JP4663719B2 - 燃料インゼクタ、及び燃料インゼクタを組み立てる方法 - Google Patents

Description

［発明の背景］
公知の燃料噴射システムの例は内燃機関に燃焼される燃料の量を分配するインゼクタを使用することが考えられている。さらに、分配される燃料の量がエンジン速度、エンジン負荷、エンジン放射などのような多数のエンジンパラメータによって変更されることが考えられている。

公知の燃料噴射システムの例は少なくとも一つのエンジンパラメータを監視して、燃料を分配するためにインゼクタを電気的に作動することが考えられている。公知のインゼクタの例は電磁コイル、圧電要素、或いは磁気歪材料を使用して弁を作動することが考えられている。

インゼクタの公知弁の例はシートに関して移動できる閉鎖部材を包含することが考えられている。閉鎖部材がシートを密封接触するときに、インゼクタを流通する燃料は禁止されるように考えられいて、閉鎖部材がシートから分離されるときに、インゼクタを流通する燃料が許容されるように考えられいる。

公知インゼクタの例はシートへ閉鎖部材を付勢する力を与えるばねを包含することが考えられている。さらに、この付勢力はシートに関して閉鎖部材運動の動的特性を設定するために調整できることが考えられている。

さらに、公知インゼクタの例は燃料流量から粒子を分離するフィルタを包含し、燃料源へのインゼクタの連結部におけるシールを包含することが考えられている。

公知インゼクタのそのような例は多数の不利益を有することが考えられている。

公知インゼクタの例は実質的に汚染物質が存在しない環境において完全に組み立てられなければならないことが考えられている。さらに、公知インゼクタの例は最終組立体が完成された後にのみ試験され得ることが考えられている。
欧州特許出願公開第１２１９８１６号明細書［特開２００２−２２１１２０号公報］ 欧州特許出願公開第１２１９８２５号明細書［特開２００２−２１３３２３号公報］ 欧州特許出願公開第１２１９８１５号明細書［特開２００２−２２１１２１号公報］ 欧州特許出願公開第１２１９８２０号明細書［特開２００２−２１３３２１号公報］

［発明の要約］
この発明は、一つの態様では、内燃機関と共に使用する燃料インゼクタを提供する。第の好ましい実施態様では、燃料インゼクタは単一ユニットを形成するために独立的に試験可能な弁グループ補助組立体と連結された独立的に試験可能な動力グループ補助組立体を包含する。この動力グループ補助組立体は第一コネクタ部分を有し、電磁コイル、コイルの少なくとも一部分を取り囲むハウジング、コイルに電力を供給するために電磁コイルから軸方向に離れた少なくとも一つの端子を包含する。この少なくとも一つの端子は電磁コイルに少なくとも一つの端子を電気的に接続するために少なくとも一端子コネクタの平らな面と連続するほぼ平らな面を包含する。少なくとも一つのオーバモールドはコイルとハウジングの少なくとも一部分の上に形成されている。このオーバモールドは第一オーバモールド端とこの第一オーバモールド端の反対の第二オーバモールド端とを有する。このオーバモールドは更に内面を形成する。弁グループ補助組立体は第二コネクタ部分を有し、オーバモールドの内面と係合した少なくとも一部分を有するチューブ組立体を包含する。チューブ組立体は外面と第一チューブ端と第二チューブ端の間に延びる長手軸線とを包含する。このチューブ組立体は入口チューブ面を形成する第一入口チューブと第二入口チューブを有する入口チューブを包含する。燃料インゼクタと弁グループ補助組立体はさらに、フィルタ要素と入口チューブの内側に配置された少なくとも一部分とを有するフィルタ組立体を包含する。非磁性シェルは長手軸線に沿って軸方向に延びていて、第一シェル端と第二シェル端を有する。入口チューブに連結された少なくとも第一部分と第一シェル端に連結された第二部分とを有する磁極片は第一シェル端を入口チューブに連結させる。弁体は第二シェル端に連結され、アーマチュア組立体がチューブ組立体内に配置されている。このアーマチュア組立体は電磁コイルにエネルギーを供給することにより長手軸線に沿って移動でき、そしてアーマチュア組立体は磁極片に向かい合う第一アーマチュア端と第二アーマチュア端を有する。第一アーマチュア端はアーマチュア部分を有し、第二アーマチュア端は密封面を有する。アーマチュア組立体はさらに貫通孔とその貫通孔に流体連通する少なくとも一つの孔とを形成する。第一コネクタ部分は、アーマチュア組立体の少なくとも一部分が電磁コイルによって包囲されるように、第二コネクタ部分に好ましくは固定的に接続されている。さらに、アーマチュア組立体に対する付勢力を第二チューブ端に印加するように配置構成された部材が包含され、そして付勢力を調整する調整チューブは第二チューブ端に最も近くのチューブ組立体内に配置されている。リフト設定装置は弁体内に配置されてアーマチュア組立体の軸方向変位を設定する。弁グループはさらに、シート組立体の少なくとも一部分が弁体内に配置されているように、第二チューブ端に最も近くのチューブ組立体内に配置されているシート組立体を包含する。このシート組立体は第一長さにおいて第一面と第二面の間に長手軸線に沿って延びる第一部分を包含する。流れ部分は中心軸線を形成する少なくとも一つのオリフィスを有し、そのオリフィスを通して燃料が内燃機関に流入する。このシート組立体はさらに外面を有する固定部分を包含し、その固定部分は第一長さと少なくとも同じ長さの第二長さにおいて第二面から長手軸線に沿って末端に延びている。

更に他の態様では、この発明は、内燃機関と共に使用する燃料インゼクタを組み立てる方法を提供する。燃料インゼクタは単一ユニットを形成するために独立的に試験可能な弁グループ補助組立体と連結された独立的に試験可能な動力グループ補助組立体を包含する。組み立て方法は電磁コイルに電気的に接続された端子を有する電磁コイルを包含する動力グループ補助組立体を備えて、端子が第一ほぼ平行な接触面を包含する。端子コネクタのほぼ平行な接触面は端子のほぼ平行な接触面に連続している。この方法は、さらに第一チューブ端と第二チューブ端の間に延びる長手軸線を有するチューブ組立体と、チューブ組立体内に実質的に配置されて長手軸線に沿って移動できるアーマチュア組立体とを包含する弁グループ補助組立体を備えることを包含する。また、この方法はシート組立体を第二弁体に挿入することを包含する。このシート組立体は通るオリフィスを形成する第一面と第二面を有する流れ部分を包含できる。オリフィスデイスクは、流れ部分に関して一定空間的方位における第二面に固定され、そして固定部分が第二面から末梢部に延びている。さらに、この方法は、オリフィスデイスクに関する流れ部分と一定空間的方位がＶ０．５％の公差内に維持されるように、弁体に固定部分の一部分を溶接し、そして動力グループ補助組立体の少なくとも一部分を弁グループ補助組立体の少なくとも一部分に溶接して燃料インゼクタを組み立てるように、弁グループ補助組立体と動力グループ補助組立体を連結させることを包含する。

この明細書に組込まれている添付図面及びこの明細書の構成部材はこの発明の実施例を例示し、前記一般的記述と以下の記述と一緒に、この発明の特徴を説明するのに用いられる。
［好ましい実施態様の詳細な説明］

図１、図１Ａと図１Ｂに示されているのは、内燃機関（図示なし）内で燃焼されるべきである燃料の量を分配するソレノイド作動燃料インゼクタ１００の好ましい実施態様である。この燃料インゼクタ１００は第一インゼクタ端１１０と第二インゼクタ端１２０の間に長手軸線Ａ−Ａに沿って延びていて、図２に図示された弁グループ補助組立体２００と図５に図示された動力グループ補助組立体４００とを包含する。弁グループ補助組立体２００は流体取扱い機能、例えば燃料流路を形成し且つインゼクタ１００を通って流れる燃料を禁止する機能を実施する。動力グループ補助組立体４００は電気機能、例えばインゼクタ１００を通って流れる燃料を許容するために電気信号を駆動力に変換する機能を実施する。

