特許 7483391 ガソリン直噴エンジン用燃料レールのインジェクターホルダー組み付け装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-05-07

(45)【発行日】2024-05-15

(54)【発明の名称】ガソリン直噴エンジン用燃料レールのインジェクターホルダー組み付け装置

(51)【国際特許分類】

   F02M 55/02 20060101AFI20240508BHJP

   B23P 19/04 20060101ALI20240508BHJP

   B23P 21/00 20060101ALI20240508BHJP

【ＦＩ】

F02M55/02 330D

F02M55/02 350H

B23P19/04 B

B23P19/04 E

B23P21/00 303C

【請求項の数】 1

(21)【出願番号】P 2020012954

(22)【出願日】2020-01-29

(65)【公開番号】P2021116800

(43)【公開日】2021-08-10

【審査請求日】2022-11-28

(73)【特許権者】

【識別番号】000120249

【氏名又は名称】臼井国際産業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100123869

【弁理士】

【氏名又は名称】押田 良隆

(72)【発明者】

【氏名】日野林 和真

(72)【発明者】

【氏名】芹澤 和弘

【審査官】鶴江 陽介

(56)【参考文献】

【文献】特開２００７－０４０２４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－１２２０５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－００７６５１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ０２Ｍ ５５／０２

Ｂ２３Ｐ １９／０４

Ｂ２３Ｐ ２１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

インジェクターホルダー組み付け用流体圧シリンダーと、
インジェクターホルダー固定治具と、
凹形治具と、
本管レール受け台と、
仮付け用電極と、
を有し、
インジェクターホルダーを前記インジェクターホルダー組み付け用流体圧シリンダーにより前記インジェクターホルダー固定治具に押し付けた状態で本管レールのレール本体に仮付けを行う、ガソリン直噴エンジン用燃料レールのインジェクターホルダー組み付け装置であって、
前記インジェクターホルダー組み付け用流体圧シリンダーと、前記インジェクターホルダーに対して前記インジェクターホルダー組み付け用流体圧シリンダーと反対側に設置された前記インジェクターホルダー固定治具と、を組み込んだ前記凹形治具が前記インジェクターホルダーの押圧方向前後に微動可能に水平に支持され、さらに前記凹形治具の底部を貫通するごとく垂直に立設した前記本管レール受け台に前記仮付け用電極を介して前記本管レールのレール本体が支持されるとともに、前記凹形治具が前記インジェクターホルダーの押圧方向前後に微動して前記本管レールのレール本体の径方向中心に、前記インジェクターホルダーに設けられた接合用円弧面状凹部の中心を合致させるインジェクターホルダー位置調節機構を有することを特徴とするガソリン直噴エンジン用燃料レールのインジェクターホルダー組み付け装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電子燃料噴射式自動車エンジン等の燃料加圧ポンプから送給された高圧燃料をエンジンのシリンダー内に直接噴射する燃料インジェクターを介して供給するための燃料レールに係り、より詳しくはレールからインジェクターへ直接燃料を供給するタイプのガソリン直噴エンジン用燃料レールの製造工程において、インジェクターホルダー（筒状ソケット）をレール本体に組み付ける装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、この種のガソリン直噴エンジン用燃料レールとしては、例えば下記特許文献１に記載のものが知られている。この特許文献１には、例えば図２に示すように、燃料レール本体である本管レール１１に、複数のインジェクターホルダー（筒状ソケット）１２及び固定用ブラケット１３を備えたガソリン直噴エンジン用燃料レールが記載されている。図中、１４は圧力センサー用ボス、１５はプラグ、１６はインレットコレクターである。
このガソリン直噴エンジン用燃料レールにおいて、インジェクターホルダー１２は、図３にその取り付け構造の断面図を示すように、仕上げ加工孔１２－１と横孔１２－２が切削加工により設けられ、内部を流通路１１－１となした円筒状の本管レール１１の軸方向にわたる周壁部に穿設した貫孔１１－２の部分に形成した当該インジェクターホルダー接合用円弧面状凹部１２－３に本管レール１１と相互にろう付け接合されている。１１－１ａは内周壁面である。

