JP5891855B2 - 燃料噴射弁 - Google Patents

Description

本発明は、内燃機関に燃料を噴射供給する燃料噴射弁に関する。

従来、電磁駆動部により弁部材を駆動することで噴孔を開閉し、高圧の燃料を内燃機関の燃焼室に噴射する直噴型の燃料噴射弁が知られている。特許文献１に開示された燃料噴射弁は、噴孔側の端部が燃焼室に露出するよう内燃機関のシリンダヘッドに取り付けられる。そのため、シリンダヘッドの取り付け穴に挿入された燃料噴射弁の噴孔側端部の周囲には、燃料の未燃焼成分等からなるデポジットが堆積しやすい。燃料噴射弁の噴孔側端部の周囲にデポジットが堆積している状態では、内燃機関の運転停止後、デポジットが固まることにより燃料噴射弁が内燃機関のシリンダヘッドに固着するおそれがある。燃料噴射弁が内燃機関に固着している場合、燃料噴射弁を交換するとき、燃料噴射弁をシリンダヘッドの取り付け穴から引き抜くためには、デポジットによる固着力以上の力を燃料噴射弁に加える必要がある。

特開２０１０−１６８９６５号公報

特許文献１の燃料噴射弁の噴孔とは反対側の端部は、単純な円筒状に形成されている。そのため、当該端部の外壁を治具などで保持するのは容易ではない。したがって、燃料噴射弁をシリンダヘッドの取り付け穴から引き抜く際、治具により燃料噴射弁を保持しながら引き抜くことが困難となる。
ところで、特許文献１の燃料噴射弁には、燃料配管の端部に当接することで燃料噴射弁の本体を内燃機関に押し付け可能な支持クランプが取り付けられている。当該支持クランプは、燃料噴射弁本体の軸に直交する仮想平面に沿うようにして延び、燃料配管の端部に当接するとともに弾性変形可能なばね部を有している。

そこで、治具を当該ばね部に引っ掛けて引き上げれば、燃料噴射弁を取り付け穴から引き抜くことができる可能性はある。しかしながら、治具をばね部に引っ掛けて引き上げるとき、治具がばね部から滑って外れ、燃料噴射弁を取り付け穴から引き抜くことが困難となるおそれがある。なお、特許文献１の燃料噴射弁では、ばね部は容易に変形するため、治具をばね部に引っ掛けて引き上げるとき、前記仮想平面に対するばね部の角度が大きくなり、治具がばね部から滑り易いという懸念がある。
仮に治具がばね部から外れなかったとしても、支持クランプ自体が燃料噴射弁本体から外れるおそれがあり、特許文献１に記載された支持クランプは、燃料噴射弁を引き抜く際に治具を引っ掛ける部位としては適さないといえる。

本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、内燃機関からの取り外しが容易な燃料噴射弁を提供することにある。

本発明は、内燃機関に取り付けられ、燃料を内燃機関の燃焼室に噴射供給する燃料噴射弁であって、噴孔が形成された筒部材、および、当該筒部材を内燃機関に押し付け可能な押し付け手段等を備えている。押し付け手段は、筒部材の筒部に設けられている。押し付け手段は、腕部および爪部を有している。腕部は、筒部の径方向外側において筒部の軸に直交する仮想平面に沿うようにして延び、かつ、筒部材の燃料導入部に燃料配管が接続されたとき燃料配管の端部に当接することで筒部材を内燃機関に押し付け可能である。爪部は、前記仮想平面に直交する仮想直線に沿うようにして腕部の先端から燃料導入部とは反対側へ所定の長さ延びるようにして形成されている。ここで、前記仮想平面は、筒部の軸に厳密に直交するものに限らず、直交状態から所定角度傾斜したものも含むものとする。また、「腕部が前記仮想平面に沿うようにして延びる」との表現は、「少なくとも腕部の一部が前記仮想平面に沿って延びる」との意味を含むものとする。同様に、前記仮想直線は、前記仮想平面に厳密に直交するものに限らず、直交状態から所定角度傾斜したものも含むものとする。また、「爪部が前記仮想直線に沿うようにして延びる」との表現は、「少なくとも爪部の一部が前記仮想直線に沿って延びる」との意味を含むものとする。

また、押し付け手段は、前記仮想直線に沿うようにして腕部の爪部とは反対側の端部から燃料導入部とは反対側へ延び筒部に対して保持される面を有している。
本発明では、燃料噴射弁の交換時等、燃料噴射弁を内燃機関から取り外す場合、押し付け手段の腕部に例えば治具の先端部を引っ掛けて保持しつつ内燃機関の取り付け穴から引き抜くことにより、燃料噴射弁を内燃機関から取り外すことができる。また、例えば燃料噴射弁がセンター噴射式の内燃機関に取り付けられている場合、燃料噴射弁の大部分が取り付け穴に収容された状態となるが、このような状態でも治具により腕部を容易に保持することができる。

また、本発明では、押し付け手段が腕部の先端に爪部を有しているため、治具を腕部に引っ掛けて引き上げるとき、治具の先端部は、腕部に対し滑ったとしても爪部に係止される。これにより、治具が腕部から外れるのを抑制することができる。また、治具を腕部に引っ掛けて引き上げるとき、腕部が変形したとしても、所定量の変形であれば、爪部により治具の先端部を係止できるため、治具が腕部から外れるのを抑制することができる。
このように、本発明の場合、燃料噴射弁を内燃機関から取り外すとき、押し付け手段の腕部から治具が外れるのを抑制しつつ、燃料噴射弁を内燃機関から容易に取り外すことができる。