図１、図１Ａと図１Ｂを参照して、特に図２、図２Ａと図２Ｂに示されているのは、弁グループ補助組立体２００の種々の好ましい実施態様であり、この補助組立体は第一チューブ組立体端２０４と第二チューブ組立体端２０６の間に長手軸線Ａ−Ａに沿って延びている少なくともチューブ組立体２０２を包含する。このチューブ組立体２０２は少なくとも入口チューブ２１０、非磁性シェル２３０と弁体２５０を包含する。この入口チューブ２１０は非磁性シェル２３０の第一シェル端２３２に連結された第一入口チューブ端２１２と第二入口チューブ端２１４とを有する。非磁性シェル２３０の第二シェル端２３４は第二弁体端２５４と反対の弁体２５０の第一弁体端２５２に連結されている。入口チューブ２１０は深絞り方法によって或いは圧延作用によって好ましくは形成され得る。また、この入口チューブ２１０は図１と図１Ａに特に示される如く動力グループ補助組立体４００、好ましくはオーバモールド４３０との締りばめを容易にするために図２Ａと図２Ｂに示された突出部２１３を包含する。磁極片２７０は、図１Ｂと図２に示される如く、入口チューブ２１０の第二入口チューブ端２１４に一体的に形成され得る、或いは図１、図１Ａ、図２Ａと図２Ｂに示される如く、磁極片２７０は好ましくは分離的に形成され得て磁極片２７０の第一部分２７２において第二入口チューブ端２１４に連結されている。入口チューブ２１０と一体に或いは分離した磁極片２７０の第二部分２７４は、非磁性シェル２３０の第一シェル端２３２に連結され得る。更に特に、磁極片の第二部分２７４は非磁性シェル２３０の内面２３１と係合し得る。非磁性シェル２３０は、同様な構造と磁気特性を有する非シェルステンレススチール、例えば３００シリーズのステンレススチール、或いは他の材料を包含し得る。入口チューブ２１０、磁極片２７０、非磁性シェル２３０と弁体２５０は、第一チューブ組立体端２０４と第二チューブ組立体端２０６の間に延びるほぼ一定外径を有するために寸法で構成され得る。この明細書に使用される如く、用語「ほぼ」、「およそ」或いは「約」は、組み立てた燃料インゼクタの好ましい実施態様では燃料を測定できる許容し得るレベルの公差を表わす。好ましくは、入口チューブ２１０と非磁性シェル２３０は非磁性３０５ステンレススチールであり、磁極片は強磁性４３０ステンレススチールである。

図２Ａと図２Ｂに示される如く、入口チューブ２１０は例えば溶接のような適切な取付け技術によって磁極片２７０に取付け得る。好ましくは、溶接は二つの部材２１０と２７０によるレーザ溶接によって形成される。磁極片２７０の外面に形成されるのは、肩部分２７６である。入口チューブ端２１４は肩部分２７６と係合し得て、磁極片２７０を入口チューブ２１０と連結する。さらに、肩部分２７６は燃料インゼクタ１００が組み立てるときに積極的据付けストッパとして作用するように動力グループ補助組立体４００の内面に形成され得る。例えば図１に特に示されるのは、図５に示される如く、動力グループ補助組立体４００の内面と、特に磁気コイル４０２を形成するボビン４０５との肩部２７７の相互作用である。図２Ｃと図２Ｄに示される如く、入口チューブ２１０、２１０’の長さが作用必要条件によって可変であるのに対して、磁極片２７０の長さは一定である。磁極片２７０から分離して入口チューブ２１０を形成することによって、異なる長さのインゼクタは組み立て処理中に異なる入口チューブ長さを使用することによって製造され得る。図１と図１Ａに示される如く、入口チューブ２１０は図１に見られるように、第一チューブ端１１０の周りを取り囲んだ密封或いはＯ−リング２９０を保持するように入口端２１２にフレアにされ得る。図１、図１Ａ、図２、図２Ａと図２Ｂに示された構成を選定して、入口チューブ２１０は磁極片２７０の内周辺面において別の磁極片２７０に取り付けられ得る。

図１、図１Ａ、図２に示されるのは、磁極片２７０の末端でチューブ組立体に配置されたアーマチュア組立体３００である。図３と図３Ｃ−３Ｅにより詳細に見られるように、アーマチュア組立体３００はアーマチュア或いは強磁性部分３０４を包含する第一アーマチュアコア端３０２と密封部分３０８を有する第二アーマチュアコア端３０６とを有するアーマチュアコア３０１を包含する。このアーマチュア組立体３００は、強磁性部分３０４、即ち「アーマチュア」が磁極片の第二部分２７４において磁極片２７０と対向するようにチューブ組立体２１０内に配置されている。密封部分３０８は、燃料インゼクタ１００を通る流体の流れを制御するように移動できる好ましくは強磁性閉鎖部材３１０、例えば球状弁要素を包含し得る。好ましくは、閉鎖部材３１０は４４０Ｃステンレススチールであり、アーマチュアコア３１０は４３０ＦＲステンレススチールである。

図３と図３Ａに示される如く、磁極片２７０の第二部分２７４とアーマチュアコア３１０の強磁性部分３０４はそれぞれに衝突面２７５と３０５を形成し得る。表面処理は衝突面２７５と３０５の少なくとも一つのに加えられ得て、アーマチュアの応答を改良するための第二部分２７４と強磁性部分３０４はそれぞれの部分２７４と３０４の間の作業空隙の変動或いは衝突面の磨減りを減少させる。表面処理は塗布、メッキ或いは表面硬化を包含し得る。塗布或いはめっきは硬質クロムメッキ、ニッケルメッキ或いはケロニトメッキを包含し得るが、しかしそれらに限定されない。他の面では表面硬化は窒化、気化、炭化、シアン化、加熱、点火或いは誘導硬化を包含し得るが、しかしそれらに限定されない。好ましくは、塗布はクロムメッキである。

表面処理は典型的に磁極片２７０とアーマチュアコア３１０のそれぞれの部分２７４、３０４に耐摩耗性材料２７３の少なくとも一つの層を形成する。しかしながら、これら層は、いずれかの部分２７４、３０４の周辺と半径方向端面の間に鋭い縁或いは連結部があるときにはいつでも、固有により厚くなる傾向がある。この厚くなる効果は端部分の半径方向外縁において凸凹接触面を生じる。しかしながら、図３Ａと図３Ｂの細部に見られるように、部分２７４と３０４の少なくとも一つに耐摩耗性層を形成することによって、少なくとも一方２７４或いは３０４は長手軸線ＡーＡにほぼ斜めな表面を有するところで、両衝突面２７５、３０５は斜面上に層を厚くすることにより互いに関して実質的に適合接触している。図３に示される如く、部分２７４、３０４はほぼ中央に且つ共軸方向に長手軸線ＡーＡを中心に配置されている。端部分２７４、３０４の少なくとも一方の外面、例えば磁極片２７０の第二部分２７４の外面２７８はほぼ円錐形、切頭円錐形、楕円体或いは軸線ＡーＡに関してほぼ傾斜した面である。好ましくは、部分２７４、３０４の斜面の少なくとも一方は長手軸線ＡーＡに垂直な軸線に関して約２Ｎの傾斜角を形成する。選択的に且つ好ましくは、部分２７４、３０４の斜面の少なくとも一方は長手軸線ＡーＡに対してアーチ面を形成する。

表面処理はアーマチュアコア３１０の強磁性部分３０４或いは磁極片２７０の物理的且つ磁気的特性に影響を与えるので、適切な材料、例えばマスク、塗布或いは保護カバーは表面処理中にそれぞれの端部分３０４と２７４以外の領域を取り囲み得る。表面処理の完了により、材料が取り除かれ得て、それにより表面処理によって影響されない予めマスクされた領域を残す。

