鋼線材をＵ字形に折り曲げることによって一端が横ビームによって結合され他端が拡開している前記一対の脚部を有するＵ字形部材として形成されている内燃機関用のインジェクタにおけるエレメント結合装置が提案される。
【００１２】
請求項５の発明によれば、請求項１の発明において、前記クリップ部材が弾性的な鋼線材をＵ字形に折り曲げることによって一端が横ビームによって結合され他端が拡開している前記一対の脚部を有するＵ字形部材として形成されており、前記一対の脚部に前記突部を曲げ加工により形成した内燃機関用のインジェクタにおけるエレメント結合装置が提案される。
【００１３】
請求項６の発明によれば、請求項５の発明において、前記突部の各頂点を結ぶ線が前記保持溝の円周面の径の中心から所定長さだけずれるようにした内燃機関用のインジェクタにおけるエレメント結合装置が提案される。
【００１４】
請求項７の発明によれば、請求項１又は５の発明において、前記第２のエレメントの外周には、前記コネクタ部材の先端に向けてすぼまっているテーパー面が前記保持溝よりも先端側に形成されている内燃機関用のインジェクタにおけるエレメント結合装置が提案される。
【００１５】
請求項８の発明によれば、請求項１の発明において、前記第１のエレメントがインジェクタのバックフロー用のポート部材である内燃機関用のインジェクタにおけるエレメント結合装置が提案される。
【００１６】
請求項９の発明によれば、請求項１の発明において、前記第２のエレメントがバックリークレールのコネクタ部材である内燃機関用のインジェクタにおけるエレメント結合装置が提案される。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例につき詳細に説明する。
【００２０】
図１は、本発明によるエレメント結合装置を備えた、内燃機関用燃料噴射システムの概略構成図である。内燃機関用燃料噴射システム２００において、燃料タンク２０１内の燃料が高圧ポンプ２０２によって加圧され、コモンレール２０３内に蓄積される。コモンレール２０３内の高圧燃料は、ポート２０３Ａから高圧パイプ２０５を介してインジェクタ装置１のインジェクタ本体２に供給される構成となっている。圧力制限バルブ２０４に接続されているバックリークレール３には複数のコネクタ部材３１が設けられており、コネクタ部材３１はインジェクタ本体２に後述するエレメント結合装置によって結合されている。
【００２１】
図２には、内燃機関用燃料噴射システム２００に示したインジェクタ装置１の要部が分解した状態で示されている。インジェクタ装置１は、インジェクタ本体２の円筒状のバックフロー用のポート部材２１内にバックリークレール３のコネクタ部材３１を挿し込んで、ポート部材２１とコネクタ部材３１とが互いに同軸的に配置されて接続され、ポート部材２１からの燃料がコネクタ部材３１を介してバックリークレール３に送られる構成となっている。
【００２２】
コネクタ部材３１をポート部材２１内に押し込むことによりコネクタ部材３１がポート部材２１と同軸的に配置された状態でしっかりと結合され、ポート部材２１からの燃料が外部に漏れ出すことがないようにしてコネクタ部材３１内に送られるようにするため、エレメント結合装置４が設けられている。
【００２３】
図３は、ポート部材２１とコネクタ部材３１とがエレメント結合装置４によって結合されている状態でエレメント結合装置４を断面してその要部を示す要部断面図である。以下、図２及び図３を参照してエレメント結合装置４について説明する。
【００２４】
エレメント結合装置４は、コネクタ部材３１の外周であってその基部付近に設けられた環状溝の形態の保持溝４１と、ポート部材２１の周壁２２に互いに向かい合うように形成され周方向に延びている一対の保持開口４２、４３とを備えている。これらの保持開口４２、４３は、互いに整合すると共に保持溝４１にも整合するようになっている。そして、保持開口４２、４３には、弾性的な鋼線材から成るばねエレメントとして形成されたＵ字形のクリップ部材４４の一対の脚部４５、４６がそれぞれ貫通している。
【００２５】
脚部４５、４６は横ビーム４７によって結合されて略平行に延びており、脚部４５、４６の各中間部分において半径Ｒの円弧状に内側に突出した突部４５Ａ、４６Ａがその折り曲げ加工により対向するように形成されており、終端部でホッパ状に拡開している。
【００２６】
