プレスばめ部品をレザー溶接する吹出し抵抗溶接法
【課題】
燃料インゼクタの気密溶接結合管状成分を確実に創作する方法とシステムを提供する。【解決手段】
燃料インゼクタ組立体（１００）にプレスばめ成分を取付ける環状溶接の吹き出しを減少させる方法が開示されている。この方法は複数工程溶接手続を使用して、而して、縦方向軸線を中心に組立体の３６０度以下の回転に一致する第一環状溶接ビード（２８１ａ）が第二環状溶接ビード（２８１ｂ）により密封される半径方向空所を残す。選択的実施例では、凸凹領域が成分の半径方向に向く面に形成されて、凸凹領域（２９１）がプレスばめ領域（２９２）に隣接して配置されている。それにより密封隙間（２９５）が溶接（２８１）とプレスばめ領域（２９２）の間の凸凹領域（２９１）に形成されている。密封隙間（２９５）は他に液状溶接ビードを吹き出できたトラップされたガスの膨張のそれ以上の手段を備える。
燃料インゼクタの気密溶接結合管状成分を確実に創作する方法とシステムを提供する。【解決手段】
燃料インゼクタ組立体（１００）にプレスばめ成分を取付ける環状溶接の吹き出しを減少させる方法が開示されている。この方法は複数工程溶接手続を使用して、而して、縦方向軸線を中心に組立体の３６０度以下の回転に一致する第一環状溶接ビード（２８１ａ）が第二環状溶接ビード（２８１ｂ）により密封される半径方向空所を残す。選択的実施例では、凸凹領域が成分の半径方向に向く面に形成されて、凸凹領域（２９１）がプレスばめ領域（２９２）に隣接して配置されている。それにより密封隙間（２９５）が溶接（２８１）とプレスばめ領域（２９２）の間の凸凹領域（２９１）に形成されている。密封隙間（２９５）は他に液状溶接ビードを吹き出できたトラップされたガスの膨張のそれ以上の手段を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[関連出願の相互参照]
この出願は、２００５年６月１６日に出願された「プレスばめ部品をレザー溶接する吹出し抵抗溶接法」という名称で米国仮出願第６０／６９１１２５号の特典を請求する。
【０００２】
この出願は、更に本出願と同じ日に出願された「吹出し抵抗溶接の成分幾何学的形状と方法」という名称で米国特許出願第１１／ｘｘｘｘｘｘ号に関連する。
[発明の技術分野]
【０００３】
本発明は一般に溶接分野に関し、さらに特に燃料インゼクタ組立体のプレスばめ成分間の密封吹出し抵抗溶接を形成する技術とシステムに関する。
【背景技術】
【０００４】
燃料インゼクタは圧力容器、圧力容器を換気する弁と、弁を駆動するコイル被駆動磁気回路を包含する。圧力容器は作動中に外部燃料漏れの徴候を示さないにちがいない。殆どの燃料インゼクタデザインは圧力容器を創作するように一緒に溶接される複数の成分を利用する。
【０００５】
典型的には、燃料インゼクタ圧力容器成分はレザーを使用して溶接されている。レザーは成分の重ねる表面が結合される重ね継手、二つの成分が重なりなしに端部と端部に結合される突合せ継手と、材料が溶接ビードの室を提供するために突合せ部品において取り除かれる隅肉継手のような継手構成を溶接するためにうまく使用されていた。レザーは生産環境において小さい精密な成分を一緒に確実に且つ迅速に溶接するために適している。
【０００６】
多くの応用では、溶接される部品が溶接を形成するように移動されるか、或いは回転されるときに、レザービームは静止保持される。燃料インゼクタに使用された気密圧力容器を溶接するために、部品が回転されるときにビームが普通は静止保持される。燃料インゼクタ圧力容器の気密溶接のような管状成分にそのタイプの気密溶接のために、レザービームのオン時間は部品を一回転させる時間より大きい。溶接の生じる重なりは溶接が気密であることを保証する。
【０００７】
管状成分におけるそのようなレザー溶接と連動された一つの普通の問題は溶接の重なりが形成されるときに起こる。或る溶接条件と継手デザインは、通常には溶接の最終重なり中に溶接ビームの「吹き出し」に生じる傾向がある。その「吹き出し」は、溶接に関連した温度の突然の上昇により、溶接の片面に内圧を迅速に増加させることによって創作される。ある条件の下では、他の場合に起こることが知られているけれども、溶接重なりが起こるときに「吹き出し」が最も普通に起こる。溶接継手のいずれかの側面への内部領域が十分な圧力増加を受けるならば、溶接「吹き出し」は溶融溶接プールが圧力差により働いた力に抵抗できないときに起こる。溶接「吹き出し」は溶接ビードの穴或いは隙間を残す。その穴は典型的に組立て処理中に漏れ関連スクラップの増加をまねく。
【０００８】
例えば二つの成分は連続「締りばめ」即ちプレスばめ領域に一緒に重なり溶接され得る。そのような溶接は重なりと同じにランダムな位置において「吹き出し」領域を表すことが知られていた。そのような「吹き出し」は溶接を通してしばしば複数の半径方向位置に起こる。プレスばめ領域には、小さい空所が一緒にプレスされた成分の不完全面仕上げによるトラップ空気を含有することが理論化されている。レザー溶接がそのような小さい空所上に企てられるときに、空気内側が温度の突然の変化を受けて膨張する。その膨張は溶融溶接プールを「吹き出し」て溶接で空所の後に残す。
【０００９】
択一的に、二つの部品がプレスばめなしに且つ向かい合う面間の隙間をもって結合されている。差圧が生じなく、それ故に、実際は、「吹き出し」ではない。しかしながら、その継手デザインは燃料インゼクタ応用に使用されるときに二つの重要な欠点を有する。最初に、溶接処理により発生された任意の溶接スラッグ或いは酸化物が溶接継手から弁体へ逃がすことができ、燃料インゼクタの内部汚染を生じる。燃料インゼクタのような精密な装置のそのような内部汚染は望ましからぬ効果を有し得る。第二に、多くのデザインは処理理由のために二つの成分間にプレスばめを必要とする。
【特許文献１】米国特許出願公開第２００２００４７０５４号明細書
【特許文献２】特許第２８４８９５４号明細書
【特許文献３】特表平４−５０５９５４号公報
【特許文献４】特開平９−９６２６４号公報
【特許文献５】特開平１１−２３９８８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
それ故に、現在は、燃料インゼクタの気密溶接結合管状成分を確実に創作する方法とシステムを提供する必要性がある。発明者の知識にとって、そのような技術が一般に有効である。
[発明の要約］
【００１１】
この発明の観点によると、燃料入口、燃料出口と、燃料入口から燃料出口まで縦方向軸線に沿って延びている燃料通路を有する燃料インゼクタを形成する方法が提供される。この方法は半径方向外方に向く環状面から成る第一燃料インゼクタを構成させ；半径方向内方に向く環状面から成る第二燃料インゼクタを構成させ；第一成分を第二成分にプレスばめすることによって第一成分と第二成分を組み立てて外方に向く環状面を内方に向く環状面に隣接させ；縦方向軸線を中心に組み立てた第一成分と第二成分を回転させ；最初に環状面を一体に溶接させて縦方向軸線を中心に回転の３６０度以下に対応するアークに沿って第一環状溶接ビードを形成して半径方向空所を第一環状溶接ビードに残し；更に縦方向軸線を中心に組み立てた第一成分と第二成分を回転させ；第二に環状面を一体に溶接させて半径方向空所に対応するアークに沿って第二環状溶接ビードを形成し、それにより第一成分と第二成分の間に密封溶接を形成する工程から包含する。
【００１２】
一実施例では、第一溶接の工程は、組み立てた成分が縦方向軸線を中心におよそ１６０度にわたり回転するときにレザー溶接ビームを印加し；縦方向軸線を中心に回転の次のおよそ３５度の間にレザー溶接ビームを停止させて半径方向空所を第一環状溶接ビードに残し；縦方向軸線を中心に回転のおよそ１６５度の間にレザー溶接ビームを再び印加することから成り、；そして第二溶接の工程は、第一成分と第二成分の間に気密溶接を完成するために半径方向空所の領域にレザー溶接ビームを印加することから成る。
【００１３】
他の実施例では、第一溶接の工程は、組み立てた成分が縦方向軸線を中心におよそ３２５度にわたり回転するときにレザー溶接ビームを印加し；レザー溶接ビームを停止させて半径方向空所を第一環状溶接ビードに残すことから成り；そして第二溶接の工程は、第一成分と第二成分の間に密封溶接を完成するために半径方向空所の領域にレザー溶接ビームを印加することから成る。
【００１４】
択一的実施例では、この方法はさらに、表面が表面間の隙間を有する非接触領域と第一と第二表面が接触しているプレスばめ領域とに隣接するときに、非接触領域とプレスばめ領域とが隣接することを形成するために、少なくとも一つの環状面を形削りすることを特徴とする。
【００１５】
隙間の実質的に密封された部分が少なくとも０．０３７ｍｍ3 の体積を有し得る。非接触領域の表面が０．００５と０．０２５ｍｍの間離れている。溶接ビードの中心が接触領域から少なくとも１ｍｍである。
【００１６】
発明の他の観点によると、燃料入口、燃料出口と、燃料入口から燃料出口まで縦方向軸線に沿って延びている燃料通路を有する燃料インゼクタにおいて：第一成分入口、出口と通路から成る第一燃料インゼクタ成分であって、第一成分通路が第一成分入口から第一成分出口まで縦方向軸線に延びているものと；第二成分入口、出口と通路から成る第二燃料インゼクタ成分であって、第二成分通路が第二成分入口から第二成分出口まで縦方向軸線に延びていて、第二成分が更に半径方向内方に向く環状面から成り、第一成分の外面が第二成分の内面にむくものと；内面と外面を連結させる第一と第二環状溶接ビードであって、第一環状溶接ビードが第一と第二燃料インゼクタの縦方向軸線を中心に回転の３６０度以下に対応するアークに沿って配置され、第二環状溶接ビードがアークに沿って少なくとも二つの半径方向位置で第一環状溶接ビードにかさなっているものとから成る燃料インゼクタが提供されている。
【００１７】
この発明のこれらと他の利点は次の詳細な記載と添付図面を参照しながら通常の当業者にとって明らかになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
この発明の実施例は同じ数字が全体にわたり同様な要素を表す添付図面を参照して記載される。この発明の実施例が詳細に説明される前に、この発明がその応用で次の記載に説明された或いは図に示された例の詳細に限定されていない。この発明は他の実施例にも実施でき、種々の応用や種々の方法で実施される。つまり、ここで使用された言回しと用語が記載の目的のためにであり、制限として考慮されていない。「包含する」、「成る」或いは「有する」の使用及びその態様はこの後にリストされた項目、等価物並びに追加的項目を包含することを意味する。
【００１９】
発明者は燃料インゼクタ圧力容器を溶接する際に上記問題を扱う技術と燃料インゼクタデザインを開発された。この発明の一致する燃料インゼクタ１００の横断面図が図１に示されている。この発明は例示の燃料インゼクタに関連して記載されているけれども、当業者はこの発明の方法と装置が他の燃料インゼクタデザインに応用できる。この発明の実施例はさらに溶接「吹き出し」が関係する他の溶接応用にも使用され得る。
【実施例】
【００２０】
図１を参照すると、ソレノイド作動燃料インゼクタ１００は内燃機関（図示されていない）で燃焼される燃料の量を分配する。燃料インゼクタ１００は第一インゼクタ端２００Ａと第二インゼクタ端２００Ｂの間の縦方向軸線ＡーＡに沿って延びていて、弁グループ副組立体２００と動力グループ副組立体３００とを包含する。弁グループ副組立体２００は例えば燃料通路を形成してインゼクタ１００を通る燃料流を禁止する流体取扱い機能を実施する。動力グループ副組立体３００は例えばインゼクタ１００を通る燃料流を許容するために電気信号を駆動力に変換する電気機能を実行する。