【0003】

このガソリン直噴エンジン用燃料レールの製造工程において、インジェクターホルダー１２を本管レール１１本体に組み付ける際には、インジェクターホルダー１２を専用の組み付け用の流体圧シリンダー（エアシリンダー等）により該流体圧シリンダーと反対側に設置された固定治具に押し付けて当該ホルダーを固定した状態でプロジェクション溶接機により仮付けを行っている。具体的には、インジェクターホルダー１２の接合用円弧面状凹部１２－３を本管レール１１の周壁部に当接させて当該ホルダーを流体圧シリンダーにより固定した状態でプロジェクション溶接機により仮付けを行い、この仮付け固定した後に、炉中ろう付けにより本管レール１１と一体的にろう付け固着している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１０－７６５１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、インジェクターホルダーを本管レールに仮り付け溶接するための従来の組み付け用流体圧シリンダーによる組み付け方式は、以下に記載する問題を有している。
即ち、インジェクターホルダーを専用の組み付け用の流体圧シリンダーにより当該シリンダーと反対側に設置された固定治具に押し付けた状態でプロジェクション溶接機により仮付けを行う従来の組み付け方式は、インジェクターホルダーをクランプして完全に固定した状態、即ちインジェクターホルダーの基準面（固定治具側）が流体圧シリンダーにより押圧固定されて押圧方向の僅かな調整もできない状態であるため、レール本体に対するインジェクターホルダーの円周方向の加工バラツキが生じている場合、該部品接合における位置ずれ等を吸収することができず、その結果、部品公差が生じたまま仮付けされることとなり、インジェクターホルダー組み付け後の歪みが多くなり組み付け精度を十分に確保することができないという問題があった。

【0006】

本発明は、前記した従来のガソリン直噴エンジン用燃料レールのインジェクターホルダー組み付け後の歪みが多くなり組み付け精度を十分に確保することができないという問題を解決するためになされたものであり、従来の組み付け用流体圧シリンダーによる組み付け方式に、レール本体に対するインジェクターホルダーの加工バラツキを吸収するためのインジェクターホルダー位置調節機構（レール本体中心基準にインジェクターホルダー接合用円弧面状凹部中心を合致させる機構）を付設することにより、インジェクターホルダー組み付け精度を向上させることができるガソリン直噴エンジン用燃料レールのインジェクターホルダー組み付け装置を提供することを目的とするものである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明に係るガソリン直噴エンジン用燃料レールのインジェクターホルダー組み付け装置は、インジェクターホルダーの組み付け用流体圧シリンダー及び前記シリンダーと反対側に設置されたインジェクターホルダー固定治具を有する治具をインジェクターホルダー押圧方向前後に微動可能に設けることにより、インジェクターホルダーの加工バラツキを吸収する方式を採用したもので、その要旨は、インジェクターホルダー組み付け用流体圧シリンダーと、インジェクターホルダー固定治具と、凹形治具と、本管レール受け台と、仮付け用電極と、を有し、インジェクターホルダーを前記インジェクターホルダー組み付け用流体圧シリンダーにより前記インジェクターホルダー固定治具に押し付けた状態で本管レールのレール本体に仮付けを行う、ガソリン直噴エンジン用燃料レールのインジェクターホルダー組み付け装置であって、前記インジェクターホルダー組み付け用流体圧シリンダーと、前記インジェクターホルダーに対して前記インジェクターホルダー組み付け用流体圧シリンダーと反対側に設置された前記インジェクターホルダー固定治具と、を組み込んだ前記凹形治具が前記インジェクターホルダーの押圧方向前後に微動可能に水平に支持され、さらに前記凹形治具の底部を貫通するごとく垂直に立設した前記本管レール受け台に前記仮付け用電極を介して前記本管レールのレール本体が支持されるとともに、前記凹形治具が前記インジェクターホルダーの押圧方向前後に微動して前記本管レールのレール本体の径方向中心に、前記インジェクターホルダーに設けられた接合用円弧面状凹部の中心を合致させるインジェクターホルダー位置調節機構を有することを特徴とするものである。