本発明の一実施形態による燃料噴射弁の断面を示す模式図。 （Ａ）は本発明の一実施形態による燃料噴射弁の押し付け手段を示す斜視図、（Ｂ）は押し付け手段を取り付ける前の燃料噴射弁を示す斜視図。 （Ａ）は本発明の一実施形態による燃料噴射弁への押し付け手段の取り付けについて説明するための図、（Ｂ）は本発明の一実施形態による燃料噴射弁を示す正面図、（Ｃ）は本発明の一実施形態による燃料噴射弁を示す斜視図。 （Ａ）は図３（Ｂ）のＩＶ−ＩＶ線断面図、（Ｂ）は（Ａ）に対応する比較例の断面図。 （Ａ）は本発明の一実施形態による燃料噴射弁を用いた燃料噴射装置を示す図、（Ｂ）は（Ａ）を矢印Ｂ方向から見た図。 本発明の一実施形態による燃料噴射弁を用いた燃料噴射装置が内燃機関に取り付けられた状態を示す図。 （Ａ）は本発明の一実施形態による燃料噴射弁を内燃機関から取り外すときに用いる治具を示す図、（Ｂ）は（Ａ）を矢印Ｂ方向から見た図。 本発明の一実施形態による燃料噴射弁の内燃機関からの取り外しについて説明するための図。

以下、本発明の一実施形態による燃料噴射弁を図面に基づき説明する。
（一実施形態）
本発明の一実施形態による燃料噴射弁およびそれを用いた燃料噴射装置を図１〜６に示す。

図６に示すように、燃料噴射弁２は、内燃機関としてのエンジン３の燃料噴射装置１に用いられ、燃料をエンジン３に噴射供給する。なお、燃料噴射弁２は、高圧の燃料をエンジン３の燃焼室４に直接噴射する電磁駆動式の直噴型燃料噴射弁である。
本実施形態の燃料噴射弁２が取り付けられるエンジン３は、ガソリンを燃料とする４気筒のガソリンエンジンである。そのため、エンジン３は、４つの燃焼室４を有している。エンジン３のシリンダヘッド５には、４つの燃焼室４に対応して４つの取り付け穴６が形成されている。燃料噴射弁２は、当該取り付け穴６に収容されるようにしてエンジン３に取り付けられる。取り付け穴６は、燃焼室４の軸方向に延びるよう形成されている。また、取り付け穴６の深さは、燃料噴射弁２の全長よりも深く形成されている。よって、燃料噴射弁２は、取り付け穴６に取り付けられると、全体が取り付け穴６に収容された状態となる。燃料噴射弁２は、燃焼室４の鉛直方向上側から燃焼室４内に燃料を噴射する。すなわち、エンジン３はセンター噴射式のエンジンである。

図５に示すように、燃料噴射装置１は、燃料レール１０および４つの燃料噴射弁２を有している。燃料レール１０は、レール本体１１、分配管１２、供給管接続部１３および圧力検出部１４等を有している。レール本体１１は、例えば金属により中空筒状に形成されている。レール本体１１の両端部は塞がれている。

分配管１２は、例えば金属により中空筒状に形成され、一方の端部がレール本体１１に接続するよう、レール本体１１の長手方向に等間隔で並ぶようにして４つ設けられている。供給管接続部１３は、レール本体１１の一方の端部の外壁に形成されている。供給管接続部１３には、燃料供給源８から延びる供給管９が接続される（図６参照）。これにより、供給管９および供給管接続部１３を経由して燃料供給源８からの燃料がレール本体１１および分配管１２の内部に流入する。

圧力検出部１４は、レール本体１１の長手方向の中央部に設けられている。圧力検出部１４は、レール本体１１の内部空間に露出する圧力センサ（図示せず）を有している。これにより、圧力検出部１４は、レール本体１１の内部の圧力を検出することができる。圧力センサで検出したレール本体１１の内部の圧力に関する電気信号は、コネクタ１７を経由して図示しない電子制御ユニット（以下、「ＥＣＵ」という）に伝送される。

ＥＣＵは、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭ等を有する小型のコンピュータであり、車両に取り付けられた各種センサからの信号等に基づき、車両に搭載された各種機器および装置類を制御することで車両を統合して制御する。
４つの燃料噴射弁２は、それぞれ、分配管１２のレール本体１１とは反対側の端部に形成された接続カップ１５に接続される。ここで、分配管１２は、特許請求の範囲における「燃料配管」に対応している。図６に示すように、燃料噴射弁２は、接続カップ１５に接続された状態で、エンジン３のシリンダヘッド５の取り付け穴６に挿入される。ここで、分配管１２に形成された固定部１６をボルト７でシリンダヘッド５に締め付けることにより、燃料レール１０がシリンダヘッド５に固定される。