【００２１】
弁グループ副組立体２００は第一インゼクタ端２００Ａと第二インゼクタ端２００Ｂの間の縦方向軸線ＡーＡに沿って延びているチューブ組立体２０２を包含する。チューブ組立体２０２は少なくとも入口チューブ２０４、非磁気シェル２１０と弁体２０６を包含し得る。入口チューブ２０４は第一インゼクタ端２００Ａのすぐ隣の第一入口チューブ端２０２Ａを有する。入口チューブ２０４は入口端２０２Ａでフランジ２０２ＣへフレアされてＯーリング１０を保持する。入口チューブ２０４の第二入口チューブ端２０２Ｂは非磁気シェル２１０の第一シェル端２１０Ａに接続されている。非磁気シェル２１０の第二シェル端２１０Ｂは弁体２０６の第一弁体端２０６Ａの一般に横方向に平らな面に接続され得る。弁体２０６の第二弁体端２０６Ｂは第二チューブ組立体端２００Ｂのすぐ隣に配置されている。入口チューブ２０４は深さ絞り処理によって或いは圧延作用によって形成され得る。別の極片２０８は入口チューブ２０４に接続されて、非磁気シェル２１０の第一シェル端２１０Ａに接続されている。極片はＳＳ４３０ＦＲ（ＡＳＴＭ８３８−００）のようなステンレス鋼材料から成る。非磁気シェル２１０は非磁気ステンレス鋼、例えばＳＳ３０５（ＥＮ１０００８８−２）或いは同様な構造的且つ磁気的性質を有する他の材料のような３００シリーズのステンレス鋼から成り得る。
【００２２】
図１に示される如く、入口チューブ２０４は溶接２０５によって極片２０８に取付けられる。極片肩部２０８Ａは極片２０８の外面に形成されて、コイル副組立体のボビンの適合肩部と関連して、二つの副組立体が一緒に組み立てられるときに積極的据付けストップとして作用する。極片２０８の長さは固定される、ところが、入口チューブ２０４の長さは特別な燃料インゼクタデザインの作動要件により変更される。極片２０８から別に入口チューブ２０４を形成することによって、異なる長さインゼクタは組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。入口チューブ２０４は極片２０８の内周面で極片２０８に取付けられ得る。選択的に一体の入口チューブと極片は非磁気シェル２１０の内周面に取付けられ得る。
【００２３】
アーマチュア組立体２１２はチューブ組立体２０２に配置されている。アーマチュア組立体２１２は強磁性或いはアーマチュア部分２１４を有する第一アーマチュア組立端と密封部分を有する第二アーマチュア組立端とを包含する。アーマチュア組立体２１２はアーマチュア２１４の肩部２１４Ａが極片２０８の肩部２０８Ａと向かい合うようにチューブ組立体２０２に配置されている。密封部分は閉鎖部材２１６、例えばシート２１８と密封面２１８Ａに関して移動できる球弁要素を包含する。閉鎖部材２１６は図１に示される如く閉鎖構成と開放構成（図示されていない）の間に移動できる。閉鎖構成では、閉鎖部材２１６は密封面２１８Ａと接触して係合されて開口を通る流体流を防止する。開放構成では、閉鎖部材２１６がシート２１８から間隔を置いて開口を通る流体流を許容する。アーマチュア組立体２１２は強磁性或いはアーマチュア部分２１４を閉鎖部材２１６に接続させる別の中間部分２２０を包含する。中間部分或いはアーマチュアチューブ２２０はそれぞれに溶接ビード２１５、２１７によってアーマチュア部分２１４と閉鎖部材２１６に取付けられ得る。
【００２４】
表面処理は端部分２０８Ｂと２１４Ａの少なくとも一方に加えられてアーマチュア応答を改良させ、衝撃面の磨減りとそれぞれの端部分２０８Ｂと２１４Ａ間の作業空隙の変動を減らす。表面処理は塗布、メッキ或いは表面硬化を包含できる。塗布或いはメッキは硬質クロムメッキ、ニッケルメッキ或いはカーナイト塗布を包含し、しかしこれらに制限されていない。他面の表面硬化は窒化、炭素結合、炭素窒化、シアン化、熱、火炎、スパーク或いは誘導硬化を包含し、しかしこれらに制限されていない。
【００２５】
アーマチュア組立体２１２を通る流体流はアーマチュア組立体２１２の壁を通して少なくとも一つの軸方向延長貫通孔２１４Ｂと少なくとも一つの穿孔２２０Ａとにより設けられ得る。任意の形状をもつ穿孔２２０Ａは好ましくは非円形、例えば軸方向に細くなってガス気泡の通過を促進する。穿孔２２０Ａは少なくとも一つの貫通孔２１４Ｂと弁体２０６の内部の間の流体連通を備える。それ故に、閉鎖構成では、燃料が貫通孔２１４Ｂから穿孔２２０Ａと弁体２０６の内部とを通して閉鎖部材２１６の周りに、且つオリフイスデスク２２２の計量オリフイス開口を通してエンジン（示されていない）へ連通され得る。
【００２６】
他の選択的として、閉鎖部材に直接に接続されたアーマチュア部分を有する二片アーマチュアが利用され得る。三片と二片アーマチュアの両組立体が交換できるけれども、三片アーマチュア組立体は本発明による燃料インゼクタ１００の磁気回路から磁束漏れを減少させる能力によって好ましい。三片アーマチュア組立体のアーマチュアチューブ２２０が種々の技術によって製造され得る、例えばプレートが圧延され得て、その継目が溶接されるか、或いはブランクが深絞りされて継目なしチューブを形成することが注目されるべきである。
【００２７】
シート２１８はチューブ組立体２２０の第二端に固定されている。オリフイスデスク２２２はシート２１８と関連して使用され得て、少なくとも一つの精密に寸法され且つ配向されたオリフイスを提供して特別な燃料噴射パターンと標的を得る。精密に寸法され且つ配向されたオリフイスはオリフイスデスク２２２の中心軸線に配置されるか、或いは好ましくは軸線にずれて配置され、燃料インゼクタ１００の一つ以上の基準点に関して任意の所望角度構成に配向されている。ここでは、弁シート２１８とオリフイスデスク２２２は例えばレザー溶接、クリンプ、摩擦溶接或いは従来の溶接を包含する公知の従来の取付け技術によって弁体２０６にしっかりと取付けられていることに注目すべきである。オリフイスデスク２２２は好ましくは、固定した空間配向でシート２１８に仮付け溶接されて特別な燃料噴射パターンと燃料噴射の標的を備える。
【００２８】
閉鎖部材２１６を備える球状弁要素の場合には、球状弁要素は球状弁要素の直径より小さい直径でアーマチュア組立体２１２に接続され得る。そのような接続はシート２１８と反対に隣接して接触する球状弁要素の側面上にあった。下アーマチュア組立体ガイド２２４はシート２１８に接近してチューブ組立体２０２に配置されていて、球状弁要素の直径に摺動的に係合する。この下アーマチュア組立体ガイド２２４は縦方向軸線ＡーＡに沿ってアーマチュア組立体２１２の整合を促進できる。
【００２９】
弾性部材２２６はチューブ組立体２０２に配置されて、アーマチュア組立体２１２をシート２１８に付勢する。フィルタ２３０と予荷重調整器２３２とから成るフィルタ組立体２２８はチューブ組立体２０２に配置されている。このフィルタ組立体２２８は第一フィルタ組立体端２２８Ａと第二フィルタ組立体端２２８Ｂとを包含する。フィルタ２３０はフィルタ組立体２２８の一端に配置され、つまり、チューブ組立体２０２の第一端２００Ａに接近して且つ弾性部材２２６から離れて位置されるのに、予荷重調整器２３２は一般にチューブ組立体２０２の第二端に接近して配置されている。この予荷重調整器２３２は弾性部材２２６と係合させ、チューブ組立体２０２に関して部材２２６の付勢力を調整させる。特に、予荷重調整器２３２は反動部材を提供し、それに対して弾性部材２２６が反作用し、動力グループ副組立体３００がエネルギー除去されるときにインゼクタ弁１００を閉じる。予荷重調整器２３２の位置は予荷重調整器２３２の外面とチューブ組立体２０２の内面との間の干渉プレスばめにより入口チューブ２０４に関して保持され得る。それで、入口チューブ２０４に関する予荷重調整器２３２の位置はアーマチュア組立体２１２の予定動的特性を設定するように使用され得る。
【００３０】
弁グループ副組立体２００は次のように組み立てられ得る。非磁気シェル２１０は極片２０８を介して入口チューブ２０４に接続され、弁体２０６に接続される。非磁気シェル２１０と極片２０８は溶接ビード２８１によって結合される。非磁気シェルの組立ては、図２−４を参照して以下で更に詳細に記載される如く、レザー溶接技術を使用して実施され得る。
【００３１】
フィルタ組立体２２８はチューブ組立体２０２の第一端２０２Ａから軸線ＡーＡに沿って挿入される。次に、弾性部材２２６とアーマチュア組立体２１２（前もって組み立てられた）は弁体２０６のインゼクタ出口端２００Ｂから軸線ＡーＡに沿って挿入される。調整チューブ２３２、フィルタ組立体２２８は調整チューブ２３２が弾性部材２２６に予荷重させるために所定距離まで入口チューブ２０４へ挿入され得る。フィルタ組立体２２８の位置決めと、それ故に、入口チューブ２０４に関する予荷重調整器２３２の位置決めは、例えばアーマチュア組立体２１２が噴射パルス中に浮動しないか或いははずまないことを保証するために、弾性部材２２６の動的性質を調整するように使用され得る。このとき、シート２１８とオリフイスデスク２２２は弁体２０６の第二弁体端２０６Ｂから軸線ＡーＡに沿って挿入される。シート２１８とオリフイスデスク２２２はレザー溶接、クリンプ、摩擦溶接、従来溶接などのような公知の取付け技術によって互いに或いは弁体２０６にしっかりと取付けられ得る。弁グループ副組立体２００の他の好ましい態様は、２００２年４月２５日に公表された米国特許出願公開第２００２００４７０５４号明細書（特許文献１）に記載され例示されていて、この明細書によりその全体に参考に組み込まれている。
【００３２】
動力グループ副組立体３００は電磁コイル３０２、少なくとも一つの端子３０４、コイルハウジング３０６と上型３０８から成る。電磁コイル３０２はボビン３１４上に巻かれ得て、ボビン３１４上の電気接点３１６に電気的に接続され得るワイアから成る。エネルギー付勢されるときに、コイル３０２はアーマチュア組立体２１２を開放構造へ移動させ、それにより燃料を開口を通して流すことができる磁束を発生させる。電磁コイル３０２のエネルギー除去は、弾性部材２２６がアーマチュア組立体２１２を閉鎖構造へ戻し、それにより燃料流れを遮断させ得る。磁束の戻り通路を備えるハウジングは、一般に電磁コイル３０２を囲む強磁性シリンダと、そのシリンダから軸線ＡーＡへ延びている磁束座金３１８とを包含する。磁束座金３１８はシリンダと一体的に形成されるか、或いは別にシリンダに取付けられ得る。コイルハウジング３０６は、コイル３０２がエネルギー付勢されるときに起こり得る渦電流を破壊するように、穴、スロット或いは他の特徴を包含し得る。
【００３３】
上型３０８は、電磁コイル３０２、少なくとも一つの端子３０４とコイルハウジング３０６の相対的配向と位置を維持する。上型３０８は電気ハーネスコネクタ３２０部分を包含し、その部分に端子３０４の一部分が露出されている。端子３０４と電気ハーネスコネクタ３２０部分は適合コネクタ、例えば車両配線ハーネス（示されていない）と係合でき、電磁コイル３０２をエネルギー付勢する電力供給源（示されていない）にインゼクタ１００を接続させることを促進させる。
【００３４】
好ましい実施例によると、電磁コイル３０２により発生した磁束は、極片２０８、アーマチュア組立体２１２、弁体２０６、コイルハウジング３０６と磁束座金３１８を包含する回路を流れる。磁束は磁気部分或いはアーマチュア２１４の均質材料と弁体２０６の間の渦流空隙を横切ってアーマチュア組立体２１２へ流れ、端部分２０８Ｂと２１４Ａの間の作業空隙を横切って極片２０８へ流れて、それにより閉鎖部材２１６をシート２１８から離れて持ち上げる。
【００３５】