周壁２２に形成された保持開口４２、４３は、対応する突部４５Ａ、４６Ａがポート部材２１に挿入されるコネクタ部材３１の保持溝４１の内周面４１Ａに圧接できる大きさに開口している。突部４５Ａ、４６Ａが対応する保持開口４２、４３に上述の如く係入しているので、クリップ部材４４はそのばね力によりポート部材２１に図３に示した状態に保持されている。
【００２７】
一方、コネクタ部材３１においては、保持溝４１の先端側にテーパ面４８が形成されており、このテーパ面４８は先端に向けてすぼまるように形成されている。そしてコネクタ部材３１の先端部の径は内周面４１Ａの外径と略同じ寸法に形成されている。テーパ面４８とコネクタ部材３１との間にはＯリング３１Ａが設けられて油密されており、エレメント結合装置４はインジェクタ本体２からバックリークレール３に送られる燃料が漏れないように構成されている。
【００２８】
コネクタ部材３１がポート部材２１内に差し込まれていると、ポート部材２１の保持開口４２、４３はコネクタ部材３１の保持溝４１と整合している。保持溝４１の外径、すなわち内周面４１Ａの径Ｄ１はクリップ部材４４の突部４５Ａ、４６Ａの間隔と略等しくなっている。
【００２９】
エレメント結合装置４は以上のように構成されているので、コネクタ部材３１をポート部材２１内に差し込んで押し込むと、コネクタ部材３１のテーパ面４８によって両脚部４５、４６がまず拡開し、コネクタ部材３１のさらなる押し込みにより両脚部４５、４６の各突部４５Ａ、４６Ａが保持溝４１内に係入し、図３の状態となる。保持溝４１内に突部４５Ａ、４６Ａが一旦係入すると、両脚部４５、４６はそのばね力ですぼまってコネクタ部材３１がポート部材２１から脱出するのを阻止し、コネクタ部材３１とポート部材２１とを堅固に結合した状態に保持し続けることができる。
【００３０】
コネクタ部材３１とポート部材２１との結合を解除する場合には、横ビーム４７の凸部を周壁２２側に向けて押すことにより各突部４５Ａ、４６Ａがそれぞれ端部４２ｂ、４３ｂに乗り上げて脚部４５、４６が拡開し、これにより各突部４５Ａ、４６Ａと保持溝４１との係合状態を解き、コネクタ部材３１をポート部材２１から抜き出せばよい。横ビーム４７の凸部から各突部４５Ａ、４６Ａまでのそれぞれの寸法は、周壁２２に向けて横ビーム４７の凸部を押し付けても各突部４５Ａ、４６Ａは対応する端部４２ｂ、４３ｂを乗り越えないようになっている。したがって、横ビーム４７への押付け力が無くなると、保持開口４２、４３のそれぞれの端部４２ｂ、４３ｂの開口中心に向かう傾斜により突部４５Ａ、４６Ａは保持開口４２、４３に略沿うようにして図３に示している位置に戻るので、クリップ部材４４を繰り返し再利用することができる。クリップ部材４４を反対側から差し込んだ場合も同様である。
【００３１】
図３から判るように、一対の保持開口４２、４３は、クリップ部材４４の中心軸線Ａに関して対称となるように形成されている。保持開口４２の端部４２ａ、４２ｂは、いずれも開口の中心に向かう傾斜が付されているので、クリップ部材４４を周壁２２に取り付けた場合、突部４５Ａが保持開口４２に略沿うようになるので、その取り付け状態は安定したものとなる。保持開口４３の端部４３ａ、４３ｂもまた、保持開口４２の場合と同様に、いずれも開口の中心に向かう傾斜が付されているので、クリップ部材４４を周壁２２に取り付けた場合、突部４６Ａが保持開口４３に略沿うようになるので、その取り付け状態は安定したものとなる。また、クリップ部材４４の脚部４５、４６を保持開口４２、４３に貫通させる場合、どちらの端部からでもよく、作業性がよいという利点を有している。
【００３２】
図４は、本発明の他の実施の形態を説明するための要部断面図である。図４に示した実施の形態は、図２及び図３に示した実施の形態と、ポート部材２１に形成されるクリップ部材４４の一対の脚部４５、４６を貫通させるための保持開口の構成が異なるだけである。したがって、図４の各部のうち、図３の各部と対応する部分には同一の符号を付してそれらの説明を省略する。
【００３３】
図４に示した実施の形態においても、ポート部材２１には、一対の保持開口５１、５２が以下に説明するようにして形成されている。すなわち、保持開口５１、５２もまた、中心軸線Ａに関して対称に形成されているが、保持開口５１、５２の各一方の端部５１ａ、５２ａ間の距離Ｍは保持開口５１、５２の各他方の端部５１ｂ、５２ｂ間の距離Ｎよりも短くなっている。
【００３４】