次に、燃料噴射弁２の構成について説明する。燃料噴射弁２は、図１に示すように、筒部材２０、弁部材３０、電磁駆動部４０、および、クリップ８０等を備えている。
筒部材２０は、第１筒部材２１、第２筒部材２２、第３筒部材２３および第４筒部材２４から構成されている。第１筒部材２１は、金属により略円筒状に形成されている。第１筒部材２１は、筒状の燃料導入部２５と筒部２６とからなる。燃料導入部２５の径方向外側には、ゴム製のＯリング２５１および樹脂製のスペーサ２５２が設けられている。一方、燃料導入部２５の径方向内側には、フィルタ２５３が設けられている。

筒部２６は、燃料導入部２５の一方の端部に接続し、燃料導入部２５と一体に形成されている。筒部２６は、燃料導入部２５より外径が大きく形成されている。筒部２６の外径は、スペーサ２５２の外径と概ね同じである。
第２筒部材２２は、磁性材により略円筒状に形成されている。第２筒部材２２は、一方の端部が第１筒部材２１の筒部２６に接続するよう設けられている。

第３筒部材２３は、非磁性材により略円筒状に形成されている。第３筒部材２３は、一方の端部が第２筒部材２２の第１筒部材２１とは反対側の端部に接続するよう設けられている。
第４筒部材２４は、磁性材により形成されている。第４筒部材２４は、筒部２７と底部２８とからなる。第４筒部材２４は、筒部２７の一方の端部が第３筒部材２３の第２筒部材２２とは反対側の端部に接続するよう設けられている。底部２８は、筒部２７の他方の端部を塞いでいる。底部２８には、噴孔２８１が形成されている。また、底部２８には、噴孔２８１を取り囲むようにして環状の弁座２８２が形成されている。

第１筒部２１、第２筒部２２、第３筒部２３および第４筒部２４は、溶接等によって互いに接続され、筒部材２０を構成している。ここで、第１筒部材２１の燃料導入部２５が特許請求の範囲における「燃料導入部」に対応し、第１筒部材２１の筒部２６、第２筒部材２２、第３筒部材２３および第４筒部材２４の筒部２７が特許請求の範囲における「筒部」に対応し、第４筒部材２４の底部２８が特許請求の範囲における「底部」に対応する。

弁部材３０は、磁性材により形成され、筒部材２０の内側に設けられている。弁部材３０は、ニードル３１および可動コア３２からなる。ニードル３１は、棒状に形成され、一方の端部が弁座２８２に当接可能である。可動コア３２は、略円柱状に形成され、ニードル３１の他方の端部に接続しニードル３１と同軸かつ一体に設けられている。

弁部材３０は、可動コア３２が第３筒部材２３と第４筒部材２４の筒部２７との接続部分の内側に位置するよう設けられている。可動コア３２の外径は、第３筒部材２３および筒部２７の内径よりやや小さい。そのため、弁部材３０は、可動コア３２の外壁が第３筒部材２３および筒部２７の内壁と摺動することで、第３筒部材２３および筒部２７の内側で軸方向に往復移動可能である。

可動コア３２には、可動コア３２を軸方向に貫く複数の通孔３４が形成されている。また、可動コア３２およびニードル３１の中央には、ニードル３１の途中まで延びる穴３５が形成されている。さらに、ニードル３１には、ニードル３１の径外側と穴３５とを接続する孔３３が形成されている。

弁部材３０は、ニードル３１が弁座２８２から離間または弁座２８２に当接するよう往復移動することで噴孔２８１を開閉する。以下、ニードル３１が弁座２８２から離間するときの弁部材３０の移動方向を「開弁方向」といい、ニードル３１が弁座２８２に当接するときの弁部材３０の移動方向を「閉弁方向」という。
第２筒部材２２および第３筒部材２３の内側、弁部材３０の底部２８とは反対側には、固定コア７１が設けられている。固定コア７１は、磁性材により略円筒状に形成され、外壁が第２筒部材２２および第３筒部材２３の内壁に嵌合することで筒部材２０に固定されている。

ニードル３１が弁座２８２に当接した状態においては、固定コア７１と可動コア３２との間に所定の隙間が形成されている。弁部材３０は、当該隙間分だけ往復移動可能である。つまり、当該隙間は弁部材３０のフルリフト量に対応する。
固定コア７１の内側には、略円筒状のアジャスティングパイプ７３が設けられている。また、アジャスティングパイプ７３と可動コア３２との間には、付勢部材７５が設けられている。付勢部材７５は、本実施形態ではコイルスプリングであり、弁部材３０を閉弁方向に付勢するよう設けられている。

電磁駆動部４０は、筒部材２０の径外側に設けられている。電磁駆動部４０は、コイル４１およびホルダ４２等を有している。環状のコイル４１は、第２筒部材２２と第３筒部材２３と第４筒部材２４との接続部分の径外側に設けられている。ホルダ４２は、磁性材により形成され、コイル４１の径外側を覆うよう、かつ、第４筒部材２４の筒部２７に当接するようにして設けられている。

本実施形態では、第２筒部材２２の径外側に電気コネクタ５０が設けられている。電気コネクタ５０は、樹脂によりモールド成形されている。電気コネクタ５０は、筒部５１、突出部５２およびターミナル５３を有している。筒部５１は、コイル４１の第１筒部材２１側で第２筒部材２２の外壁を覆うようにして筒状に形成されている。ここで、筒部５１は、特許請求の範囲における「筒部」の一部を構成している。つまり、電気コネクタ５０のうち筒部５１は、特許請求の範囲における「筒部材」の一部を構成している。

