JP6304759B2 - 燃料供給装置の組立方法及びこれに用いる治具 - Google Patents

Description

本発明は、エンジンに燃料を供給する燃料供給装置の組立方法、及びこれに用いる治具に関する。

自動車のエンジンに燃料を供給する燃料供給装置は、各気筒の給気ポートに燃料を噴射する複数のインジェクタと、複数のインジェクタに燃料を供給する燃料供給管とを有する。インジェクタの基端を、燃料供給管に設けられた複数の開口部に嵌合させ、これらの双方に係合するクリップを装着することにより、インジェクタと燃料供給管との抜け止めが行われる。

例えば下記の特許文献１には、図９に示すようなクリップ１００が示されている。このクリップ１００は、一対の挟持部１１０と、一対の挟持部１１０の一端部同士を連結する連結部１２０とを有する略コの字形状を成している。クリップ１００は、図１０に示すように、一対の挟持部１１０でインジェクタ２００を直径方向両側から挟持するように装着される。そして、クリップ１００の各挟持部１１０の内径端をインジェクタ２００の外周面に設けられた環状溝２０１に嵌合させると共に、各挟持部１１０のスリット１１２に燃料供給管３００の下端に設けられたフランジ部３０１を嵌合させることにより、クリップ１００によるインジェクタ２００と燃料供給管３００との抜け止めが行われる。

特開平９−２９１８６６号公報

上記の燃料供給装置は、例えば、各インジェクタ２００にクリップ１００を装着した後、この仮組体を燃料供給管３００に取り付けることにより組み立てられる。具体的には、図１０に示す燃料供給管３００の開口部に、クリップ１００及びインジェクタ２００からなる仮組体を下方から接近させ、クリップ１００の一対の挟持部１１０の間に燃料供給管３００のフランジ部３０１を押し込んで、クリップ１００のスリット１１２に燃料供給管３００のフランジ部３０１を嵌合させることで、組み付けが完了する。

このとき、一対の挟持部１１０の間に燃料供給管３００のフランジ部３０１が押し込まれることにより、図１１に点線で示すように、一対の挟持部１１０がハの字状に押し広げられる。このため、クリップ１００に、連結部１２０が燃料供給管３００から離反する方向（図中矢印参照）の力が加わるため、クリップ１００が燃料供給管３００に対して矢印方向にずれる恐れがある。特に、図１１に示すように、クリップ１００の連結部１２０に設けた凹部１２１に、燃料供給管３００に設けた突起３０２を嵌合させて、クリップ１００の燃料供給管３００に対する回り止めを行う場合、クリップ１００に位置ずれが生じると、クリップ１００の連結部１２０が燃料供給管３００の突起３０２に乗り上げてしまい、これらを嵌合させることができない恐れがある。

本発明が解決すべき技術的課題は、燃料供給装置を組み立てる際に、クリップの燃料供給管に対する位置ずれを確実に防止することにある。

前記課題を解決するためになされた本発明は、先端から燃料を噴射するインジェクタと、前記インジェクタの基端に取り付けられ、前記インジェクタに燃料を供給する燃料供給管と、前記インジェクタと前記燃料供給管との抜け止めを行うクリップとを備えた燃料供給装置の組立方法である。前記クリップは、前記インジェクタを直径方向両側から挟持する一対の挟持部と、前記一対の挟持部の一端部同士を連結する連結部とを有する。この組立方法は、前記一対の挟持部で前記インジェクタの基端を直径方向両側から挟持することにより、前記クリップを前記インジェクタに装着して仮組体を形成する工程と、治具にセットされた前記燃料供給管の開口部に前記仮組体を接近させ、前記クリップの連結部の前記燃料供給管から離反する側への移動を前記治具に設けた規制部材で規制しながら、前記クリップの一対の挟持部の間に前記燃料供給管を押し込んで、前記仮組体を前記燃料供給管に装着する工程とを有する。

上記の組立方法は、インジェクタ及びクリップからなる仮組体を燃料供給管に組付けるために用いられ、前記燃料供給管がセットされる治具であって、前記クリップは、前記インジェクタを直径方向両側から挟持する一対の挟持部と、前記一対の挟持部の一端部同士を連結する連結部とを有し、前記仮組体に設けられた前記クリップの一対の挟持部の間に前記燃料供給管を押し込む際に、前記クリップの連結部の前記燃料供給管から離反する側への移動を規制する規制部材を有する治具を用いて実現することができる。