このように、一対の保持開口５１、５２間の距離を前記クリップ部材の軸線方向に沿って変化させることにより所定長さＬを確保するように構成されているので、脚部４５の突部４５Ａの曲面をなす半径Ｒの円弧の中心点Ｏ１と脚部４６の突部４６Ａの曲面をなす半径Ｒの円弧の中心点Ｏ２とを結んだ線Ｐが、保持溝４１の周面４１Ａの径の中心Ｏ３から所定の長さＬだけずれている。図２及び図３に示した実施の形態では、長さＬは零となっている。換言すれば、一対の突部４５Ａ、４６Ａの各頂点４５Ａａ、４６Ａａ同志を結んだ線が保持溝４１の周面４１Ａの径の中心Ｏ３とずれるようにしてある。
【００３５】
このように、長さＬのずれを生じさせることにより、突部４５Ａと突部４６Ａとによってコネクタ部材３１を挟んだ場合、これによって生じる脚部４５、４６間の拡開のための力を小さなものとすることができるので、コネクタ部材３１をポート部材２１に押し込んだ場合に、図２、図３に示した突部の形態における場合でも、より小さい力で突部４５Ａ、４６Ａを保持溝４１内に係入させることができる。したがって、組立時における作業者の労力を軽減させることができ、作業性を格段に改善することができる。
【００３６】
図５は、このことを定量的に説明するためのグラフである。図４に示す構成によると、脚部４５、４６を保持溝４１に係入させる場合に必要な脚部４６の移動量ｔは図３の場合と同じである。しかし、脚部４５、４６の拡開時にこれに抗するばね力Ｆはｙ方向に発生するため
Ｆ≒Ｋｔ（ｙ）
である。ここでｔの絶対値はｔ（ｙ）の絶対値より大きいか等しいかである。したがって、ばね力Ｆは図３に示す構成による場合に比べて小さくなることが判る。
【００３７】
図６には、本発明のさらに他の実施の形態の要部が示されている。この実施の形態では、図４に示す所定長さＬを、クリップ部材４４の脚部に形成する突部の形状を変更するようにして得ている。すなわち、保持開口５１、５２については図３に示した実施の形態と全く同様であるが、脚部４５、４６に形成されている突部４５Ｂ、４６Ｂの形状が、図４に示す実施の形態における場合とくらべて異なっている。すなわち、突部４５Ｂ、４６Ｂの各頂点４５Ｂａ、４６Ｂａのコネクタ部材３１に対する相対位置が異なっている。図６の実施の形態では、脚部４６の突部４６Ｂの頂点４６Ｂａとこれに対向する脚部４５の突部４５Ｂの頂点４５Ｂａとを結んだ線が保持溝４１の周面４１Ａの径の中心Ｏ３とずれるように、脚部４５、４６に形成されている突部４５Ｂ、４６Ｂの形状が定められている。
【００３８】
図６に示す構成の利点は、クリップ部材４４をポート部材２１に取り付けるときに、図３の場合と同じくどちらの端部方向からでもよいことである。図４に示す構成の場合には、保持開口の間の長さが短い方からの取り付けとなる。
【００３９】
【発明の効果】
本発明によれば、一対の突部の各曲面をなす円弧の中心同士を結んだ線が保持溝の円周面の径の中心と一致している場合、クリップ部材を第１のエレメントに安定した状態でとりつけることができる上に、保持開口のどちらの端部からでも保持開口に容易に貫通させることができ、作業性がよい。また、一対の突部の各曲面をなす円弧の中心同士を結んだ線が保持溝の円周面の径の中心からずれている場合には、一致している場合に比べ、第２のエレメントを前記第１のエレメント内に押し込む場合に、結合力を損なうことなしにクリップ部材の脚部の拡開のための力を小さなものとすることができ、組立時における作業者の労力を軽減させることができ、作業性を格段に改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるエレメント結合装置を備えた内燃機関用燃料噴射システムの概略構成図。
【図２】本発明によるエレメント結合装置を備えたインジェクタ装置の実施の形態の一例の要部を分解した状態で示す図。
【図３】図２のエレメント結合装置を断面してその要部を示す要部断面図。
【図４】本発明の他の実施の形態の要部断面図。
【図５】図４に示す構成による効果を説明するためのグラフ。
【図６】本発明の他の実施の形態の要部断面図。
【図７】従来のエレメント結合装置の一例を示す図。
【図８】図７に示したエレメント結合装置によってインジェクタと結合されるバックリークレールの正面図。
【符号の説明】
１ インジェクタ装置
２ インジェクタ本体
３ バックリークレール
４ エレメント結合装置
２１ ポート部材
２２ 周壁
４１ 保持溝
４１Ａ 内周面
４２、４３、５１、５２ 保持開口
４４ クリップ部材
４５、４６ 脚部
４５Ａ、４５Ｂ、４６Ａ、４６Ｂ 突部
４５Ａａ、４５Ｂａ、４６Ａａ、４６Ｂａ 頂点