突出部５２は、筒部５１から第２筒部材２２の径外方向へ突出し、さらに燃料導入部２５側へ曲がるようにして形成されている。ターミナル５３は、一方の端部が露出するよう突出部５２にインサート成形され、他方の端部がコイル４１に接続されている。
電気コネクタ５０には、ＥＣＵに接続された図示しない電力線が接続される。これにより、図示しないバッテリからの電力が、ＥＣＵ、電力線およびターミナル５３を経由してコイル４１に供給される。ＥＣＵは、バッテリからコイル４１に供給する電力を制御する。

コイル４１に電力が供給されると、コイル４１の周囲に磁界が生じる。コイル４１の周囲に磁界が生じると、磁束が第３筒部材２３を避けて第２筒部材２２、ホルダ４２、第４筒部材２４の筒部２７、可動コア３２および固定コア７１に流れることで磁気回路が形成される。これにより、可動コア３２は、付勢部材７５の付勢力に抗して固定コア７１側に吸引される。その結果、可動コア３２と一体のニードル３１が弁座２８２から離間し開弁する。一方、コイル４１への電力の供給が停止するとコイル４１の周囲の磁界が消滅し、可動コア３２は付勢部材７５の付勢力により弁座２８２側へ移動する。その結果、ニードル３１が弁座２８２に当接し閉弁する。

本実施形態では、押し付け手段としてのクリップ８０は、電気コネクタ５０の筒部５１の外壁に取り付けられている。クリップ８０は、例えば金属により形成され、挟持部８１、接続部８２、腕部８３、爪部８４および回り止め部８５からなる（図１、図２（Ａ）参照）。
クリップ８０は、挟持部８１を２つ有し、当該２つの挟持部８１で、筒部５１の外壁に形成された２つの被挟持部５４を挟み込むようにして筒部５１に取り付けられている。ここで、２つの被挟持部５４は、互いに平行となるよう、それぞれ平面状に形成されている。なお、筒部５１の外壁のうち２つの被挟持部５４の間には、曲面状の曲面部５５が形成されている（図４（Ａ）参照）。

２つの挟持部８１は、互いに平行となるよう、かつ、被挟持部５４の形状に対応するよう、それぞれ板状に形成されている（図４（Ａ）参照）。ここで、クリップ８０のうち被挟持部５４に当接する部分のみが挟持部８１に対応するものとする。
接続部８２は、２つの挟持部８１を接続するよう、略コ字状に形成されている（図４（Ａ）参照）。本実施形態では、クリップ８０は、腕部８３を２つ有している。２つの腕部８３は、それぞれ、接続部８２から燃料導入部２５側へ延び、挟持部８１側へ曲がり、先端部８３１が筒部２６および筒部５１の軸に直交する仮想平面Ｐに沿うようにして延びるよう形成されている（図１参照）。ここで、２つの腕部８３のそれぞれの先端部８３１は、筒部２６および筒部５１に当接していない。つまり、先端部８３１は、筒部２６および筒部５１から所定距離離れた状態である（図３（Ｃ）参照）。

爪部８４は、２つの腕部８３のそれぞれの先端部８３１から、仮想平面Ｐに直交する仮想直線Ｌに沿うようにして燃料導入部２５とは反対側へ所定の長さ延びるよう形成されている（図１参照）。つまり、本実施形態では、クリップ８０は、爪部８４を２つ有している。
回り止め部８５は、２つの腕部８３の間から燃料導入部２５側へ延びるようにして形成されている。

本実施形態では、クリップ８０は、筒部５１に取り付けられる前の状態では、２つの挟持部８１の間の距離（幅）が２つの被挟持部５４の間の距離（幅）よりもやや小さく形成されている。そのため、クリップ８０が筒部５１に取り付けられたとき、被挟持部５４には、挟持部８１から所定の圧力が加えられることとなる。これにより、挟持部８１は被挟持部５４を挟持する。

また、本実施形態では、クリップ８０は、２つの挟持部８１それぞれの接続部８２とは反対側の端部から、互いに近づく方向に延びるよう（曲がるよう）形成される係合部８６を有している（図２（Ａ）参照）。また、筒部５１は、２つの被挟持部５４それぞれの曲面部５５とは反対側に被係合部５６を有している（図４（Ａ）参照）。係合部８６は、被係合部５６に係合している。

また、筒部５１は、被挟持部５４および曲面部５５の燃料導入部２５側に、径方向外側へ板状に延びるフランジ部５７を有している（図４（Ａ）の一点鎖線参照）。
フランジ部５７は、２つの被挟持部５４それぞれに対し平行な平行面５７１を有している。また、フランジ部５７は、２つの平行面５７１の間の、接続部８２に対応する位置に平面５７２を有している。平行面５７１同士は平行であり、平行面５７１と平面５７２とのなす角は直角である。なお、フランジ部５７は、平行面５７１と平面５７２とにより形成される角部が面取りされている。
本実施形態では、筒部５１は、フランジ部５７の燃料導入部２５側の、接続部８２に対応する位置にリブ５８を有している。

また、筒部５１は、被挟持部５４および曲面部５５のフランジ部５７とは反対側に、径方向外側に拡がる段差面５９を有している（図２（Ｂ）参照）。当該段差面５９とフランジ部５７とは、互いに平行になるよう形成されている。また、段差面５９とフランジ部５７との距離は、挟持部８１の幅よりやや大きく形成されている。