【0008】

本発明において、レール本体中心基準にインジェクターホルダー接合用円弧面状凹部中心を合致させるインジェクターホルダー位置調節機構を設けたのは、以下に記載する理由による。
即ち、インジェクターホルダーを組み付け用流体圧シリンダーにより当該ホルダー固定治具に押し付けた状態でレール本体に仮付けを行う従来の方式では、インジェクターホルダーの基準面（固定治具側）が流体圧シリンダーにより押圧固定されて押圧方向の僅かな調整もできない状態で仮付けを行うこととなり、レール本体に対するインジェクターホルダーの円周方向の加工バラツキに起因する位置ずれ等を吸収することができず、その結果、所望する寸法からずれが生じたまま仮付けされることとなる。このため、インジェクターホルダー押さえ方向の機構として、レール本体中心基準にインジェクターホルダー接合用円弧面状凹部中心を合致させるインジェクターホルダー位置調節機構を有する構造とすることにより、前記レール本体に対するインジェクターホルダーの加工バラツキにより生じる位置ずれ等を吸収できるようするためである。

【発明の効果】

【0009】

本発明に係るガソリン直噴エンジン用燃料レールのインジェクターホルダー組み付け装置は、レール本体中心基準にインジェクターホルダー接合用円弧面状凹部中心を合致させるインジェクターホルダー位置調節機構にてレール本体に対するインジェクターホルダーの部品公差（偏心）を的確に吸収してインジェクターホルダーをレール本体に組み付ける方式としたことにより、インジェクターホルダーをレール本体に組み付ける際に、レール本体に対するインジェクターホルダーの加工バラツキにより生じる位置ずれ等を的確に吸収することが可能となり、当該インジェクターホルダーの位置精度の向上がはかられることによりレール本体とインジェクターホルダーの組み付け精度を大幅に向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明に係るガソリン直噴エンジン用燃料レールのインジェクターホルダー組み付け装置の一実施例を一部破断して示す概略図である。

【図2】同上の直噴ガソリンエンジン用燃料レールの一例を示す平面図である。

【図3】図２Ａ－Ａ線上の拡大断面図である。

【0011】

図１に示すガソリン直噴エンジン用燃料レールのインジェクターホルダー組み付け装置において、１は機台、２は支持体、３は凹形治具、４は流体圧シリンダー、５はインジェクターホルダー固定治具、６は本管レール受け台、７は電極、８はインジェクターホルダー位置調節機構、９は凹形治具支持台、１０は凹形治具保持体をそれぞれ示す。

【0012】

即ち、本発明に係る図１に示すガソリン直噴エンジン用燃料レールのインジェクターホルダー組み付け装置は、インジェクターホルダー１２を専用の組み付け用の流体圧シリンダー（エアシリンダー等）４により該流体圧シリンダーと反対側に設置されたインジェクターホルダー固定治具５に押し付けて当該ホルダーを固定した状態でプロジェクション溶接機により仮付けを行う従来方式に替えて、流体圧シリンダー４とインジェクターホルダー固定治具５を備え、かつ凹部に本管レール１１とインジェクターホルダー１２とを支持する構造となした凹形治具３を採用するとともに、前記凹形治具３がインジェクターホルダー押圧方向前後に微動して本管レール１１のレール本体の径方向の中心Ｐ１にインジェクターホルダー接合用円弧面状凹部１２－３の中心Ｐ２を合致させるインジェクターホルダー位置調節機構（アジャスト機構）８を付設した構成となした点に特徴を有する。

【0013】

ここで、本発明装置をより具体的に説明すると、図１に示すガソリン直噴エンジン用燃料レールのインジェクターホルダー組み付け装置は、一方の垂直壁３－１の外面に流体圧シリンダー４を、他方の垂直壁３－２の内面にインジェクターホルダー固定治具５を備え、かつ垂直壁３－１と３－２間の凹部３－３内に本管レール１１とインジェクターホルダー１２とを支持する構造となした凹形治具３がインジェクターホルダー位置調節機構（アジャスト機構）８を介してインジェクターホルダー押圧方向前後に微動可能に凹形治具支持台９に水平に支持されている。前記インジェクターホルダー固定治具５は、インジェクターホルダー１２の基準面側を嵌合支持するごとく垂直壁３－２に着脱可能に装着され、流体圧シリンダー４のロッド４－１の先端に装着された押圧体４－２を介してインジェクターホルダー１２が押圧される仕組みとなしている。