Ｏ１、Ｏ２、Ｏ３ 中心
Ｒ 半径
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関用のインジェクタにおいて互いに同軸的に配置される２つのエレメントを結合させるための、インジェクタにおけるエレメント結合装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、内燃機関のシリンダ内に燃料を噴射供給するために用いられているインジェクタのバックフローポートにバックリークレールのコネクタ部を互いに同軸的に配置して相互に結合させるような場合等に好適なエレメント結合装置として、特開２００１−２４１５８４号公報には、案内開口を有する第１のエレメントと、該第１のエレメントの案内開口内に挿入可能である案内区分を備えた第２のエレメントとが設けられていて、第１のエレメントの壁が、互いに整合しかつ第２のエレメントに設けられた保持溝に整合する２つの保持開口を互いに向かい合って位置するように有しており、両保持開口を、ばねエレメントとして形成されたＵ字形のブラケットの、少なくともそれぞれ１つの波形成型部を有する脚部が貫通しており、これによって同軸的に配置されるこれら２つのエレメントを結合するようにした装置が開示されている。
【０００３】
図７には、上述した従来の結合装置の一例が示されている。図７は、インジェクタ１００の円筒状のバックフローポート１０１内に、図８に示したバックリークレール１１０のコネクタ部１１１を差し込んで両エレメントを同軸的に配置した状態で両者をしっかりと結合させ、バックフローポート１０１からの燃料が外部に漏れることなしにコネクタ部１１１を介してバックリークレール１１０に送られるようにするための従来の結合装置の例である。
【０００４】
ここでは、バックフローポート１０１は、コネクタ部１１１を収容する円筒状の収容ブッシュとして形成され、バックリークレール１１０のコネクタ部１１１は、図７に示されているように、その基部に保持溝１１２が形成されている。そして、バックフローポート１０１には、コネクタ部１１１がバックフローポート１０１内の所定の収容位置に位置決めされた場合に保持溝１１２に対向する一対の開口部１０２、１０３が形成されている。
【０００５】
ばねエレメントとして形成されたＵ字形のブラケット１２０は、その一対の脚部１２１、１２２の各凹部１２１Ａ、１２２Ａが開口部１０２、１０３から保持溝１１２に係入してバックフローポート１０１に取り付けられており、コネクタ部１１１をバックフローポート１０１内に入れて押し下げ、これによりコネクタ部１１１のテーパ面１１４によって脚部１２１、１２２の間隔を押し広げ、脚部１２１、１２２の各凹部１２１Ａ、１２２Ａを保持溝１１２内に係入させ、その保持溝１１２の周面１１３に凹部１２１Ａ、１２２Ａを圧接させることにより、ブラケット１２０をコネクタ部１１１にそのばね力でそこに位置決めして固定し、バックフローポート１０１とコネクタ部１１１とをしっかりと結合する構成となっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の構成によると、Ｕ字形のブラケットの脚部をコネクタ部の保持溝内に一旦嵌め込んだ後にブラケットが外れることがないようにするため、ブラケットのばね力は大きくしておく必要がある。このため、２つの同軸配置されたエレメントの結合のために一方のエレメントを他方のエレメントに押し込むときに挿入荷重が相当大きなものとなり、作業者に大きな労力を強いることになるほか、作業性も悪いという問題点を有している。
【０００７】
本発明の目的は、従来技術における上述の問題点を解決することができるようにした、内燃機関用のインジェクタにおけるエレメント結合装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１の発明によれば、スリーブ状の第１のエレメント内に第２エレメントを挿入して前記第１のエレメントと前記第２のエレメントとを互いに同軸的に配置して結合させるため、前記第２のエレメントの外周に保持溝が設けられており、前記第１のエレメントの周壁には互いに整合しかつ前記保持溝に整合する２つの保持開口が互いに向かい合って位置するように設けられており、両保持開口には、ばねエレメントとして形成されたＵ字形のクリップ部材の一対の脚部が貫通しており、前記第２のエレメントを前記第１のエレメント内に押し込むことにより前記一対の脚部が一旦押し広げられたのち前記保持溝に係入することによって所要のエレメント結合が達成されるように構成された内燃機関用のインジェクタにおけるエレメント結合装置において、前記一対の脚部のそれぞれに前記保持溝に係入すべき円弧状の突部が形成されており、前記一対の脚部の各突部の各曲面をなす円弧の中心同志を結んだ線が前記保持溝の円周面の径の中心から所定長さだけずれるように前記クリップ部材が前記第１のエレメントに取り付けられており、前記２つの保持開口から前記突部が前記第２のエレメントの内側に突出した状態で前記クリップ部材が前記第１のエレメントに取り付けられていることを特徴とする内燃機関用のインジェクタにおけるエレメント結合装置が提案される。
【０００９】
請求項２の発明によれば、請求項１の発明において、前記一対の保持開口間の距離を前記クリップ部材の軸線方向に沿って変化させることにより前記所定長さを確保するように構成された内燃機関用のインジェクタにおけるエレメント結合装置が提案される。
【００１０】
請求項３の発明によれば、請求項１又は２の発明において、前記クリップ部材が弾性的な鋼線材から成るばねエレメントとして形成されている内燃機関用のインジェクタにおけるエレメント結合装置が提案される。
【００１１】
請求項４の発明によれば、請求項３の発明において、前記クリップ部材が、前記鋼線材をＵ字形に折り曲げることによって一端が横ビームによって結合され他端が拡開している前記一対の脚部を有するＵ字形部材として形成されている内燃機関用のインジェクタにおけるエレメント結合装置が提案される。
【００１２】
請求項５の発明によれば、請求項１の発明において、前記クリップ部材が弾性的な鋼線材をＵ字形に折り曲げることによって一端が横ビームによって結合され他端が拡開している前記一対の脚部を有するＵ字形部材として形成されており、前記一対の脚部に前記突部を曲げ加工により形成した内燃機関用のインジェクタにおけるエレメント結合装置が提案される。
【００１３】
請求項６の発明によれば、請求項５の発明において、前記突部の各頂点を結ぶ線が前記保持溝の円周面の径の中心から所定長さだけずれるようにした内燃機関用のインジェクタにおけるエレメント結合装置が提案される。
【００１４】
請求項７の発明によれば、請求項１又は５の発明において、前記第２のエレメントの外周には、前記コネクタ部材の先端に向けてすぼまっているテーパー面が前記保持溝よりも先端側に形成されている内燃機関用のインジェクタにおけるエレメント結合装置が提案される。
【００１５】
請求項８の発明によれば、請求項１の発明において、前記第１のエレメントがインジェクタのバックフロー用のポート部材である内燃機関用のインジェクタにおけるエレメント結合装置が提案される。
【００１６】
請求項９の発明によれば、請求項１の発明において、前記第２のエレメントがバックリークレールのコネクタ部材である内燃機関用のインジェクタにおけるエレメント結合装置が提案される。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例につき詳細に説明する。
【００２０】
図１は、本発明によるエレメント結合装置を備えた、内燃機関用燃料噴射システムの概略構成図である。内燃機関用燃料噴射システム２００において、燃料タンク２０１内の燃料が高圧ポンプ２０２によって加圧され、コモンレール２０３内に蓄積される。コモンレール２０３内の高圧燃料は、ポート２０３Ａから高圧パイプ２０５を介してインジェクタ装置１のインジェクタ本体２に供給される構成となっている。圧力制限バルブ２０４に接続されているバックリークレール３には複数のコネクタ部材３１が設けられており、コネクタ部材３１はインジェクタ本体２に後述するエレメント結合装置によって結合されている。
【００２１】
図２には、内燃機関用燃料噴射システム２００に示したインジェクタ装置１の要部が分解した状態で示されている。インジェクタ装置１は、インジェクタ本体２の円筒状のバックフロー用のポート部材２１内にバックリークレール３のコネクタ部材３１を挿し込んで、ポート部材２１とコネクタ部材３１とが互いに同軸的に配置されて接続され、ポート部材２１からの燃料がコネクタ部材３１を介してバックリークレール３に送られる構成となっている。
【００２２】
コネクタ部材３１をポート部材２１内に押し込むことによりコネクタ部材３１がポート部材２１と同軸的に配置された状態でしっかりと結合され、ポート部材２１からの燃料が外部に漏れ出すことがないようにしてコネクタ部材３１内に送られるようにするため、エレメント結合装置４が設けられている。