図３、図３Ｃと図３Ｄは、アーマチュアコア３１０、中間部分或いはアーマチュアチューブ３１２と閉鎖部材３１０を包含する三部片アーマチュア組立体３００を示す。この三部片アーマチュア組立体３００は好ましくは強磁性部分３０４を閉鎖部材３１０に連結する別々に形成されたアーマチュアチューブ３１２を包含する。このアーマチュアチューブ３１２は種々の技術によって製造され得て、例えば板が圧延されて継ぎ目を溶接されるか、或いはブランクが深絞りされて継ぎ目なしチューブを形成する。アーマチュアチューブ３１２は燃料インゼクタ１００の磁気回路から磁束漏れを減少する能力により好ましい。この能力は非磁性材料から形成されるアーマチュアチューブ３１２から生じて、それらにより強磁性閉鎖部材３１０から磁気部分或いは強磁性部分３０４を磁気的に離脱させる。強磁性閉鎖部材３１０は強磁性部分３０４から離脱されるので、磁束漏れが減少され、それにより磁気回路の効率を改良する。三部片アーマチュア組立体３００の追加的変動は延長した先端三部片アーマチュア組立体３００’の形態で図３Ｄに示されており、その組立体３００’にはアーマチュアチューブ３１２が実質的に細長くなっている。選択的に、ここで図３Ｅに示された二部片アーマチュア組立体３００”はアーマチュアコア３０１と閉鎖部材３１０に直接に連結するように構成された第二アーマチュアコア端３０６とを包含する。三部片と二部片アーマチュア組立体３００、３００’、３００”は相互交換できるけれども、三部片アーマチュア組立体３００或いは３００’はアーマチュアチューブ３１２の磁気離脱特徴によって好ましい。

アーマチュア組立体３００を通って流れる燃料は少なくとも一つの軸方向に延びる貫通孔３１４とアーマチュア組立体３００の壁を通る少なくとも一つの穿孔３１６とによって設けられている。任意の数の穿孔は与えられた適用の必要に応じて設けられている。任意の形状である穿孔は図３Ｃに示されたように、好ましくは非円形、例えば軸方向に細長くなっていて、ガス気泡の通過を容易にする。例えば実質的にチューブにシートを圧延することによって形成されるアーマチュアチューブ３１２を有する三部片アーマチュア組立体３００では、穿孔３１６は圧延シートの非隣接縁間に形成された軸方向に延びるスリットである。しかしながら、穿孔３１６に加えたアーマチュアチューブ３１２は好ましくは付与出願のために必要されるのに応じてシートを通って延びる追加的開口を包含する。穿孔３１６は少なくとも一つの貫通孔３１４と弁体２５０の内部の間の流体連通を備える。それで、開放構成では、燃料は貫通孔３１４から穿孔３１６と弁体２５０の内部を介して閉鎖部材３１０の周りに、開口を介してエンジン（図示されていない）へ連通され得る。細長い穿孔３１６は二つの関連した目的に役立つ。第一に、細長い穿孔３１６は燃料をアーマチュアチューブ３１２から流出できる。第二に、細長い穿孔３１６はアーマチュアチューブ３１２内の熱い燃料蒸気を、アーマチュアチューブ３１２内にトラップされる代わりに、弁体２５０へ換気させて、つまり、圧縮液体燃料を熱開始条件中に内部にトラップされた任意の残留燃料蒸気を移動できる。二部片アーマチュア組立体３００”の場合には、穿孔３１６は図３Ｄに示される如く、第二アーマチュアコア端３０６に最も近くのアーマチュアコア３０１内に直接に形成され得る。

図１、図１Ａと図２に示されているのは、閉鎖部材３１０と係合したシート組立体３３０である。このシート組立体３３０はチューブ組立体２０２の第二端に固定され、さらに特に、シート組立体３３０は第二弁体端２５４に固定されている。図４により詳細に示されるのは、シート組立体３３０であり、このシート組立体は流れ部分３３５と固定部分３４０とを包含できる。流れ部分３３５は第一面３３１と第二面或いはデイスク止め面３３３の間の第一長さＬ１にわたりほぼ長手軸線ＡーＡに沿って延びている。固定部分３４０は第二長さＬ２にわたりほぼ長手軸線に沿って第二面３３３から末端に延びている。長さＬ２は第二長さが少なくとも第一長さＬ１に等しく、Ｌ１より更に好ましく大きいように好ましく寸法とされ得る。両部分はＬ１或いはＬ２のいずれか一方より大きい第三長さＬ３にわたりほぼ長手軸線に沿って延びている。

流れ部分３３５ともっと多くのシート組立体３３０とは軸線ＡーＡに好ましく心合わせた第一即ち密封面３３６とオリフィス３３７を形成し、そのオリフィスを通して燃料が内燃機関（図示されていない）へ流入できる。密封面３３６はオリフィス３３７を取り囲み、好ましくは閉鎖部材３１０の一位置に連続係合するように構成され得る。オリフィス３３７は好ましくは第二即ちデイスク止め面３３３と隣接している。弁体３５０の内部に面する密封面３３６は形状の切頭円錐或いは凹面であり、仕上げ面、例えば研磨或いは塗布面を有する。オリフィスデイスク３６０はシート組立体と連結して使用され得て配向オリフィス３３７を備えて特殊な燃料噴霧パターンと標的を備える。正確な寸法とされて配向されたオリフィス３３７はオリフィスデイスク３６０の中心軸線に配置され得て、或いは好ましくは軸線にずれて配置され、長手軸線ＡーＡに関して任意の所望の角度構成に或いは燃料インゼクタ上の任意の一つ或いはそれ以上の基準点に配向される。シート組立体３３０とオリフィスデイスク３６０の両方は、例えばレーザ溶接、けん縮と摩擦溶接或いはガス溶接を包含する公知の従来の取付け技術によって弁体２５０に固定的に取付けられ得る。オリフィスデイスク３６０は、一定空間的（半径方向及び軸方向或いはいずれか一方）方位において好ましくは溶接部３６１によりオリフィスデイスク止め面３３３に軌道溶接されて、特定燃料噴霧パターンと燃料噴霧の標的を備える。

シート組立体３３０の固定部分３４０は第一面３３１の間の空間的配向をデイスク止め面３３３に維持し、好ましくはオリフィスデイスク３６０を包含する。特に、固定部分３４０は例えば溶接から熱を加えることにより面３３１、３３３とオリフィスデイスク３６０に対する実質的変形を阻止するような寸法とされて構成され得る。シート組立体３３０は、例えばレーザ溶接或いは軌道溶接のような任意の適切な技術によって弁体２５０に取付けられ得る。好ましくは、固定部分３４０は弁体２５０の内面に固定され、連続的レーザ継ぎ目溶接部３４２は、継ぎ目溶接部３４２が弁体２５０の内面と固定部分３４０の外面の間に密封ラップシールを形成するパターンにて弁体２５０の外面から弁体２５０の内面を介して固定部分３４０の一部分まで延びている。更に好ましくは、継ぎ目溶接部３４２はデイスク止め面３３３から第二長さＬ２の約５０％で距離Ｌ４の末端に配置され得る。密封面３３６から十分に遠くであるために流れ部分３３５からそのような位置に継ぎ目溶接部３４２を配置させることによって、オリフィス３３７とオリフィスデイスク３６０は所望方位に固定されている。好ましくは、弁体２５０に於ける据付けに先立ったシート組立体３３０に対するオリフィスデイスク３６０の固定構成は、所定構成に関する±０．５％の公差内に維持されている。加えて、長手軸線ＡーＡの周りに流れ部分３３５或いはオリフィスデイスク３６０の寸法的対称（即ち循環、直立或いはゆがみの量化可能な測定）は弁体に固定されているシート組立体３３０に先立ってそのような測定に比較されるようにおよそ１％以下である。Ｏ−リング３３８はシート組立体と弁体２５０の内部の間に配置され得てシート組立体と弁体２５０の内部の間に気密なシールを保証する。好ましくはシート３５０は４１６Ｈステンレススチールであり、ガイド３１８は３１６ステンレススチールであり、弁体２５０が４３０Ｌｉステンレススチールである。

オリフィスデイスク３６０を溶接するのに加えて、図４Ａに見られる如く、保持器３６５は密封リング即ちＯ−リング２９０を保持するために第二弁体端２５４に配置され得る。図４Ａに示されるのは、第二インゼクタ端１２０を適切に密封するために保持器３６５により支持された或いは保持されたＯ−リング２９０を備える第二インゼクタ端１２０の好ましい実施態様の部分横断面図である。この保持器３６５は弁体２５０の補足的に溝になった部分２５５に保持器３６５をスナップ取り付けさせ得るフィンガー状固定部分３６６を包含する。さらに、保持器３６５はシート組立体の一部分と係合する窪み或いは凹所３６７を包含する。好ましくは、保持器３６５はオリフィスデイスク３６０と固定部分３４０とに係合するように構成されている。保持器３６５が十分な弾性を備えられることを保証するために、保持器３６５の厚さは弁体２５０の厚さのせいぜい半分であるべきである。Ｏ−リング２９０を支持するために、保持器３６５は好ましくはフランジ３６８を包含し得る。