リフトを設定する、即ち正しいインゼクタリフト距離を保証できるために、幾つかの技術が利用され得る。好ましい技術によると、リフトスリーブ２３４は弁体２０６内に軸方向に移動される。リフトスリーブ２３４の位置はリフトスリーブ２３４を軸方向に移動させることによって調整される。リフト距離はテストプローブ（示されていない）により測定される。所望のリフトが一度達成されると、スリーブは例えばレザー溶接によって弁体２０６に溶接される。このとき、弁体２０６は溶接、好ましくはレザー溶接によって入口チューブ２０４組立体に取付けられる。このときに、組立てた燃料グループ副組立体２００が漏れの試験される。
【００３６】
（ａ）コイルハウジング３０６，（ｂ）端子３０４を包含するボビン組立体、（ｃ）磁束座金３１８と、（ｄ）上型３０８を包含し得る動力グループ副組立体３００の準備は燃料グループ副組立体から別に実行され得る。
【００３７】
好ましい実施例によると、ワイアが電気コネクタ部分３１６を有する予め形成されたボビン３１４に巻かれてボビン組立体を形成する。ボビン組立体は予め形成されたコイルハウジング３０６へ挿入される。極片２０８とコイルハウジング３０６の間の磁束の戻り通路を備えるために、磁束座金３１８はボビン組立体に据え付けられる。軸方向延長コネクタ部分を有する予め曲げられた端子３０４はコイルの電気接触部分３１６に接続され、半田付けされ、半田溶接されるか、或いは好ましくは抵抗溶接される。部分的に組み立てられた動力グループ副組立体は今は型（示されていない）に置かれている。その予め曲げられた形状によって、端子３０４は、重合体が型に注入されるか、或いは噴射されるときにハーネスコネクタ３２０との適正な配向で位置されている。選択的に、二つの別の型（示されていない）は先に記載される如く、二片の上型を形成するように使用され得る。付加的に、コイルハウジング３０６の一部は上型３０８の端を越えて軸方向に延長できて、インゼクタが異なる長さインゼクタチップに適応できる。延長部分がフランジ３０６Ａを形成してＯ−リング１０のような密封部材を保持する。
【００３８】
組立てた動力グループ副組立体３００はテストスタンドに据え付けられて、ソレノイドがコイルのエネルギー付勢中に飽和されるときにソレノイド張力、コイル抵抗と電圧降下を決定する。
【００３９】
燃料グループ副組立体２００の動力グループ副組立体３００への挿入は、動力グループ副組立体３００に関して燃料グループ副組立体２００の相対回転配向を設定することを包含する。好ましい実施例によると、燃料グループと動力グループの副組立体は、オリフイスデスク２２２（開口を包含する）上の基準点とインゼクタハーネスコネクタ３２０上の基準点の間の包含角度が所定角度内にあるように回転され得る。相対配向は副組立体上のそれぞれ所定基準点で見る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設定され得て、整合の必要な角度回転を計算し、副組立体を配向させ、次に他の観点で検査し、副組立体が適正に配向されるまでそうする。一度所望の配向が達成されると、副組立体は一体に挿入される。挿入作用は二つの方法：「トップーダウン」或いは「ボトムーアップ」の一方によって達成され得る。前者によると、動力グループ副組立体３００は燃料グループ副組立体２００の頂上から下方に摺動され、後者によると、動力グループ副組立体３００は燃料グループ副組立体２００の底から上方へ摺動される。入口チューブ２０４組立体がフレアされた第一端を包含する状況では、ボトムーアップ法が必要とされる。そのような状況では、フレア第一端によって保持されるＯ−リング１０は燃料グループ副組立体２００を動力グループ副組立体３００へ摺動させるのに先立って動力グループ副組立体３００の周りに位置され得る。燃料グループ副組立体２００を動力グループ副組立体３００へ挿入した後に、それら二つの副組立体は例えばレザー溶接のような溶接により一緒に固定される。好ましい実施例によると、上型３０８はコイルハウジング３０６の一部を露出させる開口３０８Ａを包含する。この開口３０８Ａは弁体２０６に関してコイルハウジング３０６を溶接する溶接器具の接近を備える。無論、他の方法、即ち副組立体を互いに関して取付ける方法が使用され得る。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１０が据え付けられ得る。
【００４０】
作用では、電磁コイル３０２がエネルギー付勢されて、それにより磁気回路に磁束を発生させる。磁束はアーマチュア組立体２１２（好ましい実施例による軸線ＡーＡに沿って）を一体極片２０８へ移動させ、作業空隙を閉鎖する。アーマチュア組立体２１２のその移動は閉鎖部材２１６をシート２１８から分離し、燃料が燃料レール（示されていない）から、入口チューブ２０４、貫通孔２１４Ｂ、穿孔２２０Ａと弁体２０６を介して、シート２１８と閉鎖部材２１６の間に開口を通して流れ、最終的にオリフイスデスク２２２を介して内燃機関（示されていない）へ流れる。電磁コイル３０２がエネルギー除去されると、アーマチュア組立体２１２は弾性部材２２６の付勢により移動されて、閉鎖部材２１６をシート２１８と隣接して係合させ、それによりインゼクタ１００を通る燃料流を阻止する。
【００４１】
図２を参考すると、極片組立体２８０は極片２０８と非磁気シェル２１０を包含する。極片２０８は外方に向く外部環状面２８６を包含する。非磁気シェル２１０は内方に向く内部環状面２８５を包含する。極片２０８と非磁気シェル２１０は縦方向軸線ＡーＡに沿って二つの成分を一緒に押圧させることによって最初に組み立てられる。外部環状面２８６は内部環状面２８５より僅かに大きい直径を有し、プレスばめ或いは締りばめを生じる。相対直径が部品を組み立てるのに必要なプレス力を制御するように密接に制御されて、部品に対する腹立ちや他の損傷を回避させる。オイルのような潤滑剤はこれらの問題を改善するように使用され得る。
【００４２】
溶接ビード２８１は極片２０８と非磁気シェル２１０を接続させて組立体を形成させる。溶接ビード２８１は環状であり、即ちその溶接ビードが結合成分の周りにリング状方法で延びている。その用語がここで使用されるときに溶接ビードは溶接による結合される両成分から始まる材料の塊である。材料は（２９９で概略的に示された）レザービームのような溶接エネルギー源からのエネルギーによって液化された。結合された成分からの材料は、殆どの場合に完全ではないけれども、ある範囲まで混合される。液化材料は個体相に戻し冷却できる。完全組立体では、溶接ビード２８１は外観、結晶構造と他の冶金学特性のために親部品から区別できる。
【００４３】
本発明は溶接ビード２８１の「吹き出し」の問題を扱う。「吹き出し」は表面２８５、２８６の間の小さい空所或いはポケットにトラップされたガスによって発生されることが考えられる。例えば表面の不完全性でトラップされた加熱空気或いは気化された潤滑剤は溶融溶接ビード２８１を横切る差圧を生じ得る。
【００４４】
図３をお参照すると、吹き出しを最小にするこの発明の観点による複数工程の溶接手続の例示実施例を示す図２のライン３−３に沿う断面図が描かれている。特に、成分２０８、２１０から成る組立体が縦方向軸線ＡーＡを中心に回転されるときに、第一環状溶接ビード２８１ａは組立体の回転の３６０度以下のアークに対して形成されている。第一手段では、基準点「Ａ」は０度位置を指示し、第一環状溶接ビード２８１ａはおよそ１６０度の回転に印加され、次の３５度の回転に停止され、次のおよそ１６５度の回転に再印加されて、それによりおよそ３５度のアークに対して対応する半径方向空所を残す。これはトラップされたガスが空所を通して緩和され得る。次に、第二環状溶接ビード２８１ｂは半径方向空所上に印加され、成分２０８、２１０間の気密シールを備える。第二環状溶接ビード２８１ｂは気密シールを備える図面に示される如く二つの半径方向位置にて第一環状溶接ビード２８１ａを重ねる。これは図４ａにグラフに描かれている。第二手段では、基準点「Ｂ」は０度位置を指示し、第一環状溶接ビード２８１ａはおよそ３２５度の回転に印加されて次に停止され、第二環状溶接ビード２８１ｂはその後に、半径方向空所が次のパスのおよそ０度位置を通過するときに同じ方法で半径方向空所上に印加される。第二手段は図４ｂにグラフで描かれている。いずれかの器具において、目標はトラップされたガスが換気するための半径方向空所を残して、次に隙間を閉鎖する第二溶接により空所を連続的に密封することである。動力として出力されるレザーに対応する図４ａと４ｂに描かれた細いラインが８００Ｗまで、再び０までに溶接作用で増加され、それにより重ねる第一と第二溶接ビードの領域に細い溶接部分を残す。
【００４５】
図５を参照すると、選択的実施例では、小さい工程２９０はいずれかの成分２０８、２１０に形成される。工程２９０は研磨或いは旋削作用のような機械加工作用で形成され得るか、或いはプレス作用のダイスによって形成され得る。
【００４６】
成分２０８、２１０が組み立てられ、表面２８５、２８６が重ねられるときに、環状プレスばめ領域２９２が作られ、二つの表面２８５、２８６が干渉し、部品を一体に固定して実質的に気密シールを作る。プレスばめ領域の全長（示されていない）は好ましくは約１．３ｍｍである。
【００４７】
工程２９０は表面２８５、２８６の非接触領域２９１に行われる。非接触領域の表面２８５、２８６間の隙間２８９は０．００５と０．０２５ｍｍの間の好ましい幅２８８を有する。
【００４８】
レザービーム２９９により形成された環状溶接ビード２８１ａ，２８１ｂは非接触領域２９１において外面２８６を内面２８５と結合させる。溶接ビード２８１ａ，２８１ｂは液体とガスが成分２０８、２１０の間を通過することを阻止する気密シールを形成する。好ましい実施例では、溶接ビード２８１ａ，２８１ｂの中心線２９３から環状プレスばめ領域２９２までの標準縦方向距離２８７は１ｍｍである。他の実施例では、距離２８７は０．５ｍｍから５．０ｍｍまでである。
【００４９】
溶接ビード２８１ａ，２８１ｂと環状プレスばめ領域２９２は隙間２８９の実質的に密封された部分２９５を区画する。密封部分２９５は十分に大きいので、密封部分の内側の蒸気が溶接処理中に溶接ビード２８１ａ，２８１ｂを横切る圧力差を最小にするように十分な時間と容積を有する。例えば密封領域が縦方向においておよそ０．７５ｍｍの長さである。
【００５０】
発明者は、より狭い隙間が溶接重りにおいて「吹き出し」を減少させるために（プレスばめになることなしに）好ましいことがわかった。例えば密封領域が１０より大きい長さ対幅の比を有する。好ましくは、この比は約５０である。隙間幅が増加すると、密封領域の内側の蒸気が溶融溶接プールに対する更に露出された領域を有することが理論化される。溶接プールに対する大きい露出領域が温度の更に急激な増加を導き、その結果、蒸気膨張とより高い圧力を導く。逆に、小さい隙間が割合を最小にさせ、圧力が溶融プールに対する小さい露出領域により増加する。
【００５１】
一般に、密封部分２９５の縦方向長さが長ければ長いほど、デザインは溶接重りにおいて「吹き出す」ことがさらに抵抗となる。二つの成分２０８、２１０の比較的に冷たい向く壁が膨張ガスを冷却し、内部圧力が増加する速度を遅滞させることが理論化された。
【００５２】
プレスばめ領域２９２は溶接作用中に作られた溶接スラッグ或いは酸化物が弁体２０６（図１）に入り、潜在的にここに含有した精密成分を汚染させることを阻止する有効シールを備える。さらに、プレスばめは溶接前に組立体２８０を扱うような燃料インゼクタの幾つかの処理工程で有用である。
【００５３】
図６ａはこの発明の一つの実施例による方法６００を例示するフローチャートである。この方法は半径方向外方に向く環状面から成る第一燃料インゼクタ成分を構成させる工程（工程６１０）を包含する。第一燃料インゼクタ成分は例えば極片である。第二燃料インゼクタ成分が構成され（工程６２０）、半径方向内方に向く環状面から成る。第二成分は非磁気シェルである。
【００５４】