【００２３】
図３は、ポート部材２１とコネクタ部材３１とがエレメント結合装置４によって結合されている状態でエレメント結合装置４を断面してその要部を示す要部断面図である。以下、図２及び図３を参照してエレメント結合装置４について説明する。
【００２４】
エレメント結合装置４は、コネクタ部材３１の外周であってその基部付近に設けられた環状溝の形態の保持溝４１と、ポート部材２１の周壁２２に互いに向かい合うように形成され周方向に延びている一対の保持開口４２、４３とを備えている。これらの保持開口４２、４３は、互いに整合すると共に保持溝４１にも整合するようになっている。そして、保持開口４２、４３には、弾性的な鋼線材から成るばねエレメントとして形成されたＵ字形のクリップ部材４４の一対の脚部４５、４６がそれぞれ貫通している。
【００２５】
脚部４５、４６は横ビーム４７によって結合されて略平行に延びており、脚部４５、４６の各中間部分において半径Ｒの円弧状に内側に突出した突部４５Ａ、４６Ａがその折り曲げ加工により対向するように形成されており、終端部でホッパ状に拡開している。
【００２６】
周壁２２に形成された保持開口４２、４３は、対応する突部４５Ａ、４６Ａがポート部材２１に挿入されるコネクタ部材３１の保持溝４１の内周面４１Ａに圧接できる大きさに開口している。突部４５Ａ、４６Ａが対応する保持開口４２、４３に上述の如く係入しているので、クリップ部材４４はそのばね力によりポート部材２１に図３に示した状態に保持されている。
【００２７】
一方、コネクタ部材３１においては、保持溝４１の先端側にテーパ面４８が形成されており、このテーパ面４８は先端に向けてすぼまるように形成されている。そしてコネクタ部材３１の先端部の径は内周面４１Ａの外径と略同じ寸法に形成されている。テーパ面４８とコネクタ部材３１との間にはＯリング３１Ａが設けられて油密されており、エレメント結合装置４はインジェクタ本体２からバックリークレール３に送られる燃料が漏れないように構成されている。
【００２８】
コネクタ部材３１がポート部材２１内に差し込まれていると、ポート部材２１の保持開口４２、４３はコネクタ部材３１の保持溝４１と整合している。保持溝４１の外径、すなわち内周面４１Ａの径Ｄ１はクリップ部材４４の突部４５Ａ、４６Ａの間隔と略等しくなっている。
【００２９】
エレメント結合装置４は以上のように構成されているので、コネクタ部材３１をポート部材２１内に差し込んで押し込むと、コネクタ部材３１のテーパ面４８によって両脚部４５、４６がまず拡開し、コネクタ部材３１のさらなる押し込みにより両脚部４５、４６の各突部４５Ａ、４６Ａが保持溝４１内に係入し、図３の状態となる。保持溝４１内に突部４５Ａ、４６Ａが一旦係入すると、両脚部４５、４６はそのばね力ですぼまってコネクタ部材３１がポート部材２１から脱出するのを阻止し、コネクタ部材３１とポート部材２１とを堅固に結合した状態に保持し続けることができる。
【００３０】
コネクタ部材３１とポート部材２１との結合を解除する場合には、横ビーム４７の凸部を周壁２２側に向けて押すことにより各突部４５Ａ、４６Ａがそれぞれ端部４２ｂ、４３ｂに乗り上げて脚部４５、４６が拡開し、これにより各突部４５Ａ、４６Ａと保持溝４１との係合状態を解き、コネクタ部材３１をポート部材２１から抜き出せばよい。横ビーム４７の凸部から各突部４５Ａ、４６Ａまでのそれぞれの寸法は、周壁２２に向けて横ビーム４７の凸部を押し付けても各突部４５Ａ、４６Ａは対応する端部４２ｂ、４３ｂを乗り越えないようになっている。したがって、横ビーム４７への押付け力が無くなると、保持開口４２、４３のそれぞれの端部４２ｂ、４３ｂの開口中心に向かう傾斜により突部４５Ａ、４６Ａは保持開口４２、４３に略沿うようにして図３に示している位置に戻るので、クリップ部材４４を繰り返し再利用することができる。クリップ部材４４を反対側から差し込んだ場合も同様である。
【００３１】
図３から判るように、一対の保持開口４２、４３は、クリップ部材４４の中心軸線Ａに関して対称となるように形成されている。保持開口４２の端部４２ａ、４２ｂは、いずれも開口の中心に向かう傾斜が付されているので、クリップ部材４４を周壁２２に取り付けた場合、突部４５Ａが保持開口４２に略沿うようになるので、その取り付け状態は安定したものとなる。保持開口４３の端部４３ａ、４３ｂもまた、保持開口４２の場合と同様に、いずれも開口の中心に向かう傾斜が付されているので、クリップ部材４４を周壁２２に取り付けた場合、突部４６Ａが保持開口４３に略沿うようになるので、その取り付け状態は安定したものとなる。また、クリップ部材４４の脚部４５、４６を保持開口４２、４３に貫通させる場合、どちらの端部からでもよく、作業性がよいという利点を有している。