他のシート組立体は、例えばこれらを参照してこの明細書に組み込まれている次の出願中の明細書に示され且つ記載されたシート組立体の噴射弾道を制御するように利用され得る；「単一円板乱流発生を備える噴射弁」の名称で米国特許出願第０９／５６８４６４号、明細書第０５１２５２−５０５０号；「単一円板乱流発生を備える噴射弁」の名称で、米国特許出願公開第２００３−００５７３００号明細書、米国特許出願第１０／２４７３５１号、明細書第０５１２５２−５０５０号；「燃料噴射計測円板における角のないオリフィスを備える噴射パターンと噴射分配制御」の名称で、米国特許出願公開第２００３−００１５５９５号明細書、米国特許出願第１０／１６２７５９号、明細書第０５１２５２−５２２８号；「燃料噴射計測円板と方法における角のないオリフィスを備える噴射パターンと噴射分配制御」の名称で、米国特許出願公開第２００４−００００６０３号明細書、米国特許出願第１０／１８３４０６号；「燃料噴射計測円板と方法における角のないオリフィスを備える噴射制御」の名称で、米国特許出願公開第２００４−００００６０２号明細書、米国特許出願第１０／１８３３９２号、明細書第０５１２５２−５２３０号；「燃料噴射計測円板と方法における角のないオリフィスを備える噴射制御」の名称で、米国特許出願公開第２００４−００５６１１３号明細書、米国特許出願第１０／２５３４６７号、明細書第０５１２５２−５２３１号；「燃料噴射計測円板と方法における角のないオリフィスを備えるほぼ円形噴射パターン」の名称で、米国特許出願公開第２００４−００５６１１５号明細書、米国特許出願第１０／２５３４９９号、明細書第０５１２５２−５２３２号；「ＳＡＣ容積減少器を有する窪みになった燃料噴射計測円板に形成された角のないオリフィスを備える噴射パターン制御」の名称で、米国特許出願第１０／７５３３７８号、明細書第０５１２５２−５２７９号；「ＳＡＣ容積減少器で実質的に窪みになった且つほぼ平らにな計測円板に形成された角のないオリフィスを備える噴射パターン制御」の名称で、米国特許出願第１０／７５３４８１号、明細書第０５１２５２−５２８０号；「ほぼ平らにな計測円板に形成された且つＳＡＣ容積減少器で実質的に窪みになった角のないオリフィスを備える噴射パターン制御」の名称で、米国特許出願第１０／７５３７７号、明細書第０５１２５２−５２８１号。

図１、図１Ａ、図１Ｂ、図２、図２Ａ、図２Ｂと図４を参照すると、閉鎖部材３１０は閉鎖構成であるための第一位置と開放構成（図示されていない）であるための第二位置との間に移動できる。閉鎖構成では、閉鎖部材３１０は連続的に密封面３３６と係合してオリフィス３３７を通る流体流れを阻止する。開放構成では、閉鎖部材３１０は密封面３３６から離れていて閉鎖部材３１０と密封面３３６との間の隙間を介してオリフィス３３７を通る流体を流がすことができる。閉鎖構成にあるときに閉鎖部材３１０と密封面３３６の境界面に積極的シールを保証するために、閉鎖部材３１０は溶接部３１３によってアーマチュアチューブ３１２に取付けられて、弾性部材３７０によって付勢されて密封面３３６と密封的に係合させる。溶接部３１３はアーマチュアチューブ３１２と閉鎖部材３１０の接合点の間に一体的に形成され得る。低いインゼクタリフト高さに関して異なる噴射パターンを達成するために或いは、噴射された大容量の燃料を保証するために、球状閉鎖部材３１０が図４Ｂに詳細に拡大示された平らな面ボールの形状であることが好ましい。

閉鎖部材が球状弁要素、例えば閉鎖部材３１０の形態である場合には、球状弁要素は球状弁要素の直径より小さい直径で第二アーマチュア部分３０６或いはアーマチュアチューブ３１２に連結され得る。そのような連結は、密封面３３６と反対に連続接触している球状弁要素の片面であった。再び図４を参照すると、下アーマチュアガイド３１８は好ましくは、閉鎖部材３１０の直径と摺動的に係合するために、シート組立体３３０に最も近くにチューブ組立体内に配置され得る。下アーマチュアガイド３１８はは軸線ＡーＡに沿ってアーマチュア組立体の整合を追加的に容易とされ得る。

図１、図１Ａ、図１Ｂを参照すると、弾性部材３７０は好ましくはコイルばねの形態でチューブ組立体内に配置され得て、アーマチュア組立体３００をシート組立体３３０へ付勢させる。この弾性部材３７０はさらに好ましくは第一アーマチュア組立体端３０２の内面３０７と係合するような寸法とされて構成され得る。つまり、弾性部材３７０は調整チューブ３７５によって係合され得る。この調整チューブ３７５は好ましくはほぼ弾性部材３７０に最も近くに配置され得る。調整チューブ３７５は弾性部材３７０に係合され、チューブ組立体に関して部材３７０の付勢力を調整する。特に、調整チューブ３７５は反動部材を備えていて、その反動部材に対して弾性部材３７０が反作用して、ソレノイドのエネルギー離脱或いは電磁コイル４０２によりアーマチュア組立体３００と閉鎖部材３１０を閉鎖位置にもたらす。調整チューブ３７５の位置は調整チューブ３７５と入口チューブ２１０或いは別の磁極片２７９の内部の一部の間のしばりばめによって入口チューブ２１０に関して保持され得る。調整チューブ３７５は任意の方法で構成され得て、フィルタ組立体３８０や弾性部材３７０との好ましい係合を容易として入口チューブ２１０に挿入し、入口チューブ２１０或いは別の磁極片２７０の内部の少なくとも一部と干渉する。それで、入口チューブ２１０に関する調整チューブ３７５の位置はアーマチュア組立体３００の所定の動的特性を設定するように使用され得る。

閉鎖部材３１０をシールする能力と燃料インゼクタ１００の全性能の更なる影響は、アーマチュア組立体のリフトの設定である。リフトは、図３Ａに示され且つ非磁性シェル２３０と弁体２５０、非磁性シェル２３０と入口チューブ２１０或いはシート組立体３３０と弁体２５０のいずれかの間の相対的軸方向空間的関係によって決定される如く、磁極片２７０とアーマチュアコア３０１の間の作業空隙４１３によって形成されたアーマチュア組立体３００の軸方向変位の量である。リフトを設定するために、即ち適切なインゼクタリフト距離を保証するために、利用され得る少なくとも四つの異なる技術がある。第一の技術により且つ図４Ｆの分解図に詳述される如く、圧搾リング３２１即ち座金は下ガイド３１８と弁体２５０の間の弁体２５０へ挿入され得る。圧搾リング３２１は公知の量だけ軸方向に変形できる。アーマチュア組立体３００とシート組立体３３０を係合させることにより、中間圧搾リング３２１はアーマチュア組立体３００とシート組立体３３０の間の所望量のリフトに一致する公知の量だけ変形される。第二技術によると、弁体２５０と非磁性シェル２３０の相対的軸方向位置は、二つの部材が一体に付着される前に調整されて測定され得る。第三技術によると、非磁性シェル２３０と磁極片２７０の相対的軸方向位置は、二つの部材が一体に付着される前に調整され得る。好ましい第四技術によると、図４Ｅの分解図に示される如く、リフトスリーブ３１９は弁体２５０内で軸方向に移動され得る。リフトスリーブ技術が使用されるならば、リフトスリーブ３１９の位置はリフトスリーブ３２１を軸方向に動かすことによって調整され得る。リフト距離は試験試料により測定され得る。リフトが一度訂正されると、スリーブ３２１は例えばレーザ溶接によって弁体２５０に固定されるか、或いは弁体２５０に溶接される。このとき、組立てた弁グループ補助組立体は例えば漏れを試験され得る。 図４に示されているのは、リフトスリーブ３１９の横断面図である。