段差面５９およびフランジ部５７は、クリップ８０が筒部５１に取り付けられた状態において、挟持部８１および接続部８２に当接可能である。これにより、クリップ８０が筒部５１の軸方向へ移動すること、および、クリップ８０が筒部５１に対し傾くことが規制されている。なお、本実施形態では、フランジ部５７の燃料導入部２５側にリブ５８が形成されているため、フランジ部５７のリブ５８近傍に所定以上の力が加わったとしても、フランジ部５７の変形あるいは破損を防ぐことができる。

次に、クリップ８０の筒部５１への取り付けについて説明する。
図３（Ａ）に示すように、筒部５１とは別体のクリップ８０を筒部５１に取り付けるとき、挟持部８１を被挟持部５４の位置に対応させた状態で、クリップ８０を矢印Ｘ方向（筒部５１の軸に対し垂直な方向）に移動させる。これにより、クリップ８０の係合部８６は、被挟持部５４に当接しつつ矢印Ｘ方向に移動する。このとき、クリップ８０は、挟持部８１がフランジ部５７と段差面５９とに案内されながら矢印Ｘ方向に移動する。そして、係合部８６が被係合部５６に係合することで、クリップ８０の筒部５１への取り付けが完了する（図４（Ａ）参照）。

クリップ８０は、係合部８６が被係合部５６に係合することにより、筒部５１からの脱落が抑制されている。なお、クリップ８０に対し所定以上の力を矢印Ｙ方向に加えると、係合部８６と被係合部５６との係合が解除され、クリップ８０を筒部５１から取り外すことができる。このように、クリップ８０は、挟持部８１が筒部５１にスナップフィット結合することにより、筒部５１に着脱可能に設けられている。
なお、本実施形態では、フランジ部５７の燃料導入部２５側にリブ５８が形成されているため、クリップ８０をフランジ部５７の燃料導入部２５側に誤って取り付けてしまうのを防止することができる。

次に、燃料噴射弁２のエンジン３への取り付け方法について説明する。
まず、図５に示すように、燃料レール１０の４つの分配管１２の接続カップ１５のそれぞれに燃料噴射弁２を接続することにより燃料噴射装置１を構成する。このとき、接続カップ１５の内側に燃料噴射弁２の燃料導入部２５を挿入することにより、燃料噴射弁２を接続カップ１５に接続する。また、このとき、接続カップ１５の開口端部外縁に形成された溝にクリップ８０の回り止め部８５が嵌り込むようにして燃料噴射弁２を接続カップ１５に接続する。これにより、燃料噴射弁２の接続カップ１５に対する相対回転が規制される。

続いて、図６に示すように、４つの燃料噴射弁２のそれぞれをエンジン３のシリンダヘッド５の取り付け穴６に挿入するようにして、燃料噴射装置１をシリンダヘッド５に取り付ける。これにより、燃料噴射弁２の噴孔２８１が形成された底部２８が、エンジン３の燃焼室４に露出する。
最後に、分配管１２に形成された固定部１６をボルト７でシリンダヘッド５に締め付けることにより、燃料レール１０をシリンダヘッド５に固定する。これにより、燃料噴射弁２（燃料噴射装置１）のエンジン３への取り付けが完了する。

燃料レール１０がシリンダヘッド５に固定された状態では、クリップ８０は、腕部８３の先端部８３１が、接続カップ１５の開口端部に当接するとともに当該開口端部によって燃焼室４側へ押圧されている。そのため、クリップ８０は、腕部８３が弾性変形し筒部５１の軸方向に縮んだ状態となる。これにより、クリップ８０に筒部５１の軸方向の復元力が生じる。その結果、燃料噴射弁２は、前記復元力によりシリンダヘッド５の取り付け穴６の段差面に押し付けられ、その位置が安定する。このように、前記復元力は、所定のクランプ荷重として燃料噴射弁２に作用する。また、燃料噴射装置１がエンジン３に取り付けられた状態において、接続カップ１５の内壁と燃料導入部２５の外壁との間は、Ｏリング２５１によって液密にシールされている。

次に、燃料噴射弁２の作動について説明する。
燃料レール１０内の所定の圧力の燃料が燃料導入部２５を経由して燃料噴射弁２に導入されると、燃料がフィルタ２５３を経由して噴孔２８１側へ流れ、筒部材２０の内側の空間に充満する。このとき、フィルタ２５３は、燃料中の異物を捕集する。なお、燃料は、固定コア７１の内側、アジャスティングパイプ７３の内側、弁部材３０に形成された通孔３４、穴３５および孔３３を流通し、噴孔２８１の近傍まで到達する。このように、筒部材２０の内側には、燃料が流通可能な燃料通路が形成されている。

筒部材２０の内側の空間が燃料で満たされた状態で、ＥＣＵの制御によりコイル４１に電力が供給されると、弁部材３０が固定コア７１側へ吸引されて開弁し、噴孔２８１から燃料が噴射される。一方、弁部材３０が開弁しているとき、ＥＣＵの制御によりコイル４１への電力の供給が停止されると、弁部材３０が弁座２８２側へ移動して閉弁し、噴孔２８１からの燃料の噴射が遮断される。