第一と第二成分は環状面重りにより組み立てられる（工程６３０）。組立体はその縦方向軸線に沿って部品を整合させ、所定長さに部品を一緒にプレスすることにより実施される。
【００５５】
組立て第一と第二成分は縦方向軸線を中心に回転され（工程６４０）、環状面が一緒に非接触領域に溶接され（工程６５０）、第一環状ビードの半径方向空所を残すために、縦方向軸線を中心に３６０度以下の回転に対応するアークに沿って環状溶接ビードを形成する。好ましい実施例では、溶接作用は組立て成分を縦方向軸線を中心に回転させ、８００Ｗの静止レザービームを重なり面に印加することによって実施される。例示的手段には、レザーは２００ＲＰＭの回転速度により（図３に示される如く）組立体のおよそ３２５度の回転に維持されている。
【００５６】
部分的に溶接された組立体はさらに回転され（工程６６０）、その後に第二溶接ビードが半径方向空所を横切って印加され、組立体を気密にシールする。
【００５７】
図６ｂのフローチャートに描かれた代用実施例では、図６ａに関して上記すべての工程が工程６２５の付加と等しい。ここでは、少なくとも一つの環状面は面が重ねられるときに面間の隙間を有する非接触領域と、第一と第二面が接触しているプレスばめ領域とを形成するように形削りされる（工程６２５）。非接触領域とプレスばめ領域とが隣接している。この形削り工程６２５は形成工程６１０、６２０との組合せで行われるか、或いは連続作用として行われる。
【００５８】
前記詳細記述はすべての例示的であるが、しかし限定されていないとして理解され、ここで開示された発明の範囲はこの発明の記述から決定されなく、むしろ特許法により許容された全幅により説明されるように請求項から決定される。例えば方法は燃料インゼクタの管状成分に関してここに開示されるのに、この発明の技術と構成は気密溶接が必要とされる他の管状成分に適用される。ここに示され且つ記載された実施例がこの発明の原理の単に例示であり、種々の態様がこの発明の範囲と精神から逸脱することによって当業者に装備され得ることが理解される。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】この発明の一実施例による燃料インゼクタの断面図である。
【図２】この発明の一実施例による極片と非磁気シェルの断面図である。
【図３】図２のライン３−３に沿ってこの発明の観点による複数の工程溶接処理の断面図である。
【図４ａ】この発明による第一方法のグラフ表示である。
【図４ｂ】この発明による第二方法のグラフ表示である。
【図５】この発明の観点による択一的実施例の図２の領域Ｖ−Ｖの拡大部である。
【図６ａ】図３、図４ａと図４ｂに例示された方法論を描くフローチャートである。
【図６ｂ】図５に描かれた幾何学を利用する選択的方法を描くフローチャートである。
【符号の説明】
【００６０】
１０ ．．．．．Ｏ−リング
１００．．．．．燃料インゼクタ
２００．．．．．燃料グループ副組立体
２０４．．．．．入口チューブ
２０６．．．．．弁体
２０８．．．．．極片
２１２．．．．．アーマチュア組立体
２１０．．．．．非磁気シェル
２２２．．．．．オリフイスデスク
２２６．．．．．弾性部材
２８０．．．．．組立体
２８１．．．．．溶接ビード
２８５．．．．．内部環状面
２８６．．．．．外部環状面
２８９．．．．．隙間
２９２．．．．．プレスばめ領域
２９５．．．．．密封部分
３００．．．．．動力グループ副組立体
３０２．．．．．電磁コイル
３０４．．．．．端子
３０６．．．．．コイルハウジング
３０８．．．．．上型
３１４．．．．．ボビン
３１６．．．．．電気接触部分
３１８．．．．．磁束座金
【技術分野】
【０００１】
[関連出願の相互参照]
この出願は、２００５年６月１６日に出願された「プレスばめ部品をレザー溶接する吹出し抵抗溶接法」という名称で米国仮出願第６０／６９１１２５号の特典を請求する。
【０００２】
この出願は、更に本出願と同じ日に出願された「吹出し抵抗溶接の成分幾何学的形状と方法」という名称で米国特許出願第１１／ｘｘｘｘｘｘ号に関連する。
[発明の技術分野]
【０００３】
本発明は一般に溶接分野に関し、さらに特に燃料インゼクタ組立体のプレスばめ成分間の密封吹出し抵抗溶接を形成する技術とシステムに関する。
【背景技術】
【０００４】
燃料インゼクタは圧力容器、圧力容器を換気する弁と、弁を駆動するコイル被駆動磁気回路を包含する。圧力容器は作動中に外部燃料漏れの徴候を示さないにちがいない。殆どの燃料インゼクタデザインは圧力容器を創作するように一緒に溶接される複数の成分を利用する。
【０００５】
典型的には、燃料インゼクタ圧力容器成分はレザーを使用して溶接されている。レザーは成分の重ねる表面が結合される重ね継手、二つの成分が重なりなしに端部と端部に結合される突合せ継手と、材料が溶接ビードの室を提供するために突合せ部品において取り除かれる隅肉継手のような継手構成を溶接するためにうまく使用されていた。レザーは生産環境において小さい精密な成分を一緒に確実に且つ迅速に溶接するために適している。
【０００６】
多くの応用では、溶接される部品が溶接を形成するように移動されるか、或いは回転されるときに、レザービームは静止保持される。燃料インゼクタに使用された気密圧力容器を溶接するために、部品が回転されるときにビームが普通は静止保持される。燃料インゼクタ圧力容器の気密溶接のような管状成分にそのタイプの気密溶接のために、レザービームのオン時間は部品を一回転させる時間より大きい。溶接の生じる重なりは溶接が気密であることを保証する。
【０００７】
管状成分におけるそのようなレザー溶接と連動された一つの普通の問題は溶接の重なりが形成されるときに起こる。或る溶接条件と継手デザインは、通常には溶接の最終重なり中に溶接ビームの「吹き出し」に生じる傾向がある。その「吹き出し」は、溶接に関連した温度の突然の上昇により、溶接の片面に内圧を迅速に増加させることによって創作される。ある条件の下では、他の場合に起こることが知られているけれども、溶接重なりが起こるときに「吹き出し」が最も普通に起こる。溶接継手のいずれかの側面への内部領域が十分な圧力増加を受けるならば、溶接「吹き出し」は溶融溶接プールが圧力差により働いた力に抵抗できないときに起こる。溶接「吹き出し」は溶接ビードの穴或いは隙間を残す。その穴は典型的に組立て処理中に漏れ関連スクラップの増加をまねく。
【０００８】
例えば二つの成分は連続「締りばめ」即ちプレスばめ領域に一緒に重なり溶接され得る。そのような溶接は重なりと同じにランダムな位置において「吹き出し」領域を表すことが知られていた。そのような「吹き出し」は溶接を通してしばしば複数の半径方向位置に起こる。プレスばめ領域には、小さい空所が一緒にプレスされた成分の不完全面仕上げによるトラップ空気を含有することが理論化されている。レザー溶接がそのような小さい空所上に企てられるときに、空気内側が温度の突然の変化を受けて膨張する。その膨張は溶融溶接プールを「吹き出し」て溶接で空所の後に残す。
【０００９】
択一的に、二つの部品がプレスばめなしに且つ向かい合う面間の隙間をもって結合されている。差圧が生じなく、それ故に、実際は、「吹き出し」ではない。しかしながら、その継手デザインは燃料インゼクタ応用に使用されるときに二つの重要な欠点を有する。最初に、溶接処理により発生された任意の溶接スラッグ或いは酸化物が溶接継手から弁体へ逃がすことができ、燃料インゼクタの内部汚染を生じる。燃料インゼクタのような精密な装置のそのような内部汚染は望ましからぬ効果を有し得る。第二に、多くのデザインは処理理由のために二つの成分間にプレスばめを必要とする。
【特許文献１】米国特許出願公開第２００２００４７０５４号明細書
【特許文献２】特許第２８４８９５４号明細書
【特許文献３】特表平４−５０５９５４号公報
【特許文献４】特開平９−９６２６４号公報
【特許文献５】特開平１１−２３９８８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
それ故に、現在は、燃料インゼクタの気密溶接結合管状成分を確実に創作する方法とシステムを提供する必要性がある。発明者の知識にとって、そのような技術が一般に有効である。
[発明の要約］
【００１１】
この発明の観点によると、燃料入口、燃料出口と、燃料入口から燃料出口まで縦方向軸線に沿って延びている燃料通路を有する燃料インゼクタを形成する方法が提供される。この方法は半径方向外方に向く環状面から成る第一燃料インゼクタを構成させ；半径方向内方に向く環状面から成る第二燃料インゼクタを構成させ；第一成分を第二成分にプレスばめすることによって第一成分と第二成分を組み立てて外方に向く環状面を内方に向く環状面に隣接させ；縦方向軸線を中心に組み立てた第一成分と第二成分を回転させ；最初に環状面を一体に溶接させて縦方向軸線を中心に回転の３６０度以下に対応するアークに沿って第一環状溶接ビードを形成して半径方向空所を第一環状溶接ビードに残し；更に縦方向軸線を中心に組み立てた第一成分と第二成分を回転させ；第二に環状面を一体に溶接させて半径方向空所に対応するアークに沿って第二環状溶接ビードを形成し、それにより第一成分と第二成分の間に密封溶接を形成する工程から包含する。
【００１２】
一実施例では、第一溶接の工程は、組み立てた成分が縦方向軸線を中心におよそ１６０度にわたり回転するときにレザー溶接ビームを印加し；縦方向軸線を中心に回転の次のおよそ３５度の間にレザー溶接ビームを停止させて半径方向空所を第一環状溶接ビードに残し；縦方向軸線を中心に回転のおよそ１６５度の間にレザー溶接ビームを再び印加することから成り、；そして第二溶接の工程は、第一成分と第二成分の間に気密溶接を完成するために半径方向空所の領域にレザー溶接ビームを印加することから成る。
【００１３】
他の実施例では、第一溶接の工程は、組み立てた成分が縦方向軸線を中心におよそ３２５度にわたり回転するときにレザー溶接ビームを印加し；レザー溶接ビームを停止させて半径方向空所を第一環状溶接ビードに残すことから成り；そして第二溶接の工程は、第一成分と第二成分の間に密封溶接を完成するために半径方向空所の領域にレザー溶接ビームを印加することから成る。
【００１４】
択一的実施例では、この方法はさらに、表面が表面間の隙間を有する非接触領域と第一と第二表面が接触しているプレスばめ領域とに隣接するときに、非接触領域とプレスばめ領域とが隣接することを形成するために、少なくとも一つの環状面を形削りすることを特徴とする。
【００１５】
隙間の実質的に密封された部分が少なくとも０．０３７ｍｍ3 の体積を有し得る。非接触領域の表面が０．００５と０．０２５ｍｍの間離れている。溶接ビードの中心が接触領域から少なくとも１ｍｍである。
【００１６】
発明の他の観点によると、燃料入口、燃料出口と、燃料入口から燃料出口まで縦方向軸線に沿って延びている燃料通路を有する燃料インゼクタにおいて：第一成分入口、出口と通路から成る第一燃料インゼクタ成分であって、第一成分通路が第一成分入口から第一成分出口まで縦方向軸線に延びているものと；第二成分入口、出口と通路から成る第二燃料インゼクタ成分であって、第二成分通路が第二成分入口から第二成分出口まで縦方向軸線に延びていて、第二成分が更に半径方向内方に向く環状面から成り、第一成分の外面が第二成分の内面にむくものと；内面と外面を連結させる第一と第二環状溶接ビードであって、第一環状溶接ビードが第一と第二燃料インゼクタの縦方向軸線を中心に回転の３６０度以下に対応するアークに沿って配置され、第二環状溶接ビードがアークに沿って少なくとも二つの半径方向位置で第一環状溶接ビードにかさなっているものとから成る燃料インゼクタが提供されている。
【００１７】