再び図１、図１Ａと図１Ｂを参照すると、燃料インゼクタ１００は追加的にフィルタ要素３８２を有するフィルタ組立体３８０を包含する。フィルタ要素３８２は流体流路を形成する流入面３８４と放出面３８６を包含する。フィルタ要素３８２は、例えば円筒状形成される、或いは好ましくは切頭円錐形或いは円錐状である、入口チューブ２１０内に収納され得る任意の形状を持ち得る。図１、図１Ａと図１Ｂに見られる如く、フィルタ組立体３８０は調整チューブ３７５と係合され得る。選択的に、図１Ｂに見られる如く、フィルタ組立体３８０は第一入口チューブ端２１２の最も近くに配置され得る。第一入口チューブ端２１２の最も近くにフィルタ組立体３８０を位置決めするのを容易にするために、フィルタ組立体はさらに第一入口チューブ端２１２にフィルタ組立体３８０を支持する一体保持部分３８７を包含する。一体保持部分３８７は燃料源（図示されていない）にインゼクタ１００を連結する個所にシールを提供するように第一チューブ組立体端２０４の周りに包囲されたＯ−リング２９０を支持するような寸法とされ且つ構成され得る。好ましくは、フィルタ組立体３８０は入口チューブ２１０内に実質的に包囲され得る。図１では、フィルタ組立体３８０とフィルタ要素３８２は、流体流路の少なくとも一部分が実質的に長手軸線に垂直であるように構成され得て、例えばフィルタ要素３８２の流入面３８４は、通る流体流が実質的に長手軸線に垂直であるように実質的に長手軸線に平行である。選択的に流入面３８４と放出面３８６は軸線ＡーＡと実質的に平行であるか、或いは軸線ＡーＡと共軸方向である。

弁グループ補助組立体２００は次のように組立てられ得る。非磁性シェル２３０はチューブ組立体２０２を形成するように入口チューブ２１０と弁体２５０に連結されている。好ましくはアーマチュアチューブ３１２と閉鎖部材３１０を包含するアーマチュア組立体３００は、第二チューブ組立体端２０６においてチューブ組立体２０２に挿入されている。加えて、弾性部材３７０は第二チューブ組立体端２０６においてアーマチュア組立体３００内に挿入され得る。幾つかの予め記載されたリフト設定技術が利用されている点で、シート組立体３３０は第二チューブ組立体端２０６においてチューブ組立体に挿入され得る。好ましくは、リフトスリーブ、或いは、選択的に、圧搾リングが使用されているところで、好ましいオリフィスデスク３６０と付着したガイド２２４を備えるシート組立体３３０は、チューブ組立体２０２への挿入に先立って予め組立てられる。従って、適切に設定されたリフトにより、シート組立体は予め記載された方法で弁体に付着され得る。弾性部材３７０と調整チューブ３７５は第一チューブ組立体端２０４においてチューブ組立体２０２に配置され得る。調整チューブ３７５はチューブ組立体内に配置されて弾性部材３７０に予め負荷し、それによって、例えばアーマチュア組立体３００が噴射パルス中に浮動したり或いははずだりはしないことを保証するために、弾性部材３７０の動的特性を調整させる。好ましくは調整チューブ３７５は予め記載された方法で締りばめによって入口チューブ２１０に関して固定されている。好ましくは、フィルタ組立体３８０は予め組立てられて調整チューブ３７５と係合されて、調整チューブ３７５のチューブ組立体２０２への挿入によってチューブ組立体２０２内に配置されている。選択的に、挿入用の一体保持部分３９６を有するフィルタ組立体３８０は入口チューブ２１０の第一入口チューブ組立体端２１２に固定的に位置されている。保持器３６５は弁体２５０の第二弁体端２５４に付着され得る。

図５を参照すると、動力グループ補助組立体４００は、磁束を発生させるソレノイド或いは電磁コイル４０２、少なくとも一つの端子４０６、ハウジング４２０と少なくとも一つのオーバモールド４３０を包含する。この電磁コイル４０２はボビン４０５に巻かれてボビン４０５上の少なくとも一つの電気接点４０７の平らな面に電気的に接続されたワイア４０３を包含する。この端子４０６は電気的連通を許容するために端子コネクタ４０９のほぼ平らな面と継続するほぼ平らな面を有し得る。このハウジング４２０は電磁コイル４０２の少なくとも一部を囲む強磁性シリンダ４２２とそのシリンダ４２２から軸線ＡーＡへ延びている流動座金４２４とを包含する。この座金４２４はシリンダ４２２と一体的に形成される、或いは別々にシリンダ４２２に取り付けられ得る。ハウジング４２０は、コイルがエネルギー付勢されるときに生じる渦巻電流を分解する孔、スロット或いは他の構造を包含し得る。オーバモールド４３０は電磁コイル４０２、少なくとも一つの端子４０６（二つは例示された例で使用されている）とハウジング４２０の相対的配向と位置を維持する。オーバモールド４３０は端子４０６の一部が露出される電気ハーネスコネクタ部分４３２を包含し得る。端子４０６と電気ハーネスコネクタ部分４３２は適合コネクタ、例えば車両配線ハーネス（図示なし）の一部に係合し、燃料インゼクタ１００を電源供給部（図示なし）に接続させて電磁コイル４０２をエネルギー付勢させることを容易とする。オーバモールド４３０は成形時にハーネスコネクタに最も近い基端或いは第一オーバモールド端４３３と末端、即ち反対の第二オーバモールド端４３５とを包含する。動力グループ補助組立体の分解図は図５Ｂに示される。好ましくは、オーバモールド４３０とボビン４０５はナイロン６１６であり、流動座金は１００８スチールであり、コイルハウジング４２０は４３０Ｌｉステンレススチールである。

図６Ａでここに示された好ましい実施態様によると、電磁コイル４０２により発生された磁束４０１は、磁極片２７０、アーマチュア組立体３００、弁体２５０、ハウジング４２０と流動座金４２４を包含する回路に流れる。図６Ａと図６Ｂに見られるように、磁束４０１は強磁性部分３０４と弁体２５０の均質な材料の間の寄生的空隙４１１を横切ってアーマチュアコア３０１へ移動させ、作業空隙４１３を横切って磁極片２７０へ移動させ、それによってシート組立体３３０から閉鎖部材３１０を持ち上げる。図３Ａと図３Ｂを戻って参照すると、磁極片２７０の衝突面２７Ｓの幅ａは好ましくは強磁性部分３０４の衝突面３０５の横断面の幅ｂより大きい。横断面面積ｂが小さいほど、アーマチュア組立体３００のアーマチュアコア３０１をより軽くし、同時に磁束飽和点が磁極片２７０内よりむしろ、磁極片２７０と強磁性部分３０４の間の作業空隙４１３の近くに形成される。ｂ対ａの比は１より少し少なく、好ましくは０．８５である。さらに、アーマチュアコア３０１は部分的に電磁コイル４０２の内部内にあるので、磁束４０１はさらに効率的電磁コイル４０２に導くように、より濃密である。最終的に予め記載された如く、強磁性閉鎖部材はアーマチュアコア３１２を介して強磁性部分３０４から磁気的に離脱されるので、磁気回路の閉鎖部材３１０やシート組立体３３０への磁気漏れが減少されて、それによって電磁コイル４０２の効率を改良する。

動力グループ補助組立体４００は次のように構成され得る。プラスチックボビン４０５は少なくとも一つの電気接点４０７と共に成形され得る。電磁コイル４０２のワイア４０３はプラスチックボビン４０５の周りに巻かれて電気接点４０７に接続されている。このとき、ハウジング４２０は電磁コイル４０２とボビン４０５の上に置かれている。適当な形状に予め曲げられている端子４０６は公知の方法、例えば蝋付け、 半田溶接或いはそれぞれのチップ間の抵抗溶接によって各電気接点４０７に電気的に接続されるので、チップが互いにその周辺で隣接する。好ましくは、端子４０６のほぼ平らな面は端子コネクタ４０６のほぼ平らな面に継続している。部分的に組立てられた動力グループ補助組立体はオーバモールド４３０を形成する型（図示なし）内に置かれ得る。オーバモールド４３０はコイル／ボビンユニット４０２，４０５、ハウジング４２０と端子４０６の相対的組立体を維持する。つまり、オーバモールド４３０は燃料インゼクタ１００の構造的ケースを提供し、所定の電気的且つ熱的絶縁特性を提供する。別のカラー４４０は例えば接着によって接続され得て、インゼクタ１００の配向特徴或いは同一特徴のような適用特殊特性を提供し得る。それで、オーバモールド４３０は適切なカラー４４０の付加により修正され得る自由自在配列を提供する。その予め曲がった形状によって、端子４０６はポリマーが型へ注入される、或いは射出されるときにハーネスコネクタ４３２の適当な配向に配置され得る。組立てた動力グループ補助組立体４００はソレノイドが飽和されるときに、ソレノイドの引張力、コイル抵抗と電圧降下を決定するために試験スタンドの据え付けられ得る。製造投資費を減少させるために、コイル／ボビンユニット４０２，４０５は異なる適用と同じである。それで、端子４０６とオーバモールド４３０及びカラー４４０又はそのいずれか一方は特別なチューブ組立体長さ、 据付け構成、電気コネクタなどに適するように寸法と形状を変更され得る。動力グループ補助組立体４００の準備は燃料グループ補助組立体２００から別に実行され得る。