次に、燃料噴射弁２のエンジン３からの取り外し方法について説明する。
本実施形態の燃料噴射弁２をエンジン３から取り外す場合、例えば図７に示すような治具１００を用いる。治具１００は、例えば金属により形成されている。治具１００は、本体１１０および筒部材１２０からなる。

本体１１０は、２つの棒状の挟み部１１１および接続部１１２を有している。接続部１１２は、２つの挟み部１１１の端部同士を接続している。本体１１０は、２つの挟み部１１１それぞれの接続部１１２とは反対側の端部に、互いに近づく方向に延びるよう形成される爪部１１３を有している。ここで、２つの挟み部１１１は、爪部１１３に向かうに従い、互いの距離が大きくなるよう接続部１１２に接続している。本体１１０は、全体としては、ピンセットのような形状に形成されている。

筒部材１２０は、筒状に形成され、内側に本体１１０の接続部１１２側端部が挿通されるようにして設けられている。筒部材１２０を所定位置から爪部１１３側へ移動させると、挟み部１１１の爪部１１３側端部が互いに近づくよう本体１１０の接続部１１２が弾性変形する。

燃料噴射弁２をエンジン３から取り外すには、まず、燃料レール１０をシリンダヘッド５に固定しているボルト７を取り外し、燃料レール１０の分配管１２を取り付け穴６から引き抜く。このとき、燃料噴射弁２の噴孔２８１側端部の周囲にデポジットが堆積し筒部材２０がシリンダヘッド５に固着している場合、燃料噴射弁２がシリンダヘッド５に固着した状態で取り付け穴６に残ることがある。

燃料噴射弁２がシリンダヘッド５に固着した状態で取り付け穴６に残った場合、図８に示すように、治具１００を用いて燃料噴射弁２を取り付け穴６から引き抜く。すなわち、図８（Ａ）に示すように、まず、治具１００の挟み部１１１の爪部１１３側端部を取り付け穴６に挿入し、爪部１１３をクリップ８０の腕部８３の挟持部８１側に位置するよう回り込ませる。続いて、図８（Ｂ）に示すように、爪部１１３が腕部８３の先端部８３１に当接するまで、治具１００を鉛直方向上側へ引き上げる。そして、図８（Ｃ）に示すように、治具１００の筒部材１２０を爪部１１３側へ移動させる。これにより、治具１００の挟み部１１１によって２つの腕部８３が挟まれる（保持される）とともに、爪部１１３が腕部８３に確実に引っ掛かった状態となる。その後、デポジットによる固着力以上の力で治具１００を鉛直方向上側へ引っ張ることで燃料噴射弁２を取り付け穴６から引き抜く。以上により、燃料噴射弁２のエンジン３からの取り外しが完了する。

なお、治具１００で燃料噴射弁２を取り付け穴６から引き抜くとき、クリップ８０の腕部８３には、治具１００から前記固着力以上の力が作用する。そのため、腕部８３が鉛直方向上側に曲がるよう変形し、治具１００の爪部１１３が腕部８３に対し滑る（摺動する）ことがある。しかしながら、本実施形態ではクリップ８０の腕部８３の先端部８３１に爪部８４が形成されているため、治具１００の爪部１１３は、クリップ８０の爪部８４に係止される。そのため、治具１００の爪部１１３が腕部８３から外れるのを抑制することができる。

また、本実施形態では、治具１００で燃料噴射弁２を取り付け穴６から引き抜くとき、燃料噴射弁２のフランジ部５７にも、腕部８３が接続する接続部８２から前記固着力以上の力が作用する。本実施形態ではフランジ部５７の燃料導入部２５側にリブ５８が形成されているため、治具１００により燃料噴射弁２を取り付け穴６から引き抜くとき、フランジ部５７のリブ５８近傍に固着力以上の力が作用したとしても、フランジ部５７の変形あるいは破損を防ぐことができる。

また、図４（Ａ）に示すように、本実施形態では、フランジ部５７は、２つの平行面５７１の間の、接続部８２に対応する位置に平面５７２を有している。治具１００により燃料噴射弁２を取り付け穴６から引き抜くとき、腕部８３および接続部８２が鉛直方向上側（筒部５１の軸方向）に引っ張られるため、平面５７２の接続部８２側端部（角部）と接続部８２とは、直線状に線接触する。当該線接触の方向は、接続部８２からフランジ部５７に作用する力の方向と直交する方向のため、コ字状の接続部８２が開いて２つの挟持部８１が離れるようにクリップ８０が変形することはない。よって、クリップ８０が筒部５１から外れるのを抑制することができる。

次に、フランジ部５７の形状に関し、比較例を示すことにより、本実施形態の比較例に対する有利な点を明らかにする。
図４（Ｂ）に示すように、比較例は、本実施形態とは異なり、フランジ部６０が、曲面部５５に平行な曲面６１を接続部８２の近傍に有するよう形成されている（図４（Ｂ）の二点鎖線参照）。比較例の場合、治具１００により燃料噴射弁２を取り付け穴６から引き抜くとき、曲面６１の接続部８２側端部（角部）は、接続部８２の角部と点接触する。そのため、腕部８３および接続部８２を鉛直方向に所定値以上の力で引き上げると、フランジ部５７の曲面６１の接続部８２側端部（角部）がクリップ８０の接続部８２によってこじれるとともに、コ字状の接続部８２が開いて２つの挟持部８１が離れるようにしてクリップ８０が変形するおそれがある。２つの挟持部８１が離れるようにしてクリップ８０が変形すると、クリップ８０が筒部５１から外れるおそれがある。
このように、本実施形態は、比較例の構成と比べ、クリップ８０が筒部５１から外れるのを抑制できる点で有利である。