【００３２】
図４は、本発明の他の実施の形態を説明するための要部断面図である。図４に示した実施の形態は、図２及び図３に示した実施の形態と、ポート部材２１に形成されるクリップ部材４４の一対の脚部４５、４６を貫通させるための保持開口の構成が異なるだけである。したがって、図４の各部のうち、図３の各部と対応する部分には同一の符号を付してそれらの説明を省略する。
【００３３】
図４に示した実施の形態においても、ポート部材２１には、一対の保持開口５１、５２が以下に説明するようにして形成されている。すなわち、保持開口５１、５２もまた、中心軸線Ａに関して対称に形成されているが、保持開口５１、５２の各一方の端部５１ａ、５２ａ間の距離Ｍは保持開口５１、５２の各他方の端部５１ｂ、５２ｂ間の距離Ｎよりも短くなっている。
【００３４】
このように、一対の保持開口５１、５２間の距離を前記クリップ部材の軸線方向に沿って変化させることにより所定長さＬを確保するように構成されているので、脚部４５の突部４５Ａの曲面をなす半径Ｒの円弧の中心点Ｏ１と脚部４６の突部４６Ａの曲面をなす半径Ｒの円弧の中心点Ｏ２とを結んだ線Ｐが、保持溝４１の周面４１Ａの径の中心Ｏ３から所定の長さＬだけずれている。図２及び図３に示した実施の形態では、長さＬは零となっている。換言すれば、一対の突部４５Ａ、４６Ａの各頂点４５Ａａ、４６Ａａ同志を結んだ線が保持溝４１の周面４１Ａの径の中心Ｏ３とずれるようにしてある。
【００３５】
このように、長さＬのずれを生じさせることにより、突部４５Ａと突部４６Ａとによってコネクタ部材３１を挟んだ場合、これによって生じる脚部４５、４６間の拡開のための力を小さなものとすることができるので、コネクタ部材３１をポート部材２１に押し込んだ場合に、図２、図３に示した突部の形態における場合でも、より小さい力で突部４５Ａ、４６Ａを保持溝４１内に係入させることができる。したがって、組立時における作業者の労力を軽減させることができ、作業性を格段に改善することができる。
【００３６】
図５は、このことを定量的に説明するためのグラフである。図４に示す構成によると、脚部４５、４６を保持溝４１に係入させる場合に必要な脚部４６の移動量ｔは図３の場合と同じである。しかし、脚部４５、４６の拡開時にこれに抗するばね力Ｆはｙ方向に発生するため
Ｆ≒Ｋｔ（ｙ）
である。ここでｔの絶対値はｔ（ｙ）の絶対値より大きいか等しいかである。したがって、ばね力Ｆは図３に示す構成による場合に比べて小さくなることが判る。
【００３７】
図６には、本発明のさらに他の実施の形態の要部が示されている。この実施の形態では、図４に示す所定長さＬを、クリップ部材４４の脚部に形成する突部の形状を変更するようにして得ている。すなわち、保持開口５１、５２については図３に示した実施の形態と全く同様であるが、脚部４５、４６に形成されている突部４５Ｂ、４６Ｂの形状が、図４に示す実施の形態における場合とくらべて異なっている。すなわち、突部４５Ｂ、４６Ｂの各頂点４５Ｂａ、４６Ｂａのコネクタ部材３１に対する相対位置が異なっている。図６の実施の形態では、脚部４６の突部４６Ｂの頂点４６Ｂａとこれに対向する脚部４５の突部４５Ｂの頂点４５Ｂａとを結んだ線が保持溝４１の周面４１Ａの径の中心Ｏ３とずれるように、脚部４５、４６に形成されている突部４５Ｂ、４６Ｂの形状が定められている。
【００３８】
図６に示す構成の利点は、クリップ部材４４をポート部材２１に取り付けるときに、図３の場合と同じくどちらの端部方向からでもよいことである。図４に示す構成の場合には、保持開口の間の長さが短い方からの取り付けとなる。
【００３９】
【発明の効果】
本発明によれば、一対の突部の各曲面をなす円弧の中心同士を結んだ線が保持溝の円周面の径の中心と一致している場合、クリップ部材を第１のエレメントに安定した状態でとりつけることができる上に、保持開口のどちらの端部からでも保持開口に容易に貫通させることができ、作業性がよい。また、一対の突部の各曲面をなす円弧の中心同士を結んだ線が保持溝の円周面の径の中心からずれている場合には、一致している場合に比べ、第２のエレメントを前記第１のエレメント内に押し込む場合に、結合力を損なうことなしにクリップ部材の脚部の拡開のための力を小さなものとすることができ、組立時における作業者の労力を軽減させることができ、作業性を格段に改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるエレメント結合装置を備えた内燃機関用燃料噴射システムの概略構成図。