単一オーバモールド４３０を選択して、図５Ｂに示される如く、二片オーバモールド４３０’は、第二オーバモールド４３０Ｂがあらゆる適用に使用できるのに対して、特殊な適用である第一オーバモールド４３０Ａを使用できるように形成され得る。二つの別の型（図示なし）は二片オーバモールド４３０’を形成するように使用され得る。第一オーバモールド４３０Ａは第二オーバモールド４３０Ｂに接着され得て、両者がインゼクタの電気的且つ熱的絶縁体として働くことができる。付加的に、図５Ａに且つ図１、図１Ａと図１Ｂの横断面図に示される如く、ハウジング４２０の一部分はオーバモールド４３０、４３０’の端を越えて軸方向に延び得て、インゼクタが異なる長さのインゼクタチップを収容できる。オーバモールド４３０、４３０’はハウジング４２０の一部分が第二オーバモールド端４３５を越えて延び得る。加えて、ハウジング４２０はフランジ４２１を形成していてO-リング２９０を保持する。フランジ４２１は前に記載された如くO-リング２９０を支持するために保持器３６５のフレア部分３６８に交互の構成を与える。

弁グループ補助組立体２００と動力グループ補助組立体４００の個別組立と試験は互いに独立しており、それ故に、各グループ補助組立体の組立と試験は他方の組立と試験作用の結果に関係なしに実行され得る。図７を参照すると、燃料インゼクタ１００を組立てるために、弁グループ補助組立体２００は動力グループ補助組立体４００へ挿入され得る。それで、インゼクタ１００は別々に組立て試験され得て、次にインゼクタ１００を形成するように一体に連結される二つのモジュラー補助組立体２００、４００から形成され得る。弁グループ補助組立体２００と動力グループ補助組立体４００は接着、溶接或いは任意の他の等価な取付け方法によって固定的に連結され得る。好ましくは、オーバモールド４３０はオーバモールド４３０を通って延びて且つ弁体２５０の一部を露出するために内部配置ハウジング４２０を通した孔４３４を包含する。レーザ溶接は孔４３４内に形成され得て、それによりハウジング４２０を弁体２５０に結合させ、それで弁グループ補助組立体２００を動力グループ補助組立体４００に連結させる。さらに、弁グループ補助組立体２００と動力グループ補助組立体４００の連結を容易にするために、入口チューブ２１０は好ましくはオーバモールド４３０とのしばりばめ用の前述のような突起２１３を包含する。さらに好ましくは弁体２５０は、入口チューブ２１０と非磁性シェル２３０との組立てによりチューブ組立体２００が実質的にチューブ組立体２００の軸方向長さに沿うほぼ一定外径を形成するようにほぼ一定外径を有する寸法に構成される。さらに、動力グループ補助組立体４００、さらに特に、オーバモールド４３０はチューブ組立体２００を保持するためにほぼ一定内径を形成する。弁グループ補助組立体２００の動力グループ補助組立体４００への挿入は、動力グループ補助組立体４００に関する弁グループ補助組立体２００の相対的回転方位の設定を包含し得る。好ましい実施態様によると、燃料グループと動力グループ補助組立体２００，４００は、基準点、 例えばオリフィスデスク３６０（開口を含む）上の第一基準点とインゼクタハーネスコネクタ４３４上の第二基準点との間の包含角度が所定角度内に設定され得るように回転され得る。その相対的適応はロボットカメラ或いはコンピュータ化画像形成装置を使用して補助組立体上のそれぞれの所定基準点を観察し、整合のために必要な角度回転を算出し、補助組立体を適応させ、補助組立体が適切に適応されるまで他の観察により点検される。一度、所望の適応が達成されるならば、補助組立体２００，４００は一緒に挿入され得る。挿入作用は少なくとも二つの方法：『トップダウン』或いは『ボトムアップ』の一方によって達成され得る。前者（トップダウン）によると、動力グループ補助組立体４００は弁グループ補助組立体２００の頂部から下方へ摺動され、後者（ボトムアップ）によると、動力グループ補助組立体４００は弁グループ補助組立体２００の底部から上方へ摺動される。入口チューブ２１０がフレアした第一端を包含する状況では、ボトムアップ方法が必要とされる。さらに、この状況では、好ましいフレアした第一入口チューブ端２１２により保持されるO-リング２９０は弁グループ補助組立体２００を動力グループ補助組立体４００へ摺動させるのに先立って動力グループ補助組立体４００の周りに配置され得る。弁グループ補助組立体２００を動力グループ補助組立体４００へ挿入した後に、これら二つの補助組立体は前述の方法で一体に付着されている。最終的に、燃料インゼクタのいずれかの端におけるO-リング２９０は最終的に据え付けられ得る。

第一と第二のオーバモールド端４３３，４３５の基端と末端におけるO-リング２９０の使用は、それぞれに燃料インゼクタ３００と他のエンジン成分の間に気密な密封連結を保証する。例えば、第一インゼクタ端１１０は内燃機関（図示なし）の燃料供給ラインに連結され得る。O-リング２９０は第一インゼクタ端１１０を燃料供給に対してシールするように使用され得るので、燃料レール（図示なし）からの燃料はチューブ組立体２０２に供給され、O-リング２９０はインゼクタ１００と燃料レール（図示なし）の間の連結部において流体気密シールを形成する。

燃料インゼクタ１００の作用では、電磁コイル４０２がエネルギー付勢されて、それによって磁気回路に磁束４０１を発生させる。磁束４０１は好ましくは軸線Ａ−Ａに沿って磁極片２７０へアーマチュア組立体３００を移動させ、それによって作業空隙を閉鎖する。アーマチュア組立体３００のこの移動はシート組立体３３０から閉鎖部材３１０を分離し、閉鎖部材３１０を開放構成に置き、 燃料レール（図示なし）から入口チューブ２１０、 貫通孔３１４、孔３１６と弁体２５０を介してシート組立体３３０と閉鎖部材３１０の間に、オリフィス３３７を介して、最後にオリフィスデスク３６０を通して内燃機関（図示なし）へ燃料を流すことができる。電磁コイル４０２がエネルギー消去されるときに、アーマチュア組立体３００は弾性部材３７０の付勢によって移動されて連続して閉鎖部材３１０をシート組立体３３０と係合させ、閉鎖部材を閉鎖構成に置いて、それによってインゼクタ１００を通る燃料流れを阻止する。

本発明はある実施態様を参照しながら開示されたならば、無数の修正例、変更例や記載実施態様は、添付請求項に定義されるように本発明の範囲から逸脱することなしに可能である。従って、本発明は記載実施態様に限定されていないが、しかし、次の請求項の言語により定義された完全な範囲とその等価物を有することが意図されている。