以上説明したように、（１）本実施形態の燃料噴射弁２は、噴孔２８１が形成された筒部材２０、および、当該筒部材２０をエンジン３に押し付け可能なクリップ８０等を備えている。押し付け手段としてのクリップ８０は、筒部材２０を覆う電気コネクタ５０の筒部５１に設けられている。クリップ８０は、腕部８３および爪部８４を有している。腕部８３は、筒部２６の径方向外側において筒部２６および筒部５１の軸に直交する仮想平面Ｐに沿うようにして延び、かつ、筒部材２０の燃料導入部２５に分配管１２が接続されたとき分配管１２の端部に当接することで筒部材２０をエンジン３に押し付け可能である。爪部８４は、仮想平面Ｐに直交する仮想直線Ｌに沿うようにして腕部８３の先端から燃料導入部２５とは反対側へ所定の長さ延びるようにして形成されている。

本実施形態では、燃料噴射弁２の交換時等、燃料噴射弁２をエンジン３から取り外す場合、クリップ８０の腕部８３に例えば治具１００の先端部を引っ掛けて保持しつつエンジン３の取り付け穴６から引き抜くことにより、燃料噴射弁２をエンジン３から取り外すことができる。また、本実施形態のように、燃料噴射弁２がセンター噴射式のエンジン３に取り付けられている場合、燃料噴射弁２の大部分が取り付け穴６に収容された状態となるが、このような状態でも治具１００により腕部８３を容易に保持することができる。

また、本実施形態では、クリップ８０が腕部８３の先端に爪部８４を有しているため、治具１００を腕部８３に引っ掛けて引き上げるとき、治具１００の先端部（爪部１１３）は、腕部８３に対し滑ったとしても爪部８４に係止される。これにより、治具１００が腕部８３から外れるのを抑制することができる。また、治具１００を腕部８３に引っ掛けて引き上げるとき、腕部８３が変形したとしても、所定量の変形であれば、爪部８４により治具１００の先端部（爪部１１３）を係止できるため、治具１００が腕部８３から外れるのを抑制することができる。
このように、本実施形態の場合、燃料噴射弁２をエンジン３から取り外すとき、クリップ８０の腕部８３から治具１００が外れるのを抑制しつつ、燃料噴射弁２をエンジン３から容易に取り外すことができる。

（２）また、本実施形態では、クリップ８０は、筒部２６が間に位置するようにして形成される２組の腕部８３および爪部８４を有している。よって、治具１００の先端部をクリップ８０の腕部８３に引っ掛けて燃料噴射弁２をエンジン３から取り外すとき、燃料噴射弁２を安定して引き上げることができる。

（３）また、本実施形態では、押し付け手段としてのクリップ８０は、筒部２６および筒部５１とは別体に形成されている。これにより、クリップ８０と筒部５１とを別の材料で形成することができる。また、クリップ８０は、筒部５１を間に挟み込み可能なよう腕部８３の燃料導入部２５とは反対側に形成される２つの挟持部８１、および、当該２つの挟持部８１を接続するとともに腕部８３が接続される接続部８２を有している。そして、筒部５１は、２つの挟持部８１によって挟み込まれる被挟持部５４、および、当該被挟持部５４の燃料導入部２５側で挟持部８１および接続部８２に当接可能なよう径方向外側へ板状に延びるフランジ部５７を有している。これにより、クリップ８０が筒部５１の軸方向へ移動すること、および、クリップ８０が筒部５１に対し傾くことが規制され、クリップ８０が筒部５１から外れることが抑制される。

（４）また、本実施形態では、２つの被挟持部５４は、互いに平行となるよう、それぞれ平面状に形成されている。フランジ部５７は、２つの被挟持部５４それぞれに対し平行となるよう形成される２つの平行面５７１、および、接続部８２に対応する位置に２つの平行面５７１とのなす角が直角となる平面５７２を有している。この構成では、治具１００により燃料噴射弁２を取り付け穴６から引き抜くとき、腕部８３および接続部８２が筒部５１の軸方向に引っ張られるため、平面５７２の接続部８２側端部（角部）と接続部８２とは、直線状に線接触する。当該線接触の方向は、接続部８２からフランジ部５７に作用する力の方向と直交する方向のため、２つの挟持部８１が離れるようにクリップ８０が変形することはない。よって、クリップ８０が筒部５１から外れるのを抑制することができる。

（５）また、本実施形態では、筒部５１は、フランジ部５７の燃料導入部２５側の接続部８２に対応する位置にリブ５８を有している。これにより、例えば治具１００により燃料噴射弁２を取り付け穴６から引き抜くとき、フランジ部５７のリブ５８近傍に固着力以上の力が作用したとしても、フランジ部５７の変形あるいは破損を防ぐことができる。

（６）また、本実施形態では、クリップ８０は、挟持部８１が筒部５１にスナップフィット結合することにより、筒部５１に着脱可能に設けられている。そのため、燃料噴射弁２の本体が故障した場合など、クリップ８０を取り外し、新しい燃料噴射弁２の本体に取り付けることで、クリップ８０を容易に再利用することができる。