このように、本発明では、燃料供給管をセットする治具に、クリップの連結部の燃料供給管から離反する側への移動を規制する規制部材を設けた。これにより、クリップの一対の挟持部の間に燃料供給管を押し込んで、一対の挟持部を押し広げた場合でも、規制部材によりクリップの移動を規制することができるため、燃料供給装置に対するクリップの位置ずれを確実に防止できる。

上記の燃料供給装置は、前記クリップの連結部に、前記インジェクタの基端側に開口した凹部を設けると共に、前記燃料供給管の外周面に前記凹部に嵌合する突起を設けた構成とすることができる。これにより、クリップの連結部の凹部と燃料供給管の突起とを周方向で係合させることで、両者の相対的な回り止めを行うことができる。このような燃料供給装置を組み立てるにあたり、前記クリップの一対の挟持部の間に前記燃料供給管を押し込みながら、前記クリップの凹部の開口側から前記燃料供給管の凸部を挿入する場合、上記のように、治具に設けた規制部材でクリップの移動を規制することで、燃料供給管の突起にクリップの連結部が乗り上げる事態を確実に防止できる。特に、燃料供給管を樹脂で形成する場合、突起の高さを高くすることは難しいため、上記のような乗り上げの恐れが高い。従って、本発明を適用して、クリップの連結部の燃料供給管から離反する側への移動を規制することが望ましい。

以上ように、本発明によれば、燃料供給装置を組み立てる際に、クリップの燃料供給管に対する位置ずれを確実に防止することができる。

燃料供給装置の正面図である。 （ａ）は、上記燃料供給装置の燃料供給管の正面図であり、（ｂ）は同下面図である。 上記燃料供給装置のインジェクタの側面図である。 上記燃料供給装置のクリップの斜視図である。 （ａ）は、上記クリップの正面図、（ｂ）は（ａ）図のＢ方向から見た平面図、（ｃ）は（ａ）図のＣ方向から見た側面図である。 （ａ）は、治具にセットした上記燃料供給管の平面図であり、（ｂ）は同正面図である。 （ａ）は、クリップ及びインジェクタの仮組体を燃料供給管に組み付ける様子を示す平面図、（ｂ）は同側面図、（ｃ）は同正面図である。 上記仮組体が燃料供給管に組付ける様子を示す平面図であり、（ａ）はクリップとフランジ部とが当接した状態を示し、（ｂ）は組付けが完了した状態を示す。 従来のクリップの斜視図である。 従来の燃料供給装置の断面図である。 従来のクリップを燃料供給管に装着する様子を示す側面図である。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。

図１に示す燃料供給装置１は、燃料供給管１０と、燃料供給管１０に取り付けられた複数のインジェクタ２０と、燃料供給管１０と各インジェクタ２０との抜け止めを行うクリップ３０とを備える。本実施形態の燃料供給装置１は、各気筒に一対のインジェクタ２０が挿入されるデュアルインジェクタ式の燃料供給装置である。図示例の燃料供給装置１は、３気筒エンジン用であり、合計６個のインジェクタ２０が設けられる。燃料供給装置１はインテークマニホールドに取り付けられ、インテークマニホールドをエンジンに取り付けることにより、各気筒の給気ポートに一対のインジェクタ２０が配される（図示省略）。尚、以下の燃料供給装置１の説明では、便宜上、インジェクタ２０の中心軸方向及び周方向を「軸方向」及び「周方向」と言い、インジェクタ２０の先端側（図１の下側）を下方、基端側を上方と言う。

燃料供給管１０は、図２に示すように、主供給管１１と、主供給管１１から分岐して下方に延び、下端を開口した複数の副供給管１２とを備える。燃料供給管１０は、樹脂あるいは金属で形成され、本実施形態では燃料供給管１０が樹脂の射出成形により形成される。隣接した一対の副供給管１２は、外周面の一部が連結されている。これにより、隣接させた一対の副供給管１２の間に微小な隙間が形成されず、成形性が高められる。