燃料インゼクタの第一好ましい実施態様の横断面図である。 燃料インゼクタの他の好ましい実施態様の横断面図である。 燃料インゼクタの更に他の好ましい実施態様の横断面図である。 図１Ｂに示された燃料インゼクタの弁グループ補助組立体の横断面図である。 弁グループ補助組立体の他の好ましい実施態様の横断面図である。 弁グループ補助組立体の更に他の好ましい実施態様の横断面図である。 図１、２Ａ−２Ｂに例示された燃料インゼクタに使用できる種々の入口チューブ組立体の横断面図である。 図１、２Ａ−２Ｂに例示された燃料インゼクタに使用できる種々の入口チューブ組立体の他の横断面図である。 この発明によるアーマチュア組立体の好ましい実施態様の横断面図である。 表面処理の好ましい実施態様を例示する図３の一部分の閉鎖図である。 図３におけるアーマチュア組立体の衝突面の表面処理の他の好ましい実施態様の閉鎖図である。 三部片アーマチュア組立体の交互の好ましい実施態様である。 三部片アーマチュア組立体の交互の他の好ましい実施態様である。 二部片アーマチュア組立体の好ましい実施態様の横断面図である。 この発明の好ましい実施態様と共に使用できるシート組立体と閉鎖部材の好ましい実施態様の横断面図である。 弁体と保持器の好ましい実施態様の横断面図である。 弁体と保持器の他の好ましい実施態様の横断面図である。 弁体と保持器の更に他の好ましい実施態様の横断面図である。 閉鎖部材とシート組立体の好ましい実施態様の横断面図である。 弁グループ補助組立体に使用するリフト設定装置の少なくとも二つの交互の好ましい実施態様の分解図である。 弁グループ補助組立体に使用するリフト設定装置の少なくとも二つの交互の他の好ましい実施態様の分解図である。 動力グループ補助組立体の好ましい実施態様の横断面図である。 好ましい動力グループ補助組立体の横断面図である。 図５の動力グループ補助組立体の分解図である。 好ましい磁極片とアーマチュア組立体の閉鎖横断面図である。 好ましい磁極片とアーマチュア組立体の他の閉鎖横断面図である。 図１Ｂの燃料インゼクタの好ましいモジューラ構成を例示する分解図である。

符号の説明

１００．．．．．燃料インゼクタ
２００．．．．．弁グループ補助組立体
２０２．．．．．チューブ組立体
２１０．．．．．入口チューブ
２５０．．．．．弁体
２９０．．．．．O-リング
３００．．．．．アーマチュア組立体
３１０．．．．．閉鎖部材
３１２．．．．．アーマチュアコア
３３０．．．．．シート組立体
３６０．．．．．オリフィスデスク
３７０．．．．．弾性部材
４００．．．．．動力グループ補助組立体
４０２．．．．．電磁コイル
４２０．．．．．ハウジング
４３０．．．．．オーバモールド

Claims (40)