【図２】本発明によるエレメント結合装置を備えたインジェクタ装置の実施の形態の一例の要部を分解した状態で示す図。
【図３】図２のエレメント結合装置を断面してその要部を示す要部断面図。
【図４】本発明の他の実施の形態の要部断面図。
【図５】図４に示す構成による効果を説明するためのグラフ。
【図６】本発明の他の実施の形態の要部断面図。
【図７】従来のエレメント結合装置の一例を示す図。
【図８】図７に示したエレメント結合装置によってインジェクタと結合されるバックリークレールの正面図。
【符号の説明】
１ インジェクタ装置
２ インジェクタ本体
３ バックリークレール
４ エレメント結合装置
２１ ポート部材
２２ 周壁
４１ 保持溝
４１Ａ 内周面
４２、４３、５１、５２ 保持開口
４４ クリップ部材
４５、４６ 脚部
４５Ａ、４５Ｂ、４６Ａ、４６Ｂ 突部
４５Ａａ、４５Ｂａ、４６Ａａ、４６Ｂａ 頂点
Ｏ１、Ｏ２、Ｏ３ 中心
Ｒ 半径
Claims (9)
- スリーブ状の第１のエレメント内に第２エレメントを挿入して前記第１のエレメントと前記第２のエレメントとを互いに同軸的に配置して結合させるため、前記第２のエレメントの外周に保持溝が設けられており、前記第１のエレメントの周壁には互いに整合しかつ前記保持溝に整合する２つの保持開口が互いに向かい合って位置するように設けられており、両保持開口には、ばねエレメントとして形成されたＵ字形のクリップ部材の一対の脚部が貫通しており、前記第２のエレメントを前記第１のエレメント内に押し込むことにより前記一対の脚部が一旦押し広げられたのち前記保持溝に係入することによって所要のエレメント結合が達成されるように構成された内燃機関用のインジェクタにおけるエレメント結合装置において、
前記一対の脚部のそれぞれに前記保持溝に係入すべき円弧状の突部が形成されており、前記一対の脚部の各突部の各曲面をなす円弧の中心同志を結んだ線が前記保持溝の円周面の径の中心から所定長さだけずれるように前記クリップ部材が前記第１のエレメントに取り付けられており、前記２つの保持開口から前記突部が前記第２のエレメントの内側に突出した状態で前記クリップ部材が前記第１のエレメントに取り付けられていることを特徴とする内燃機関用のインジェクタにおけるエレメント結合装置。 - 前記一対の保持開口間の距離を前記クリップ部材の軸線方向に沿って変化させることにより前記所定長さを確保するように構成された請求項１記載の内燃機関用のインジェクタにおけるエレメント結合装置。
- 前記クリップ部材が弾性的な鋼線材から成るばねエレメントとして形成されている請求項１又は２記載の内燃機関用のインジェクタにおけるエレメント結合装置。
- 前記クリップ部材が、前記鋼線材をＵ字形に折り曲げることによって一端が横ビームによって結合され他端が拡開している前記一対の脚部を有するＵ字形部材として形成されている請求項３記載の内燃機関用のインジェクタにおけるエレメント結合装置。
- 前記クリップ部材が弾性的な鋼線材をＵ字形に折り曲げることによって一端が横ビームによって結合され他端が拡開している前記一対の脚部を有するＵ字形部材として形成されており、前記一対の脚部に前記突部を曲げ加工により形成した請求項１記載の内燃機関用のインジェクタにおけるエレメント結合装置。
- 前記突部の各頂点を結ぶ線が前記保持溝の円周面の径の中心から所定長さだけずれるようにした請求項５記載の内燃機関用のインジェクタにおけるエレメント結合装置。
- 前記第２のエレメントの外周には、前記コネクタ部材の先端に向けてすぼまっているテーパー面が前記保持溝よりも先端側に形成されている請求項１又は５記載の内燃機関用のインジェクタにおけるエレメント結合装置。
- 前記第１のエレメントがインジェクタのバックフロー用のポート部材である請求項１記載の内燃機関用のインジェクタにおけるエレメント結合装置。
- 前記第２のエレメントがバックリークレールのコネクタ部材である請求項１記載の内燃機関用のインジェクタにおけるエレメント結合装置。
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