この発明のこれらと他の利点は次の詳細な記載と添付図面を参照しながら通常の当業者にとって明らかになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
この発明の実施例は同じ数字が全体にわたり同様な要素を表す添付図面を参照して記載される。この発明の実施例が詳細に説明される前に、この発明がその応用で次の記載に説明された或いは図に示された例の詳細に限定されていない。この発明は他の実施例にも実施でき、種々の応用や種々の方法で実施される。つまり、ここで使用された言回しと用語が記載の目的のためにであり、制限として考慮されていない。「包含する」、「成る」或いは「有する」の使用及びその態様はこの後にリストされた項目、等価物並びに追加的項目を包含することを意味する。
【００１９】
発明者は燃料インゼクタ圧力容器を溶接する際に上記問題を扱う技術と燃料インゼクタデザインを開発された。この発明の一致する燃料インゼクタ１００の横断面図が図１に示されている。この発明は例示の燃料インゼクタに関連して記載されているけれども、当業者はこの発明の方法と装置が他の燃料インゼクタデザインに応用できる。この発明の実施例はさらに溶接「吹き出し」が関係する他の溶接応用にも使用され得る。
【実施例】
【００２０】
図１を参照すると、ソレノイド作動燃料インゼクタ１００は内燃機関（図示されていない）で燃焼される燃料の量を分配する。燃料インゼクタ１００は第一インゼクタ端２００Ａと第二インゼクタ端２００Ｂの間の縦方向軸線ＡーＡに沿って延びていて、弁グループ副組立体２００と動力グループ副組立体３００とを包含する。弁グループ副組立体２００は例えば燃料通路を形成してインゼクタ１００を通る燃料流を禁止する流体取扱い機能を実施する。動力グループ副組立体３００は例えばインゼクタ１００を通る燃料流を許容するために電気信号を駆動力に変換する電気機能を実行する。
【００２１】
弁グループ副組立体２００は第一インゼクタ端２００Ａと第二インゼクタ端２００Ｂの間の縦方向軸線ＡーＡに沿って延びているチューブ組立体２０２を包含する。チューブ組立体２０２は少なくとも入口チューブ２０４、非磁気シェル２１０と弁体２０６を包含し得る。入口チューブ２０４は第一インゼクタ端２００Ａのすぐ隣の第一入口チューブ端２０２Ａを有する。入口チューブ２０４は入口端２０２Ａでフランジ２０２ＣへフレアされてＯーリング１０を保持する。入口チューブ２０４の第二入口チューブ端２０２Ｂは非磁気シェル２１０の第一シェル端２１０Ａに接続されている。非磁気シェル２１０の第二シェル端２１０Ｂは弁体２０６の第一弁体端２０６Ａの一般に横方向に平らな面に接続され得る。弁体２０６の第二弁体端２０６Ｂは第二チューブ組立体端２００Ｂのすぐ隣に配置されている。入口チューブ２０４は深さ絞り処理によって或いは圧延作用によって形成され得る。別の極片２０８は入口チューブ２０４に接続されて、非磁気シェル２１０の第一シェル端２１０Ａに接続されている。極片はＳＳ４３０ＦＲ（ＡＳＴＭ８３８−００）のようなステンレス鋼材料から成る。非磁気シェル２１０は非磁気ステンレス鋼、例えばＳＳ３０５（ＥＮ１０００８８−２）或いは同様な構造的且つ磁気的性質を有する他の材料のような３００シリーズのステンレス鋼から成り得る。
【００２２】
図１に示される如く、入口チューブ２０４は溶接２０５によって極片２０８に取付けられる。極片肩部２０８Ａは極片２０８の外面に形成されて、コイル副組立体のボビンの適合肩部と関連して、二つの副組立体が一緒に組み立てられるときに積極的据付けストップとして作用する。極片２０８の長さは固定される、ところが、入口チューブ２０４の長さは特別な燃料インゼクタデザインの作動要件により変更される。極片２０８から別に入口チューブ２０４を形成することによって、異なる長さインゼクタは組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。入口チューブ２０４は極片２０８の内周面で極片２０８に取付けられ得る。選択的に一体の入口チューブと極片は非磁気シェル２１０の内周面に取付けられ得る。
【００２３】
アーマチュア組立体２１２はチューブ組立体２０２に配置されている。アーマチュア組立体２１２は強磁性或いはアーマチュア部分２１４を有する第一アーマチュア組立端と密封部分を有する第二アーマチュア組立端とを包含する。アーマチュア組立体２１２はアーマチュア２１４の肩部２１４Ａが極片２０８の肩部２０８Ａと向かい合うようにチューブ組立体２０２に配置されている。密封部分は閉鎖部材２１６、例えばシート２１８と密封面２１８Ａに関して移動できる球弁要素を包含する。閉鎖部材２１６は図１に示される如く閉鎖構成と開放構成（図示されていない）の間に移動できる。閉鎖構成では、閉鎖部材２１６は密封面２１８Ａと接触して係合されて開口を通る流体流を防止する。開放構成では、閉鎖部材２１６がシート２１８から間隔を置いて開口を通る流体流を許容する。アーマチュア組立体２１２は強磁性或いはアーマチュア部分２１４を閉鎖部材２１６に接続させる別の中間部分２２０を包含する。中間部分或いはアーマチュアチューブ２２０はそれぞれに溶接ビード２１５、２１７によってアーマチュア部分２１４と閉鎖部材２１６に取付けられ得る。
【００２４】
表面処理は端部分２０８Ｂと２１４Ａの少なくとも一方に加えられてアーマチュア応答を改良させ、衝撃面の磨減りとそれぞれの端部分２０８Ｂと２１４Ａ間の作業空隙の変動を減らす。表面処理は塗布、メッキ或いは表面硬化を包含できる。塗布或いはメッキは硬質クロムメッキ、ニッケルメッキ或いはカーナイト塗布を包含し、しかしこれらに制限されていない。他面の表面硬化は窒化、炭素結合、炭素窒化、シアン化、熱、火炎、スパーク或いは誘導硬化を包含し、しかしこれらに制限されていない。
【００２５】
アーマチュア組立体２１２を通る流体流はアーマチュア組立体２１２の壁を通して少なくとも一つの軸方向延長貫通孔２１４Ｂと少なくとも一つの穿孔２２０Ａとにより設けられ得る。任意の形状をもつ穿孔２２０Ａは好ましくは非円形、例えば軸方向に細くなってガス気泡の通過を促進する。穿孔２２０Ａは少なくとも一つの貫通孔２１４Ｂと弁体２０６の内部の間の流体連通を備える。それ故に、閉鎖構成では、燃料が貫通孔２１４Ｂから穿孔２２０Ａと弁体２０６の内部とを通して閉鎖部材２１６の周りに、且つオリフイスデスク２２２の計量オリフイス開口を通してエンジン（示されていない）へ連通され得る。
【００２６】
他の選択的として、閉鎖部材に直接に接続されたアーマチュア部分を有する二片アーマチュアが利用され得る。三片と二片アーマチュアの両組立体が交換できるけれども、三片アーマチュア組立体は本発明による燃料インゼクタ１００の磁気回路から磁束漏れを減少させる能力によって好ましい。三片アーマチュア組立体のアーマチュアチューブ２２０が種々の技術によって製造され得る、例えばプレートが圧延され得て、その継目が溶接されるか、或いはブランクが深絞りされて継目なしチューブを形成することが注目されるべきである。
【００２７】
シート２１８はチューブ組立体２２０の第二端に固定されている。オリフイスデスク２２２はシート２１８と関連して使用され得て、少なくとも一つの精密に寸法され且つ配向されたオリフイスを提供して特別な燃料噴射パターンと標的を得る。精密に寸法され且つ配向されたオリフイスはオリフイスデスク２２２の中心軸線に配置されるか、或いは好ましくは軸線にずれて配置され、燃料インゼクタ１００の一つ以上の基準点に関して任意の所望角度構成に配向されている。ここでは、弁シート２１８とオリフイスデスク２２２は例えばレザー溶接、クリンプ、摩擦溶接或いは従来の溶接を包含する公知の従来の取付け技術によって弁体２０６にしっかりと取付けられていることに注目すべきである。オリフイスデスク２２２は好ましくは、固定した空間配向でシート２１８に仮付け溶接されて特別な燃料噴射パターンと燃料噴射の標的を備える。
【００２８】
閉鎖部材２１６を備える球状弁要素の場合には、球状弁要素は球状弁要素の直径より小さい直径でアーマチュア組立体２１２に接続され得る。そのような接続はシート２１８と反対に隣接して接触する球状弁要素の側面上にあった。下アーマチュア組立体ガイド２２４はシート２１８に接近してチューブ組立体２０２に配置されていて、球状弁要素の直径に摺動的に係合する。この下アーマチュア組立体ガイド２２４は縦方向軸線ＡーＡに沿ってアーマチュア組立体２１２の整合を促進できる。
【００２９】
弾性部材２２６はチューブ組立体２０２に配置されて、アーマチュア組立体２１２をシート２１８に付勢する。フィルタ２３０と予荷重調整器２３２とから成るフィルタ組立体２２８はチューブ組立体２０２に配置されている。このフィルタ組立体２２８は第一フィルタ組立体端２２８Ａと第二フィルタ組立体端２２８Ｂとを包含する。フィルタ２３０はフィルタ組立体２２８の一端に配置され、つまり、チューブ組立体２０２の第一端２００Ａに接近して且つ弾性部材２２６から離れて位置されるのに、予荷重調整器２３２は一般にチューブ組立体２０２の第二端に接近して配置されている。この予荷重調整器２３２は弾性部材２２６と係合させ、チューブ組立体２０２に関して部材２２６の付勢力を調整させる。特に、予荷重調整器２３２は反動部材を提供し、それに対して弾性部材２２６が反作用し、動力グループ副組立体３００がエネルギー除去されるときにインゼクタ弁１００を閉じる。予荷重調整器２３２の位置は予荷重調整器２３２の外面とチューブ組立体２０２の内面との間の干渉プレスばめにより入口チューブ２０４に関して保持され得る。それで、入口チューブ２０４に関する予荷重調整器２３２の位置はアーマチュア組立体２１２の予定動的特性を設定するように使用され得る。
【００３０】
弁グループ副組立体２００は次のように組み立てられ得る。非磁気シェル２１０は極片２０８を介して入口チューブ２０４に接続され、弁体２０６に接続される。非磁気シェル２１０と極片２０８は溶接ビード２８１によって結合される。非磁気シェルの組立ては、図２−４を参照して以下で更に詳細に記載される如く、レザー溶接技術を使用して実施され得る。
【００３１】
フィルタ組立体２２８はチューブ組立体２０２の第一端２０２Ａから軸線ＡーＡに沿って挿入される。次に、弾性部材２２６とアーマチュア組立体２１２（前もって組み立てられた）は弁体２０６のインゼクタ出口端２００Ｂから軸線ＡーＡに沿って挿入される。調整チューブ２３２、フィルタ組立体２２８は調整チューブ２３２が弾性部材２２６に予荷重させるために所定距離まで入口チューブ２０４へ挿入され得る。フィルタ組立体２２８の位置決めと、それ故に、入口チューブ２０４に関する予荷重調整器２３２の位置決めは、例えばアーマチュア組立体２１２が噴射パルス中に浮動しないか或いははずまないことを保証するために、弾性部材２２６の動的性質を調整するように使用され得る。このとき、シート２１８とオリフイスデスク２２２は弁体２０６の第二弁体端２０６Ｂから軸線ＡーＡに沿って挿入される。シート２１８とオリフイスデスク２２２はレザー溶接、クリンプ、摩擦溶接、従来溶接などのような公知の取付け技術によって互いに或いは弁体２０６にしっかりと取付けられ得る。弁グループ副組立体２００の他の好ましい態様は、２００２年４月２５日に公表された米国特許出願公開第２００２００４７０５４号明細書（特許文献１）に記載され例示されていて、この明細書によりその全体に参考に組み込まれている。
【００３２】