1. 内燃機関と共に使用する燃料インゼクタにおいて、燃料インゼクタは、単一ユニットを形成するために独立的に試験できる弁グループ補助組立体と連結された独立的に試験できる動力グループ補助組立体から成り；
   その動力グループ補助組立体は：第一コネクタ部分を有し且つ電磁コイルと；コイルの少なくとも一つの部分を包囲するハウジングと；コイルに電力を供給する少なくとも一つの端子と、少なくとも一つの電気端子が電磁コイルから軸方向に間隔を置いていて、少なくとも一つの端子が第一のほぼ平らな面を包含するものと；電磁コイルに少なくとも一つの端子を電気的に接続するために少なくとも一つの端子の第一のほぼ平らな面に連続する第二のほぼ平らな面を有する少なくとも一つの端子コネクタと；コイルとハウジングの少なくとも一部分の上に形成された少なくとも一つのオーバモールドであって、そのオーバモールドは第一オーバモールド端とその第一オーバモールド端と反対の第二オーバモールド端とを有し、オーバモールドは内面を形成するものとを包含し；
   弁グループ補助組立体は：第二コネクタ部分を有し且つオーバモールドの内面と係合した少なくとも一部分を有するチューブ組立体を包含し、そのチューブ組立体は外面と第一チューブ端と第二チューブ端との間に延びる長手軸線とを有し、
   このチューブ組立体は：第一入口チューブ端と第二入口チューブ端とを有して、第二入口チューブ端が入口チューブ面を形成する入口チューブと；フィルタ要素と入口チューブの内側に配置された少なくとも一部分とを有するフィルタ組立体と；長手軸線に沿って軸方向に延びて且つ第一シェル端と第二シェル端を有する非磁性シェルと；入口チューブに接続された少なくとも第一部分と第一シェル端に接続されてそれにより第一シェル端を入口チューブに連結する第二部分とを有する磁極片と；第二シェル端に連結された弁体と；チューブ組立体内に配置され且つ電磁コイルにエネルギーを供給することで長手軸線に沿っ移動できるアーマチュア組立体とを包含し、
   このアーマチュア組立体は磁極片に向かい合う第一アーマチュア組立体端と第二アーマチュア端とを有し、この第一アーマチュア端はアーマチュア部分を有し且この第二アーマチュア端は密封面を有し、アーマチュア組立体はさらに貫通孔とその貫通孔に流体連通する少なくとも一つの孔とを形成し；、
   第一コネクタ部分が第二コネクタ部分に固定的に連結されて、アーマチュア組立体の少なくとも一部分が電磁コイルと；第二チューブ端へアーマチュア組立体に対して付勢力を印加するように配置構成された部材と；付勢力を調整する調整チューブであって、その調整チューブが第二チューブ端の最も近くにチューブ組立体内に配置されるものと；チューブ組立体の軸方向変位を設定するように弁体内に配置されるリフト設定装置と；シート組立体の少なくとも一部が弁体内に配置されるように第二チューブの最も近くにチューブ組立体に配置されたシート組立体とにより囲まれており；
   このシート組立体は、第一面と第二面の間で長手軸線に沿って第一長さに延びている流れ部分であって、その流れ部分が中央軸線を形成する少なくとも一つのオリフィスを有してそのオリフィスを通して燃料が内燃機関へ流れるものと；外面を有する固定部分であって、固定部分が第一長さと同じ長さの第二長さで第二面から長手軸線に沿って軸方向に延びているものとを包含することを特徴とする燃料インゼクタ。
2. 入口チューブが磁極片と一体的に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の燃料インゼクタ。
3. 磁極片の第一部分が入口チューブに連結されており、磁極片の第二部分が第一シェル端の内側に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の燃料インゼクタ。
4. 弁体は内部室を形成し、第二部分の少なくとも一つの１部分が室内に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の燃料インゼクタ。
5. 電磁コイルはボビンに巻かれたワイアから成り、このボビンは第一アーマチュア端の一部分を囲むことを特徴とする請求項１に記載の燃料インゼクタ。
6. 弁体は第一弁体と第二弁体を包含し、保持器が第二弁体端の周りを囲み、第一弁体端が第二シェル端に連結されていることを特徴とする請求項１に記載の燃料インゼクタ。
7. 弁体はさらに溝を包含し、保持器は弁体の溝と弾性固定係合する少なくとも一つの指状部分を包含することを特徴とする請求項６に記載の燃料インゼクタ。
8. 保持器はシート組立体の少なくとも一部と係合する窪み部分と弁体との係合により密封リングを支持するように通常は長手軸線を横切るフレア部分とを包含することを特徴とする請求項６に記載の燃料インゼクタ。
9. 弁体は第一壁厚を形成し、保持器は第二壁厚を形成し、第一壁厚は少なくとも第二壁厚の二倍であることを特徴とする請求項６に記載の燃料インゼクタ。
10. アーマチュア組立体の孔は長手軸線の方向に実質的に細長くなっていることを特徴とする請求項１に記載の燃料インゼクタ。
11. 第二アーマチュア端は二片アーマチュア組立体を形成するために少なくとも一平面を備えるほぼ球状部材を有する閉鎖部材を包含し、その閉鎖部材は閉鎖部材の第一位置におけるオリフィスを通る燃料の流れを阻止するように流れ部分の第一面と係合されており、その閉鎖部材は閉鎖部材の第二位置におけるオリフィスを通る燃料の流れを許容するように第一面に対して間隔を置かれていることを特徴とする請求項１に記載の燃料インゼクタ。
12. アーマチュア組立体はさらにシート組立体の最も近くに配置された下アーマチュアガイドから成り、その下アーマチュアガイドは閉鎖部材と摺動自在に係合され且つ長手軸線に関してアーマチュア組立体を心合せするようになっていることを特徴とする請求項１に記載の燃料インゼクタ。
13. 第一アーマチュア端は第一幅を形成する第一衝突面を包含し、その第一衝突面は第二幅を形成する第二衝突面を有する磁極片に対向していることを特徴とする請求項１に記載の燃料インゼクタ。
14. アーマチュア組立体はアーマチュア組立体の表面に形成された複数の孔を包含することを特徴とする請求項１に記載の燃料インゼクタ。
15. 第二アーマチュア端の密封部分は、少なくとも一平面を包含する球状部材を有しそして閉鎖部材の第一位置におけるオリフィスを通る燃料の流れを阻止するように流れ部分の第一面と係合され且つ閉鎖部材の第二位置におけるオリフィスを通る燃料の流れを許容するように第一面に対して間隔を置かれている閉鎖部材を包含し；そして
    アーマチュア組立体は三片アーマチュア組立体を形成するために閉鎖部材に第二アーマチュアを連結する第一端と第二端を有する非磁性部分を包含することを特徴とする請求項１に記載の燃料インゼクタ。
16. 非磁性部分は深絞りされた通常の管状部材から成ることを特徴とする請求項１５に記載の燃料インゼクタ。
17. 非磁性部分は継ぎ目を形成するようにほぼ平らなブランクに圧延することによって形成されていることを特徴とする請求項１５に記載の燃料インゼクタ。
18. アーマチュア組立体の少なくとも一つの孔が非磁性部分に位置されており、少なくとも一つの孔が長手軸線に沿って実質的に細長くなっていることを特徴とする請求項１５に記載の燃料インゼクタ。
19. 磁極片の第二部分の少なくとも一方とアーマチュア組立体の第一端は長手軸線に関してほぼ斜めに延びている面を有することを特徴とする請求項１に記載の燃料インゼクタ。
20. 磁極片の第二部分の少なくとも一方とアーマチュア組立体の第一端は長手軸線に垂直に延びる軸線に関して約_2Nの傾斜角を形成することを特徴とする請求項１９に記載の燃料インゼクタ。
21. 磁極片の第二部分の少なくとも一方とアーマチュア組立体の第一端はアーチ面を形成することを特徴とする請求項１に記載の燃料インゼクタ。
22. 磁極片の第二部分の少なくとも一方とアーマチュア組立体の第一端は表面処理から成ることを特徴とする請求項１に記載の燃料インゼクタ。
23. 表面処理は表面塗布と表面硬化とその組合せから成るグループから選択された表面処理から成り、表面塗布は硬質クロムメッキ、ニッケルメッキ、ケロニトメッキとその組合せから成るグループから選択されて、表面硬化は窒化、気化、炭化、シアン化、加熱、点火或いは誘導硬化から成るグループから選択されていることを特徴とする請求項２２に記載の燃料インゼクタ。
24. 流れ部分は長手軸線のまわりに実質的に凹面状である少なくとも一部分を有する密封面を包含し、その密封面がオリフィスを包囲することを特徴とする請求項１に記載の燃料インゼクタ。
25. 密封面は仕上げ面を包含することを特徴とする請求項２４に記載の燃料インゼクタ。
26. 少なくとも一つのオリフィスは長手軸線とほぼ平行な中心軸線を形成することを特徴とする請求項１に記載の燃料インゼクタ。
27. シート組立体は燃料が流れる少なくとも一つのオリフィスを形成する流れ部分と係合されたオリフィスデイスクを包含し、シート組立体とオリフィスデイスクの各々は、弁体に関して軸方向且つ回転可能に固定されていることを特徴とする請求項１に記載の燃料インゼクタ。
28. オリフィスデイスクの少なくとも一つの部分は長手軸線に関する一定方位においてオリフィスデイスクに保持するために流れ部分の第二面に溶接されることを特徴とする請求項２７に記載の燃料インゼクタ。
29. シート組立体とオリフィスデイスクが流れ部分に関して一定空間的方位をほぼ維持するために、流れ部分の末端位置でチューブ組立体の外面から固定部分の外面まで延びている少なくとも一つの溶接部から成ることを特徴とする請求項２７に記載の燃料インゼクタ。
30. 流れ部分は弁体の少なくとも一部分に溶接されていることを特徴とする請求項１に記載の燃料インゼクタ。
31. 固定部分の第二長さは流れ部分の第一流れより大きいことを特徴とする請求項１に記載の燃料インゼクタ。
32. 調整チューブは調整チューブの一部分とチューブ組立体の一部分との間の干渉取付けによって入口チューブに関して軸方向に固定されることを特徴とする請求項１に記載の燃料インゼクタ。
33. 燃料インゼクタが単一ユニットを形成するために独立的に試験可能な動力グループ補助組立体を有して、内燃機関と共に使用する燃料インゼクタを組み立てる方法において、
    電磁コイルに電気的に接続された端子を有する電磁コイルを包含する動力グループ補助組立体を備えて、端子が第一ほぼ平行な接触面を包含し、
    第一ほぼ平行な接触面に端子コネクタの第二ほぼ平行な接触面を連結させ、
    第一チューブ端と第二チューブ端の間に延びる長手軸線を有するチューブ組立体と、チューブ組立体内に実質的に配置されて長手軸線に沿って移動できるアーマチュア組立体とを包含する弁グループ補助組立体を備えて、
    シート組立体を第二弁体に挿入し、そのシート組立体は通るオリフィスを形成する第一面と第二面を有する流れ部分と、流れ部分に関して一定空間的方位における第二面に固定されたオリフィスデイスクと、第二面から末梢部に延びる固定部分とを包含し、
    オリフィスデイスクに関する流れ部分と一定空間的方位がＶ０．５％の公差内に維持されるように、弁体に固定部分の一部分を溶接し、そして
    動力グループ補助組立体の少なくとも一部分を弁グループ補助組立体の少なくとも一部分に溶接して燃料インゼクタを組み立てるように、弁グループ補助組立体と動力グループ補助組立体を連結させることを特徴とする組み立てる方法。
34. 動力グループ補助組立体を備えることは、少なくとも一つの電気接点を有するプラスチックボビンを形成し；ボビンの周りにワイアを巻き付け、少なくとも一つの電気接点にワイアを電気的に連結して電磁コイルを形成する：ことを包含する動力グループ補助組立体を組み立て、
    少なくとも一つの電気接点に少なくとも一端子を電気的に連結する電磁コイルの少なくとも一部分にわたりハウジングを配置させ；
    電磁コイルハウジングと少なくとも一端子の相対組立体を維持するために、ハウジングの少なくとも一部分と端子の周りに基端と末端を有する少なくとも一つのオーバモールドを形成させることを特徴とする請求項３３に記載の方法。
35. 弁グループ補助組立体を備えることは、第一入口チューブ端と第二入口チューブ端を有する入口チューブを第一弁体端と第二弁体端を有する弁体に連結させ、非磁性シェルがそれらの間に位置されて、第二入口チューブ端が磁極片を有して第一弁体端に連結されて、弾性部材とアーマチュア組立体を入口チューブに挿入させ、弾性部材がアーマチュア組立体に最も近くにあって、アーマチュア組立体が磁極片に対向してており、そして一体保持部分が第一入口チューブ端に最も近くに第一入口チューブ端においてフィルタ組立体を支持し、調整チューブが弾性部材と係合して予備負荷する入口チューブに配置されるように第一入口チューブを通して保持部分を有するフィルタ組立体と調整チューブを挿入させることを包含するチューブ組立体を組み立てることから成ることを特徴とする請求項３４に記載の方法。
36. さらに、第一チューブ端の周りを取り囲むように少なくとも一つのオーバモールドの基端の周りに第一密封リングを位置決めして、少なくとも一つのオーバモールドが第一と第二密封リングの間に配置されるように第二弁体端の周りに第二密封リングを配置することから成ることを特徴とする請求項３５に記載の方法。
37. さらに、第一密封リングがフィルタ組立体の保持部分がフィルタによって支されるように弁グループ補助組立体の周りに動力グループ補助組立体を摺動することから成ることを特徴とする請求項３６に記載の方法。
38. 弁グループ補助組立体の周りに動力グループ補助組立体を摺動することは、弁グループ補助組立体の第一或いは第二端のいずれかから実行されることを特徴とする請求項３７に記載の方法。
39. 弁グループ補助組立体を備えることは、磁極片の少なくとも一方の一部分と他方に対向するアーマチュア組立体を塗布し、表面領域に表面処理を阻止する塗布に先立つ磁極片の少なくとも一方とアーマチュア組立体の面領域に対するマスクを備えることから成ることを特徴とする請求項３５に記載の方法。
40. 弁グループ補助組立体と動力グループ補助組立体を連結することは、さらに、弁グループ補助組立体に第一基準点を使用し且つ動力グループ補助組立体に位置された第二基準点を使用する長手軸線の周りに互いに関して補助組立体を配向することを包含することを特徴とする請求項３３に記載の方法。

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