燃料供給管１０の各副供給管１２の下端の外周面には、クリップ３０と軸方向に係合するフランジ部１３が設けられる。図示例では、主供給管１１の延在方向（図２の左右方向）と直交する副供給管１２の直径方向｛図２（ｂ）の上下方向｝両側に、フランジ部１３が設けられる。この他、フランジ部１３を副供給管１２の全周に連続して設けてもよい。

各副供給管１２の外周面には、外径に突出し、クリップ３０と周方向に係合する突起１４が設けられる。図示例では、一体化された一対の副供給管１２の外周面のうち、主供給管１１の延在方向（図２の左右方向）両側の端部に、突起１４が設けられる。突起１４は、屈曲部等を有さない単純な形状を成し、副供給管１２の外周面から同一断面でストレートに突出している。図示例では、突起１４が直方体状とされる。

インジェクタ２０は、図３に示すように、本体２１と、本体２１の下方に設けられたノズル２２と、本体２１から分岐して設けられたコネクタ２３とを備える。ノズル２２は、先端に燃料を噴射する噴射口を有する。本体２１の内部には、ノズル２２を開閉する電磁弁（図示省略）が設けられる。コネクタ２３には、外部の制御部から延びる配線が接続され、これにより、電磁弁の開閉動作、すなわちノズル２２からの燃料噴射のタイミングや噴射量等が制御される。

インジェクタ２０の本体２１の上端には、シールリング２４と、環状溝２５と、突出部２６とが設けられる。シールリング２４は、ゴム等の弾性部材で形成され、本体２１の外周面に設けられた図示しない環状のシールリング装着溝に嵌合される。環状溝２５は、シールリング２４よりも下方に設けられる。突出部２６は、屈曲部を有さず、本体２１の外周面から外径に突出している。図示例では、突出部２６が直方体状に形成される。突出部２６は、環状溝２５よりも下方に設けられる。突出部２６は、コネクタ２３の反対側に設けられる。尚、図示例では、突出部２６の肉厚が半径方向で一定とされているが、突出部２６の強度を確保するために、突出部２６の内径側部分の軸方向の肉厚や周方向の肉厚、あるいはこれらの双方を、外径側部分より大きくしてもよい。また、突出部２６の形状は直方体状に限らず、例えば円柱状としてもよい。

クリップ３０は、図４及び図５に示すように、一対の挟持部３１と、一対の挟持部３１の一端部を連結する連結部３２とを有する略コの字形状を成している。一対の挟持部３１の間には、他端部側｛図５（ｂ）の上方｝に開口した開口部３３が設けられる。開口部３３の最小開口寸法Ｌは、インジェクタ２０の直径（詳しくは、環状溝２５の溝底面の直径Ｄ）よりも小さい｛図５（ｂ）参照｝。図示例では、一対の挟持部３１及び連結部３２を含むクリップ３０全体が、金属板のプレス加工により一体成形される。

各挟持部３１は、軸方向に延びる側部３１ａと、側部３１ａの下端から内径側に延びる底部３１ｂと、側部３１ａの上方に設けられたガイド部３１ｃとを有する。一対の挟持部３１の側部３１ａは、平行に設けられ、インジェクタ２０の直径方向で互いに対向している。側部３１ａには、燃料供給管１０の副供給管１２のフランジ部１３が嵌合する凹部としてのスリット３４が形成される。底部３１ｂの内径側の縁には、図５（ｂ）に示すように、円弧部３１ｂ１と、円弧部３１ｂ１の開口側（図中上方）に設けられた傾斜部３１ｂ２とが形成される。円弧部３１ｂ１は、インジェクタ２０の環状溝２５の溝底面と同一の円弧形状とされる。一対の傾斜部３１ｂ２は、開口側へ向けて間隔が広がっている。ガイド部３１ｃは、側部３１ａの上端から、上方へ向けて外径側に傾斜した方向に延びる。すなわち、一対の挟持部３１に設けられたガイド部３１ｃは、上方へ向けて間隔が広がっている。

各挟持部３１の他端部（連結部３２が連結された端部と反対側の端部）には、インジェクタ２０の先端側（図４の下方）に突出した突起３５が設けられる。図示例では、一対の挟持部３１の双方に突起３５が設けられる。突起３５は、クリップ３０に装着されたインジェクタ２０の突出部２６と周方向で係合可能な位置に設けられ、これらを周方向で係合させることで、インジェクタ２０に対するクリップ３０の周方向の位置決めが行われる。