【0014】

前記インジェクターホルダー位置調節機構８は、凹形治具３の底面に形成した凹部８－１に凹形治具支持台９上面に形成した凸部９－１がインジェクターホルダー押圧方向前後に移動可能に凹凸嵌合された構造となすとともに、前記インジェクターホルダー位置調節機構８に隣接して凹形治具３の凹部底部を貫通するごとく機台１に固定された支持体２に垂直に立設した本管レール受け台６に仮付け用電極７を介して本管レール１１を支持する仕組みとなしている。前記凹形治具３の凹部底部に形成する本管レール受け台６の貫通孔３－４は、本管レールのレール本体の径方向の中心Ｐ１にインジェクターホルダー接合用円弧面状凹部中心Ｐ２を合致させるため当該凹形治具がインジェクターホルダー押圧方向前後に微動可能となす大きさを有している。又、凹形治具３は、機台１に固定された支持体２に取着された凹形治具保持体１０にガイドロッド１０－１を介して垂直壁３－２の部分を保持されている。なお、凹形治具支持台９は凹形治具３を所定の高さ位置に設定できるように、流体圧シリンダー等の昇降機構（図面省略）により高さ調整可能に支持されている。

【0015】

上記構成のガソリン直噴エンジン用燃料レールのインジェクターホルダー組み付け装置によりインジェクターホルダー１２を本管レール１１本体に組み付ける際は、凹形治具３を所定の高さ位置に保持するとともに、本管レール受け台６により電極７を介して本管レール１１を所定の高さ位置に載置固定した状態で、凹形治具３の垂直壁３－２の内面に装着されたインジェクターホルダー固定治具５に基準面側を凹凸嵌合されたインジェクターホルダー１２を流体圧シリンダー４にて押圧する。この時、インジェクターホルダー１２のホルダー接合用円弧面状凹部１２－３の中心Ｐ２の位置が本管レール１１本体の径方向の中心Ｐ１よりずれている場合には、インジェクターホルダー位置調節機構８により凹形治具３がその位置ずれ分微動して当該部品公差が吸収される。即ち、本管レール１１本体の径方向の中心Ｐ１にインジェクターホルダー１２のホルダー接合用円弧面状凹部１２－３の中心Ｐ２が一致した状態で本管レール１１とインジェクターホルダー１２が仮付けされることになり、本管レール１１とインジェクターホルダー１２の組み付け精度が高められる。

【0016】

なお、本発明に係るガソリン直噴エンジン用燃料レールのインジェクターホルダー組み付け装置は、インジェクターホルダー１２を本管レール１１にろう付けする際に、該インジェクターホルダー１２の位置精度を確保するために当該ホルダーの接合用凹部１２－３に複数個の仮付け用突起（図面省略）を設けたインジェクターホルダーにも適用できることはいうまでもない。又、その仮付け用突起を有するインジェクターホルダーとしては、ホルダー接合用凹部に４個の仮付け用突起を十字位置に、具体的には２個の突起をレール本体の軸方向と平行な位置のホルダー接合用凹部１２－３の底辺部に、残り２個の突起をレール本体の軸方向と直角方向位置のホルダー接合用凹部１２－３の縁部分にそれぞれ設けたインジェクターホルダー（図面省略）が組み付け精度の向上に多大な効果を発揮する。

【符号の説明】

【0017】

１ 機台
２ 支持体
３ 凹形治具
３－１、３－２ 垂直壁
３－３ 凹部
３－４ 貫通孔
４ 流体圧シリンダー
４－１ ロッド
４－２ 押圧体
５ インジェクターホルダー固定治具
６ 本管レール受け台
７ 電極
８ インジェクターホルダー位置調節機構
８－１ 凹部
９ 凹形治具支持台
９－１ 凸部
１０ 凹形治具保持体
１０－１ ガイドロッド
１１ 本管レール
１２ インジェクターホルダー
１２－３ インジェクターホルダー接合用（円弧面状）凹部
Ｐ１ 本管レールのレール本体の径方向の中心
Ｐ２ インジェクターホルダー接合用円弧面状凹部の中心

【図1】

【図2】

【図3】