動力グループ副組立体３００は電磁コイル３０２、少なくとも一つの端子３０４、コイルハウジング３０６と上型３０８から成る。電磁コイル３０２はボビン３１４上に巻かれ得て、ボビン３１４上の電気接点３１６に電気的に接続され得るワイアから成る。エネルギー付勢されるときに、コイル３０２はアーマチュア組立体２１２を開放構造へ移動させ、それにより燃料を開口を通して流すことができる磁束を発生させる。電磁コイル３０２のエネルギー除去は、弾性部材２２６がアーマチュア組立体２１２を閉鎖構造へ戻し、それにより燃料流れを遮断させ得る。磁束の戻り通路を備えるハウジングは、一般に電磁コイル３０２を囲む強磁性シリンダと、そのシリンダから軸線ＡーＡへ延びている磁束座金３１８とを包含する。磁束座金３１８はシリンダと一体的に形成されるか、或いは別にシリンダに取付けられ得る。コイルハウジング３０６は、コイル３０２がエネルギー付勢されるときに起こり得る渦電流を破壊するように、穴、スロット或いは他の特徴を包含し得る。
【００３３】
上型３０８は、電磁コイル３０２、少なくとも一つの端子３０４とコイルハウジング３０６の相対的配向と位置を維持する。上型３０８は電気ハーネスコネクタ３２０部分を包含し、その部分に端子３０４の一部分が露出されている。端子３０４と電気ハーネスコネクタ３２０部分は適合コネクタ、例えば車両配線ハーネス（示されていない）と係合でき、電磁コイル３０２をエネルギー付勢する電力供給源（示されていない）にインゼクタ１００を接続させることを促進させる。
【００３４】
好ましい実施例によると、電磁コイル３０２により発生した磁束は、極片２０８、アーマチュア組立体２１２、弁体２０６、コイルハウジング３０６と磁束座金３１８を包含する回路を流れる。磁束は磁気部分或いはアーマチュア２１４の均質材料と弁体２０６の間の渦流空隙を横切ってアーマチュア組立体２１２へ流れ、端部分２０８Ｂと２１４Ａの間の作業空隙を横切って極片２０８へ流れて、それにより閉鎖部材２１６をシート２１８から離れて持ち上げる。
【００３５】
リフトを設定する、即ち正しいインゼクタリフト距離を保証できるために、幾つかの技術が利用され得る。好ましい技術によると、リフトスリーブ２３４は弁体２０６内に軸方向に移動される。リフトスリーブ２３４の位置はリフトスリーブ２３４を軸方向に移動させることによって調整される。リフト距離はテストプローブ（示されていない）により測定される。所望のリフトが一度達成されると、スリーブは例えばレザー溶接によって弁体２０６に溶接される。このとき、弁体２０６は溶接、好ましくはレザー溶接によって入口チューブ２０４組立体に取付けられる。このときに、組立てた燃料グループ副組立体２００が漏れの試験される。
【００３６】
（ａ）コイルハウジング３０６，（ｂ）端子３０４を包含するボビン組立体、（ｃ）磁束座金３１８と、（ｄ）上型３０８を包含し得る動力グループ副組立体３００の準備は燃料グループ副組立体から別に実行され得る。
【００３７】
好ましい実施例によると、ワイアが電気コネクタ部分３１６を有する予め形成されたボビン３１４に巻かれてボビン組立体を形成する。ボビン組立体は予め形成されたコイルハウジング３０６へ挿入される。極片２０８とコイルハウジング３０６の間の磁束の戻り通路を備えるために、磁束座金３１８はボビン組立体に据え付けられる。軸方向延長コネクタ部分を有する予め曲げられた端子３０４はコイルの電気接触部分３１６に接続され、半田付けされ、半田溶接されるか、或いは好ましくは抵抗溶接される。部分的に組み立てられた動力グループ副組立体は今は型（示されていない）に置かれている。その予め曲げられた形状によって、端子３０４は、重合体が型に注入されるか、或いは噴射されるときにハーネスコネクタ３２０との適正な配向で位置されている。選択的に、二つの別の型（示されていない）は先に記載される如く、二片の上型を形成するように使用され得る。付加的に、コイルハウジング３０６の一部は上型３０８の端を越えて軸方向に延長できて、インゼクタが異なる長さインゼクタチップに適応できる。延長部分がフランジ３０６Ａを形成してＯ−リング１０のような密封部材を保持する。
【００３８】
組立てた動力グループ副組立体３００はテストスタンドに据え付けられて、ソレノイドがコイルのエネルギー付勢中に飽和されるときにソレノイド張力、コイル抵抗と電圧降下を決定する。
【００３９】
燃料グループ副組立体２００の動力グループ副組立体３００への挿入は、動力グループ副組立体３００に関して燃料グループ副組立体２００の相対回転配向を設定することを包含する。好ましい実施例によると、燃料グループと動力グループの副組立体は、オリフイスデスク２２２（開口を包含する）上の基準点とインゼクタハーネスコネクタ３２０上の基準点の間の包含角度が所定角度内にあるように回転され得る。相対配向は副組立体上のそれぞれ所定基準点で見る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設定され得て、整合の必要な角度回転を計算し、副組立体を配向させ、次に他の観点で検査し、副組立体が適正に配向されるまでそうする。一度所望の配向が達成されると、副組立体は一体に挿入される。挿入作用は二つの方法：「トップーダウン」或いは「ボトムーアップ」の一方によって達成され得る。前者によると、動力グループ副組立体３００は燃料グループ副組立体２００の頂上から下方に摺動され、後者によると、動力グループ副組立体３００は燃料グループ副組立体２００の底から上方へ摺動される。入口チューブ２０４組立体がフレアされた第一端を包含する状況では、ボトムーアップ法が必要とされる。そのような状況では、フレア第一端によって保持されるＯ−リング１０は燃料グループ副組立体２００を動力グループ副組立体３００へ摺動させるのに先立って動力グループ副組立体３００の周りに位置され得る。燃料グループ副組立体２００を動力グループ副組立体３００へ挿入した後に、それら二つの副組立体は例えばレザー溶接のような溶接により一緒に固定される。好ましい実施例によると、上型３０８はコイルハウジング３０６の一部を露出させる開口３０８Ａを包含する。この開口３０８Ａは弁体２０６に関してコイルハウジング３０６を溶接する溶接器具の接近を備える。無論、他の方法、即ち副組立体を互いに関して取付ける方法が使用され得る。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１０が据え付けられ得る。
【００４０】
作用では、電磁コイル３０２がエネルギー付勢されて、それにより磁気回路に磁束を発生させる。磁束はアーマチュア組立体２１２（好ましい実施例による軸線ＡーＡに沿って）を一体極片２０８へ移動させ、作業空隙を閉鎖する。アーマチュア組立体２１２のその移動は閉鎖部材２１６をシート２１８から分離し、燃料が燃料レール（示されていない）から、入口チューブ２０４、貫通孔２１４Ｂ、穿孔２２０Ａと弁体２０６を介して、シート２１８と閉鎖部材２１６の間に開口を通して流れ、最終的にオリフイスデスク２２２を介して内燃機関（示されていない）へ流れる。電磁コイル３０２がエネルギー除去されると、アーマチュア組立体２１２は弾性部材２２６の付勢により移動されて、閉鎖部材２１６をシート２１８と隣接して係合させ、それによりインゼクタ１００を通る燃料流を阻止する。
【００４１】
図２を参考すると、極片組立体２８０は極片２０８と非磁気シェル２１０を包含する。極片２０８は外方に向く外部環状面２８６を包含する。非磁気シェル２１０は内方に向く内部環状面２８５を包含する。極片２０８と非磁気シェル２１０は縦方向軸線ＡーＡに沿って二つの成分を一緒に押圧させることによって最初に組み立てられる。外部環状面２８６は内部環状面２８５より僅かに大きい直径を有し、プレスばめ或いは締りばめを生じる。相対直径が部品を組み立てるのに必要なプレス力を制御するように密接に制御されて、部品に対する腹立ちや他の損傷を回避させる。オイルのような潤滑剤はこれらの問題を改善するように使用され得る。
【００４２】
溶接ビード２８１は極片２０８と非磁気シェル２１０を接続させて組立体を形成させる。溶接ビード２８１は環状であり、即ちその溶接ビードが結合成分の周りにリング状方法で延びている。その用語がここで使用されるときに溶接ビードは溶接による結合される両成分から始まる材料の塊である。材料は（２９９で概略的に示された）レザービームのような溶接エネルギー源からのエネルギーによって液化された。結合された成分からの材料は、殆どの場合に完全ではないけれども、ある範囲まで混合される。液化材料は個体相に戻し冷却できる。完全組立体では、溶接ビード２８１は外観、結晶構造と他の冶金学特性のために親部品から区別できる。
【００４３】
本発明は溶接ビード２８１の「吹き出し」の問題を扱う。「吹き出し」は表面２８５、２８６の間の小さい空所或いはポケットにトラップされたガスによって発生されることが考えられる。例えば表面の不完全性でトラップされた加熱空気或いは気化された潤滑剤は溶融溶接ビード２８１を横切る差圧を生じ得る。
【００４４】
図３をお参照すると、吹き出しを最小にするこの発明の観点による複数工程の溶接手続の例示実施例を示す図２のライン３−３に沿う断面図が描かれている。特に、成分２０８、２１０から成る組立体が縦方向軸線ＡーＡを中心に回転されるときに、第一環状溶接ビード２８１ａは組立体の回転の３６０度以下のアークに対して形成されている。第一手段では、基準点「Ａ」は０度位置を指示し、第一環状溶接ビード２８１ａはおよそ１６０度の回転に印加され、次の３５度の回転に停止され、次のおよそ１６５度の回転に再印加されて、それによりおよそ３５度のアークに対して対応する半径方向空所を残す。これはトラップされたガスが空所を通して緩和され得る。次に、第二環状溶接ビード２８１ｂは半径方向空所上に印加され、成分２０８、２１０間の気密シールを備える。第二環状溶接ビード２８１ｂは気密シールを備える図面に示される如く二つの半径方向位置にて第一環状溶接ビード２８１ａを重ねる。これは図４ａにグラフに描かれている。第二手段では、基準点「Ｂ」は０度位置を指示し、第一環状溶接ビード２８１ａはおよそ３２５度の回転に印加されて次に停止され、第二環状溶接ビード２８１ｂはその後に、半径方向空所が次のパスのおよそ０度位置を通過するときに同じ方法で半径方向空所上に印加される。第二手段は図４ｂにグラフで描かれている。いずれかの器具において、目標はトラップされたガスが換気するための半径方向空所を残して、次に隙間を閉鎖する第二溶接により空所を連続的に密封することである。動力として出力されるレザーに対応する図４ａと４ｂに描かれた細いラインが８００Ｗまで、再び０までに溶接作用で増加され、それにより重ねる第一と第二溶接ビードの領域に細い溶接部分を残す。
【００４５】
図５を参照すると、選択的実施例では、小さい工程２９０はいずれかの成分２０８、２１０に形成される。工程２９０は研磨或いは旋削作用のような機械加工作用で形成され得るか、或いはプレス作用のダイスによって形成され得る。
【００４６】
成分２０８、２１０が組み立てられ、表面２８５、２８６が重ねられるときに、環状プレスばめ領域２９２が作られ、二つの表面２８５、２８６が干渉し、部品を一体に固定して実質的に気密シールを作る。プレスばめ領域の全長（示されていない）は好ましくは約１．３ｍｍである。
【００４７】
工程２９０は表面２８５、２８６の非接触領域２９１に行われる。非接触領域の表面２８５、２８６間の隙間２８９は０．００５と０．０２５ｍｍの間の好ましい幅２８８を有する。
【００４８】
レザービーム２９９により形成された環状溶接ビード２８１ａ，２８１ｂは非接触領域２９１において外面２８６を内面２８５と結合させる。溶接ビード２８１ａ，２８１ｂは液体とガスが成分２０８、２１０の間を通過することを阻止する気密シールを形成する。好ましい実施例では、溶接ビード２８１ａ，２８１ｂの中心線２９３から環状プレスばめ領域２９２までの標準縦方向距離２８７は１ｍｍである。他の実施例では、距離２８７は０．５ｍｍから５．０ｍｍまでである。
【００４９】
溶接ビード２８１ａ，２８１ｂと環状プレスばめ領域２９２は隙間２８９の実質的に密封された部分２９５を区画する。密封部分２９５は十分に大きいので、密封部分の内側の蒸気が溶接処理中に溶接ビード２８１ａ，２８１ｂを横切る圧力差を最小にするように十分な時間と容積を有する。例えば密封領域が縦方向においておよそ０．７５ｍｍの長さである。