連結部３２は、平面視で略コの字形状を成し、両端が各挟持部３１と滑らかに連続している｛図５（ｂ）参照｝。連結部３２には、上方に開口した凹部３２ａが設けられる｛図４及び図５（ｃ）参照｝。図示例では、凹部３２ａが連結部３２の長手方向中央部に設けられる。連結部３２が弾性変形して湾曲することで、開口部３３の開口寸法Ｌの大きさが変わる。

上記の燃料供給装置１では、図６に示すように、クリップ３０の一対の挟持部３１の内径端（底部３１ｂの円弧部３１ｂ１）がインジェクタ２０の環状溝２５に嵌合し、これらが軸方向で係合する。また、クリップ３０の一対の挟持部３１のスリット３４に副供給管１２のフランジ部１３が嵌合し、これらが軸方向で係合する。以上により、クリップ３０を介して、副供給管１２とインジェクタ２０とが軸方向で係合し、両者の抜け止めが行われる。

また、上記の燃料供給装置１では、副供給管１２の突起１４がクリップ３０の連結部３２の凹部３２ａに嵌合し、これらが周方向で係合する｛図８（ｃ）参照｝。また、クリップ３０の突起３５とインジェクタ２０の突出部２６とが周方向で係合する｛図５（ｂ）参照｝。以上により、クリップ３０を介して、副供給管１２に対するインジェクタ２０の周方向の位置決めが行われる。

また、本実施形態では、図１に示すように、一体化された一対の副供給管１２に装着される一対のインジェクタ２０のコネクタ２３の外径端同士を互いに離反させている。これにより、各インジェクタ２０のコネクタ２３への配線の取り付けがしやすくなる。

以下、上記構成を有する燃料供給装置１の組立方法を説明する。

まず、クリップ３０をインジェクタ２０に装着し、仮組体Ａを構成する。具体的には、クリップ３０の一対の挟持部３１の間にインジェクタ２０を押し込むことにより、これらが一体化される。このとき、インジェクタ２０の環状溝２５に、クリップ３０の一対の挟持部３１の内径端（底部３１ｂの円弧部３１ｂ１）が嵌合し、これらが軸方向で係合する。また、インジェクタ２０の突出部２６とクリップ３０の突起３５とが周方向で係合する。

次に、クリップ３０及びインジェクタ２０の仮組体Ａを、燃料供給管１０の副供給管１２に取り付ける。具体的には、まず、燃料供給管１０を治具にセットする。本実施形態では、主供給管１１及び副供給管１２の軸方向が水平となるように、燃料供給管１０が冶具にセットされる。尚、この工程の説明では、仮組体Ａの移動方向で、副供給管１２に接近させる側を「奥側」、その反対側を「手前側」と言う。

治具は、詳細な図示は省略するが、燃料供給管１０の長手方向（主供給管１１の軸方向）及び短手方向（副供給管１２の軸方向）の移動を規制した状態で、燃料供給管１０を保持するものである。この治具には、図６に示す規制部材４０が設けられる。規制部材４０は、治具にセットされた燃料供給管１０の手前側に設けられる。規制部材４０には、副供給管１２に装着されるクリップ３０の連結部３２に外径側から当接する規制面４１が設けられる。図示例では、副供給管１２の突起１４の手前側に規制面４１が設けられる。規制面４１は、突起１４の外径面と同じ半径方向位置か、それよりも若干内径側に設けられる。

そして、図７（ａ）及び（ｂ）に示すように、仮組体Ａを副供給管１２と同軸上に配置し、仮組体Ａの基端を副供給管１２の開口部に接近させる。このとき、図７（ｃ）に示すように、隣接する副供給管１２の連結部１２ａとクリップ３０とが干渉しないように、クリップ３０の開口部３３の位相と連結部１２ａの位相とを一致させる。これにより、クリップ３０の一対の挟持部３１に設けられたスリット３４の位相と副供給管１２のフランジ部１３の位相とが一致すると共に、クリップ３０の連結部３２の凹部３２ａの位相と副供給管１２の突起１４の位相とが一致する。尚、図７では、インジェクタ２０のコネクタ２３等の図示を省略している。