（他の実施形態）
上述の実施形態では、押し付け手段としてのクリップ８０が、筒部２６および筒部５１とは別体に形成される例を示した。これに対し、本発明の他の実施形態では、押し付け手段は、腕部および爪部を有するのであれば、例えば筒部２６または筒部５１等と一体に形成されるようにして設けられていてもよい。押し付け手段を筒部２６または筒部５１等と一体に形成すれば、部材点数を低減することができる。
また、本発明の他の実施形態では、押し付け手段は、腕部および爪部の組を１つ有するよう形成されていてもよい。

また、本発明の他の実施形態では、筒部５１の被挟持部５４は、平面状に形成されていなくてもよい。この場合、クリップ８０の挟持部８１は、被挟持部５４の形状に対応した形状に形成されるのが望ましい。また、筒部５１のフランジ部５７は、どのような形状に形成されていてもよい。
また、本発明の他の実施形態では、筒部５１はリブ５８を有していなくてもよい。
本発明の燃料噴射弁は、ガソリンエンジンに限らず、ディーゼルエンジンに適用することもできる。
このように、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施可能である。

２ ・・・・・燃料噴射弁
２０ ・・・・筒部材
２２ ・・・・第２筒部材（筒部）
２３ ・・・・第３筒部材（筒部）
２５ ・・・・燃料導入部
２６、２７、５１ ・・・筒部（筒部材）
２８ ・・・・底部
２８１ ・・・噴孔
３０ ・・・・弁部材
４０ ・・・・電磁駆動部
８０ ・・・・クリップ（押し付け手段）
８４ ・・・・爪部
８３ ・・・・腕部
Ｐ ・・・・・仮想平面
Ｌ ・・・・・仮想直線

Claims (7)

1. 内燃機関（３）に取り付けられ、燃料供給源（８）に接続する燃料配管（１２）に接続され、前記燃料供給源からの燃料を前記内燃機関の燃焼室（４）に噴射供給する燃料噴射弁（２）であって、
   前記燃料配管に接続され前記燃料供給源からの燃料が導入される燃料導入部（２５）、当該燃料導入部に接続する筒部（２２、２３、２６、２７、５１）、および、当該筒部の前記燃料導入部とは反対側の端部を塞ぎ噴孔（２８１）が形成された底部（２８）を有し、当該底部が前記燃焼室に露出するよう前記内燃機関に取り付けられる筒部材（２０）と、
   前記筒部材の内側に往復移動可能に設けられ、前記底部から離間または前記底部に当接することにより前記噴孔を開閉する弁部材（３０）と、
   前記筒部に設けられ、電力が供給されると磁界を生じ前記弁部材を開弁方向に吸引する電磁駆動部（４０）と、
   前記筒部に設けられ、前記筒部の径方向外側において前記筒部の軸に直交する仮想平面（Ｐ）に沿うようにして延び、かつ、前記燃料導入部に前記燃料配管が接続されたとき前記燃料配管の前記燃料供給源とは反対側の端部に当接することで前記筒部材を前記内燃機関に押し付け可能な腕部（８３）、および、前記仮想平面に直交する仮想直線（Ｌ）に沿うようにして前記腕部の先端から前記燃料導入部とは反対側へ所定の長さ延びる爪部（８４）を有する押し付け手段（８０）と、を備え、
   前記押し付け手段は、前記仮想直線に沿うようにして前記腕部の前記爪部とは反対側の端部から前記燃料導入部とは反対側へ延び前記筒部に対して保持される面を有していることを特徴とする燃料噴射弁。
2. 前記押し付け手段は、前記筒部が間に位置するようにして形成される２組の前記腕部および前記爪部を有することを特徴とする請求項１に記載の燃料噴射弁。
3. 前記押し付け手段は、前記筒部材とは別体に形成されており、前記筒部を間に挟み込み可能なよう前記腕部の前記燃料導入部とは反対側に形成される挟持部（８１）、および、当該挟持部を接続するとともに前記腕部が接続される接続部（８２）を有し、
   前記筒部は、前記挟持部によって挟み込まれる被挟持部（５４）、および、当該被挟持部の前記燃料導入部側で前記挟持部および前記接続部に当接可能なよう径方向外側へ板状に延びるフランジ部（５７）を有することを特徴とする請求項１または２に記載の燃料噴射弁。
4. 前記被挟持部は、平面状に形成され、
   前記フランジ部は、前記被挟持部に対し平行となるよう形成される２つの平行面（５７１）、および、前記接続部に対応する位置に前記２つの平行面とのなす角が直角となる平面（５７２）を有することを特徴とする請求項３に記載の燃料噴射弁。
5. 前記筒部は、前記フランジ部の前記燃料導入部側の前記接続部に対応する位置にリブ（５８）を有することを特徴とする請求項３または４に記載の燃料噴射弁。
6. 前記押し付け手段は、前記挟持部が前記筒部にスナップフィット結合することにより、前記筒部材に着脱可能に設けられていることを特徴とする請求項３〜５のいずれか一項に記載の燃料噴射弁。
7. 前記押し付け手段は、前記筒部材と一体に形成されるようにして設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の燃料噴射弁。

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