【００５０】
発明者は、より狭い隙間が溶接重りにおいて「吹き出し」を減少させるために（プレスばめになることなしに）好ましいことがわかった。例えば密封領域が１０より大きい長さ対幅の比を有する。好ましくは、この比は約５０である。隙間幅が増加すると、密封領域の内側の蒸気が溶融溶接プールに対する更に露出された領域を有することが理論化される。溶接プールに対する大きい露出領域が温度の更に急激な増加を導き、その結果、蒸気膨張とより高い圧力を導く。逆に、小さい隙間が割合を最小にさせ、圧力が溶融プールに対する小さい露出領域により増加する。
【００５１】
一般に、密封部分２９５の縦方向長さが長ければ長いほど、デザインは溶接重りにおいて「吹き出す」ことがさらに抵抗となる。二つの成分２０８、２１０の比較的に冷たい向く壁が膨張ガスを冷却し、内部圧力が増加する速度を遅滞させることが理論化された。
【００５２】
プレスばめ領域２９２は溶接作用中に作られた溶接スラッグ或いは酸化物が弁体２０６（図１）に入り、潜在的にここに含有した精密成分を汚染させることを阻止する有効シールを備える。さらに、プレスばめは溶接前に組立体２８０を扱うような燃料インゼクタの幾つかの処理工程で有用である。
【００５３】
図６ａはこの発明の一つの実施例による方法６００を例示するフローチャートである。この方法は半径方向外方に向く環状面から成る第一燃料インゼクタ成分を構成させる工程（工程６１０）を包含する。第一燃料インゼクタ成分は例えば極片である。第二燃料インゼクタ成分が構成され（工程６２０）、半径方向内方に向く環状面から成る。第二成分は非磁気シェルである。
【００５４】
第一と第二成分は環状面重りにより組み立てられる（工程６３０）。組立体はその縦方向軸線に沿って部品を整合させ、所定長さに部品を一緒にプレスすることにより実施される。
【００５５】
組立て第一と第二成分は縦方向軸線を中心に回転され（工程６４０）、環状面が一緒に非接触領域に溶接され（工程６５０）、第一環状ビードの半径方向空所を残すために、縦方向軸線を中心に３６０度以下の回転に対応するアークに沿って環状溶接ビードを形成する。好ましい実施例では、溶接作用は組立て成分を縦方向軸線を中心に回転させ、８００Ｗの静止レザービームを重なり面に印加することによって実施される。例示的手段には、レザーは２００ＲＰＭの回転速度により（図３に示される如く）組立体のおよそ３２５度の回転に維持されている。
【００５６】
部分的に溶接された組立体はさらに回転され（工程６６０）、その後に第二溶接ビードが半径方向空所を横切って印加され、組立体を気密にシールする。
【００５７】
図６ｂのフローチャートに描かれた代用実施例では、図６ａに関して上記すべての工程が工程６２５の付加と等しい。ここでは、少なくとも一つの環状面は面が重ねられるときに面間の隙間を有する非接触領域と、第一と第二面が接触しているプレスばめ領域とを形成するように形削りされる（工程６２５）。非接触領域とプレスばめ領域とが隣接している。この形削り工程６２５は形成工程６１０、６２０との組合せで行われるか、或いは連続作用として行われる。
【００５８】
前記詳細記述はすべての例示的であるが、しかし限定されていないとして理解され、ここで開示された発明の範囲はこの発明の記述から決定されなく、むしろ特許法により許容された全幅により説明されるように請求項から決定される。例えば方法は燃料インゼクタの管状成分に関してここに開示されるのに、この発明の技術と構成は気密溶接が必要とされる他の管状成分に適用される。ここに示され且つ記載された実施例がこの発明の原理の単に例示であり、種々の態様がこの発明の範囲と精神から逸脱することによって当業者に装備され得ることが理解される。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】この発明の一実施例による燃料インゼクタの断面図である。
【図２】この発明の一実施例による極片と非磁気シェルの断面図である。
【図３】図２のライン３−３に沿ってこの発明の観点による複数の工程溶接処理の断面図である。
【図４ａ】この発明による第一方法のグラフ表示である。
【図４ｂ】この発明による第二方法のグラフ表示である。
【図５】この発明の観点による択一的実施例の図２の領域Ｖ−Ｖの拡大部である。
【図６ａ】図３、図４ａと図４ｂに例示された方法論を描くフローチャートである。
【図６ｂ】図５に描かれた幾何学を利用する選択的方法を描くフローチャートである。
【符号の説明】
【００６０】
１０ ．．．．．Ｏ−リング
１００．．．．．燃料インゼクタ
２００．．．．．燃料グループ副組立体
２０４．．．．．入口チューブ
２０６．．．．．弁体
２０８．．．．．極片
２１２．．．．．アーマチュア組立体
２１０．．．．．非磁気シェル
２２２．．．．．オリフイスデスク
２２６．．．．．弾性部材
２８０．．．．．組立体
２８１．．．．．溶接ビード
２８５．．．．．内部環状面
２８６．．．．．外部環状面
２８９．．．．．隙間
２９２．．．．．プレスばめ領域
２９５．．．．．密封部分
３００．．．．．動力グループ副組立体
３０２．．．．．電磁コイル
３０４．．．．．端子
３０６．．．．．コイルハウジング
３０８．．．．．上型
３１４．．．．．ボビン
３１６．．．．．電気接触部分
３１８．．．．．磁束座金
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料入口、燃料出口と、燃料入口から燃料出口まで縦方向軸線に沿って延びている燃料通路を有する燃料インゼクタを形成する方法において、半径方向外方に向く環状面から成る第一燃料インゼクタを構成させ；半径方向内方に向く環状面から成る第二燃料インゼクタを構成させ；第一成分を第二成分にプレスばめすることによって第一成分と第二成分を組み立てて外方に向く環状面を内方に向く環状面に隣接させ；縦方向軸線を中心に組み立てた第一成分と第二成分を回転させ；最初に環状面を一体に溶接させて縦方向軸線を中心に回転の３６０度以下に対応するアークに沿って第一環状溶接ビードを形成して半径方向空所を第一環状溶接ビードに残し；更に縦方向軸線を中心に組み立てた第一成分と第二成分を回転させ；第二に環状面を一体に溶接させて半径方向空所に対応するアークに沿って第二環状溶接ビードを形成し、それにより第一成分と第二成分の間に気密溶接を形成する工程から成ることを特徴とする方法。
【請求項２】
第一燃料インゼクタ成分が極片であり、第二燃料インゼクタ成分が非磁気シェルであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
環状面を一体に溶接させる工程がレザー溶接から成ることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
更に縦方向軸線を中心に回転の約３２５度に対応するアークに沿って環状ビードを形成する第一溶接から成ることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
第一溶接の工程は、組み立てた成分が縦方向軸線を中心におよそ１６０度にわたり回転するときにレザー溶接ビームを印加し；縦方向軸線を中心に回転の次のおよそ３５度のためにレザー溶接ビームを停止させて半径方向空所を第一環状溶接ビードに残し；縦方向軸線を中心に回転のおよそ１６５度の間にレザー溶接ビームを再び印加することから成り、；そして第二溶接の工程は、第一成分と第二成分の間に気密溶接を完成するために半径方向空所の領域にレザー溶接ビームを印加することから成ることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
第一溶接の工程は、組み立てた成分が縦方向軸線を中心におよそ３２５度にわたり回転するときにレザー溶接ビームを印加し；レザー溶接ビームを停止させて半径方向空所を第一環状溶接ビードに残すことから成り；そして第二溶接の工程は、第一成分と第二成分の間に密封溶接を完成するために半径方向空所の領域にレザー溶接ビームを印加することから成ることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
表面が表面間の隙間を有する非接触領域と第一と第二表面が接触しているプレスばめ領域とに隣接するときに、非接触領域とプレスばめ領域とが隣接することを形成するために、少なくとも一つの環状面を形削りすることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項８】
隙間の実質的に密封された部分は少なくとも０．０３７ｍｍ3 の体積を有することを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項９】
非接触領域の表面が０．００５と０．０２５ｍｍの間離れていることを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
溶接ビードの中心が接触領域から少なくとも１ｍｍであることを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項１１】
形削り工程が燃料インゼクタの弁体と反対にプレスばめ領域の縦方向側面に非接触領域を形成することを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項１２】
半径方向外方に向く環状面から成る第一成分と半径方向内方に向く環状面から成る第二成分とを固定させる方法において：
第一成分を第二成分にプレスばめすることによって第一成分と第二成分を組み立てて外方に向く環状面を内方に向く環状面に隣接させ；
縦方向軸線を中心に組み立てた第一成分と第二成分を回転させ；
最初に環状面を一体に溶接させて縦方向軸線を中心に回転の３６０度以下に対応するアークに沿って第一環状溶接ビードを形成して半径方向空所を第一環状溶接ビードに残し； 更に縦方向軸線を中心に組み立てた第一成分と第二成分を回転させ；
第二に環状面を一体に溶接させて半径方向空所に対応するアークに沿って第二環状溶接ビードを形成し、それにより第一成分と第二成分の間に密封溶接を形成する工程から成ることを特徴とする方法。
【請求項１３】
更に縦方向軸線を中心に回転の約３２５度に対応するアークに沿って環状ビードを形成する第一溶接から成ることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
第一溶接の工程は、組み立てた成分が縦方向軸線を中心におよそ１６０度にわたり回転するときにレザー溶接ビームを印加し；縦方向軸線を中心に回転の次のおよそ３５度の間にレザー溶接ビームを停止させて半径方向空所を第一環状溶接ビードに残し；縦方向軸線を中心に回転のおよそ１６５度の間にレザー溶接ビームを再び印加することから成り、；そして第二溶接の工程は、第一成分と第二成分の間に気密溶接を完成するために半径方向空所の領域にレザー溶接ビームを印加することから成ることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
第一溶接の工程は、組み立てた成分が縦方向軸線を中心におよそ３２５度にわたり回転するときにレザー溶接ビームを印加し；レザー溶接ビームを停止させて半径方向空所を第一環状溶接ビードに残すことから成り；そして第二溶接の工程は、第一成分と第二成分の間に気密溶接を完成するために半径方向空所の領域にレザー溶接ビームを印加することから成ることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１６】