仮組体Ａを副供給管１２に接近させると、図８（ａ）に示すように、クリップ３０の一対の挟持部３１のガイド部３１ｃが副供給管１２のフランジ部１３に当接する。このとき、クリップ３０の連結部３２の外径面は、規制部材４０の規制面４１と微小隙間を介して対向している。この状態からさらに仮組体Ａを奥側に押し込むと、フランジ部１３がガイド部３１ｃでガイドされながら一対の側部３１ａの間に押し込まれる。これにより、連結部３２が弾性変形しながら一対の挟持部３１がハの字形状に広げられるため、クリップ３０に、連結部３２を副供給管１２から離反させる側（外径側、図中左側）に移動させようとする力が加わる（図１１参照）。このとき、規制部材４０の規制面４１が、クリップ３０の連結部３２に外径側から当接することで、クリップ３０の移動を防止できる。特に、規制部材４０の規制面４１が、副供給管１２の突起１４の外径面と同じ半径方向位置かこれよりも若干内径側に配されることで、クリップ３０の連結部３２が突起１４に乗り上げる事態を確実に規制できる。

この状態で、さらに仮組体Ａを奥側に押し込むと、図８（ｂ）に示すように、インジェクタ２０の基端が副供給管１２の内周に挿入される。そして、連結部３２の凹部３２ａに副供給管１２の突起１４が嵌合すると共に、フランジ部１３がクリップ３０のスリット３４に嵌まり込む。このとき、規制部材４０の規制面４１が連結部３２に外径側から当接しているため、連結部３２が副供給管１２の突起１４に乗り上げる事態が最後まで回避され、連結部３２の凹部３２ａと副供給管１２の突起１４とを確実に嵌合させることができる。以上により、燃料供給管１０の副供給管１２へのインジェクタ２０の組付けが完了する。上記の作業を、各インジェクタ２０に対して行うことで、図１に示す燃料供給装置１が完成する。

本発明は上記の実施形態に限られない。例えば、上記の実施形態では、副供給管１２に設けた突起１４をクリップ３０の連結部３２に設けた凹部３２ａに嵌合させる場合を示したが、このような突起１４及び凹部３２ａが設けられていない燃料供給装置であっても、本発明を適用することができる。

また、燃料供給管１０に、クリップ３０及びインジェクタ２０からなる仮組体Ａを挿入する方向は上記に限らず、例えば、副供給管１２の開口部を下向きにした状態で燃料供給管１０を治具にセットし、仮組体Ａを下方から組み付けるようにしてもよい。

１ 燃料供給装置
１０ 燃料供給管
１１ 主供給管
１２ 副供給管
１３ フランジ部
１４ 突起
２０ インジェクタ
３０ クリップ
３１ 挟持部
３２ 連結部
３２ａ 凹部
４０ 規制部材
Ａ 仮組体

Claims (2)

1. 先端から燃料を噴射するインジェクタと、前記インジェクタの基端に取り付けられ、前記インジェクタに燃料を供給する燃料供給管と、前記インジェクタと前記燃料供給管との抜け止めを行うクリップとを備えた燃料供給装置の組立方法であって、
   前記クリップは、前記インジェクタを直径方向両側から挟持する一対の挟持部と、前記一対の挟持部の一端部同士を連結する連結部とを有し、
   前記一対の挟持部で前記インジェクタの基端を直径方向両側から挟持することにより、前記クリップを前記インジェクタに装着して仮組体を形成する工程と、
   治具にセットされた前記燃料供給管の開口部に前記仮組体を接近させ、前記クリップの連結部の前記燃料供給管から離反する側への移動を前記治具に設けた規制部材で規制しながら、前記クリップの一対の挟持部の間に前記燃料供給管を押し込んで、前記仮組体を前記燃料供給管に装着する工程とを有する燃料供給装置の組立方法。
2. インジェクタ及びクリップからなる仮組体を燃料供給管に組付けるために用いられ、前記燃料供給管がセットされる治具であって、
   前記クリップは、前記インジェクタを直径方向両側から挟持する一対の挟持部と、前記一対の挟持部の一端部同士を連結する連結部とを有し、
   前記仮組体に設けられた前記クリップの一対の挟持部の間に前記燃料供給管を押し込む際に、前記クリップの連結部の前記燃料供給管から離反する側への移動を規制する規制部材を有する治具。

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