表面が表面間の隙間を有する非接触領域と第一と第二表面が接触しているプレスばめ領域とに隣接するときに、非接触領域とプレスばめ領域とが隣接することを形成するために、少なくとも一つの環状面を形削りすることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１７】
隙間の実質的に密封された部分は少なくとも０．０３７ｍｍ3 の体積を有することを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
非接触領域の表面が０．００５と０．０２５ｍｍの間離れていることを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
溶接ビードの中心が接触領域から少なくとも１ｍｍであることを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項２０】
燃料入口、燃料出口と、燃料入口から燃料出口まで縦方向軸線に沿って延びている燃料通路を有する燃料インゼクタにおいて：
第一成分入口、出口と通路から成る第一燃料インゼクタ成分であって、第一成分通路が第一成分入口から第一成分出口まで縦方向軸線に延びているものと；
第二成分入口、出口と通路から成る第二燃料インゼクタ成分であって、第二成分通路が第二成分入口から第二成分出口まで縦方向軸線に延びていて、第二成分が更に半径方向内方に向く環状面から成り、第一成分の外面が第二成分の内面にむくものと；
内面と外面を連結させる第一と第二環状溶接ビードであって、第一環状溶接ビードが第一と第二燃料インゼクタの縦方向軸線を中心に回転の３６０度以下に対応するアークに沿って配置され、第二環状溶接ビードがアークに沿って少なくとも二つの半径方向位置で第一環状溶接ビードにかさなっているものとから成ることを特徴とする燃料インゼクタ。
【請求項１】
燃料入口、燃料出口と、燃料入口から燃料出口まで縦方向軸線に沿って延びている燃料通路を有する燃料インゼクタを形成する方法において、半径方向外方に向く環状面から成る第一燃料インゼクタを構成させ；半径方向内方に向く環状面から成る第二燃料インゼクタを構成させ；第一成分を第二成分にプレスばめすることによって第一成分と第二成分を組み立てて外方に向く環状面を内方に向く環状面に隣接させ；縦方向軸線を中心に組み立てた第一成分と第二成分を回転させ；最初に環状面を一体に溶接させて縦方向軸線を中心に回転の３６０度以下に対応するアークに沿って第一環状溶接ビードを形成して半径方向空所を第一環状溶接ビードに残し；更に縦方向軸線を中心に組み立てた第一成分と第二成分を回転させ；第二に環状面を一体に溶接させて半径方向空所に対応するアークに沿って第二環状溶接ビードを形成し、それにより第一成分と第二成分の間に気密溶接を形成する工程から成ることを特徴とする方法。
【請求項２】
第一燃料インゼクタ成分が極片であり、第二燃料インゼクタ成分が非磁気シェルであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
環状面を一体に溶接させる工程がレザー溶接から成ることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
更に縦方向軸線を中心に回転の約３２５度に対応するアークに沿って環状ビードを形成する第一溶接から成ることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
第一溶接の工程は、組み立てた成分が縦方向軸線を中心におよそ１６０度にわたり回転するときにレザー溶接ビームを印加し；縦方向軸線を中心に回転の次のおよそ３５度のためにレザー溶接ビームを停止させて半径方向空所を第一環状溶接ビードに残し；縦方向軸線を中心に回転のおよそ１６５度の間にレザー溶接ビームを再び印加することから成り、；そして第二溶接の工程は、第一成分と第二成分の間に気密溶接を完成するために半径方向空所の領域にレザー溶接ビームを印加することから成ることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
第一溶接の工程は、組み立てた成分が縦方向軸線を中心におよそ３２５度にわたり回転するときにレザー溶接ビームを印加し；レザー溶接ビームを停止させて半径方向空所を第一環状溶接ビードに残すことから成り；そして第二溶接の工程は、第一成分と第二成分の間に密封溶接を完成するために半径方向空所の領域にレザー溶接ビームを印加することから成ることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
表面が表面間の隙間を有する非接触領域と第一と第二表面が接触しているプレスばめ領域とに隣接するときに、非接触領域とプレスばめ領域とが隣接することを形成するために、少なくとも一つの環状面を形削りすることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項８】
隙間の実質的に密封された部分は少なくとも０．０３７ｍｍ3 の体積を有することを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項９】
非接触領域の表面が０．００５と０．０２５ｍｍの間離れていることを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
溶接ビードの中心が接触領域から少なくとも１ｍｍであることを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項１１】
形削り工程が燃料インゼクタの弁体と反対にプレスばめ領域の縦方向側面に非接触領域を形成することを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項１２】
半径方向外方に向く環状面から成る第一成分と半径方向内方に向く環状面から成る第二成分とを固定させる方法において：
第一成分を第二成分にプレスばめすることによって第一成分と第二成分を組み立てて外方に向く環状面を内方に向く環状面に隣接させ；
縦方向軸線を中心に組み立てた第一成分と第二成分を回転させ；
最初に環状面を一体に溶接させて縦方向軸線を中心に回転の３６０度以下に対応するアークに沿って第一環状溶接ビードを形成して半径方向空所を第一環状溶接ビードに残し； 更に縦方向軸線を中心に組み立てた第一成分と第二成分を回転させ；
第二に環状面を一体に溶接させて半径方向空所に対応するアークに沿って第二環状溶接ビードを形成し、それにより第一成分と第二成分の間に密封溶接を形成する工程から成ることを特徴とする方法。
【請求項１３】
更に縦方向軸線を中心に回転の約３２５度に対応するアークに沿って環状ビードを形成する第一溶接から成ることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
第一溶接の工程は、組み立てた成分が縦方向軸線を中心におよそ１６０度にわたり回転するときにレザー溶接ビームを印加し；縦方向軸線を中心に回転の次のおよそ３５度の間にレザー溶接ビームを停止させて半径方向空所を第一環状溶接ビードに残し；縦方向軸線を中心に回転のおよそ１６５度の間にレザー溶接ビームを再び印加することから成り、；そして第二溶接の工程は、第一成分と第二成分の間に気密溶接を完成するために半径方向空所の領域にレザー溶接ビームを印加することから成ることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
第一溶接の工程は、組み立てた成分が縦方向軸線を中心におよそ３２５度にわたり回転するときにレザー溶接ビームを印加し；レザー溶接ビームを停止させて半径方向空所を第一環状溶接ビードに残すことから成り；そして第二溶接の工程は、第一成分と第二成分の間に気密溶接を完成するために半径方向空所の領域にレザー溶接ビームを印加することから成ることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１６】
表面が表面間の隙間を有する非接触領域と第一と第二表面が接触しているプレスばめ領域とに隣接するときに、非接触領域とプレスばめ領域とが隣接することを形成するために、少なくとも一つの環状面を形削りすることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１７】
隙間の実質的に密封された部分は少なくとも０．０３７ｍｍ3 の体積を有することを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
非接触領域の表面が０．００５と０．０２５ｍｍの間離れていることを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
溶接ビードの中心が接触領域から少なくとも１ｍｍであることを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項２０】
燃料入口、燃料出口と、燃料入口から燃料出口まで縦方向軸線に沿って延びている燃料通路を有する燃料インゼクタにおいて：
第一成分入口、出口と通路から成る第一燃料インゼクタ成分であって、第一成分通路が第一成分入口から第一成分出口まで縦方向軸線に延びているものと；
第二成分入口、出口と通路から成る第二燃料インゼクタ成分であって、第二成分通路が第二成分入口から第二成分出口まで縦方向軸線に延びていて、第二成分が更に半径方向内方に向く環状面から成り、第一成分の外面が第二成分の内面にむくものと；
内面と外面を連結させる第一と第二環状溶接ビードであって、第一環状溶接ビードが第一と第二燃料インゼクタの縦方向軸線を中心に回転の３６０度以下に対応するアークに沿って配置され、第二環状溶接ビードがアークに沿って少なくとも二つの半径方向位置で第一環状溶接ビードにかさなっているものとから成ることを特徴とする燃料インゼクタ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４ａ】
【図４ｂ】
【図５】
【図６ａ】
【図６ｂ】
【図２】
【図３】
【図４ａ】
【図４ｂ】
【図５】
【図６ａ】
【図６ｂ】
【公表番号】特表２００８−５４４１４６（Ｐ２００８−５４４１４６Ａ）
【公表日】平成２０年１２月４日（２００８．１２．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−５１７２０９（Ｐ２００８−５１７２０９）
【出願日】平成１８年６月１６日（２００６．６．１６）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００６／０２３７７９
【国際公開番号】ＷＯ２００６／１３８７１２
【国際公開日】平成１８年１２月２８日（２００６．１２．２８）
【出願人】（５０４４６９５３６）シーメンス・ブイディーオー・オートモーティブ・コーポレイション (16)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２０年１２月４日（２００８．１２．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年６月１６日（２００６．６．１６）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００６／０２３７７９
【国際公開番号】ＷＯ２００６／１３８７１２
【国際公開日】平成１８年１２月２８日（２００６．１２．２８）
【出願人】（５０４４６９５３６）シーメンス・ブイディーオー・オートモーティブ・コーポレイション (16)
【Ｆターム（参考）】
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