JP2019196739A - Injector - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、インジェクタに関する。 The present disclosure relates to an injector.
例えば、特許文献1には、噴孔を開閉するニードルと、ニードル弁とは別体として設けられた可動コアとを備える燃料噴射弁が開示されている。この燃料噴射弁では、ニードル弁は、固定コアからの磁気吸引力を受けた可動コアとともに開弁方向へ移動する。可動コアが固定コアに接触した後、ニードル弁は、慣性によって可動コアから離脱してさらに開弁方向へ移動する。その後、ニードル弁は、スプリングに押し戻されて閉弁方向へ移動し、再度、可動コアに接触する。 For example, Patent Document 1 discloses a fuel injection valve that includes a needle that opens and closes a nozzle hole and a movable core that is provided separately from the needle valve. In this fuel injection valve, the needle valve moves in the valve opening direction together with the movable core that receives the magnetic attractive force from the fixed core. After the movable core contacts the fixed core, the needle valve moves away from the movable core due to inertia and further moves in the valve opening direction. Thereafter, the needle valve is pushed back by the spring, moves in the valve closing direction, and again contacts the movable core.
上述した燃料噴射弁(インジェクタ)では、ニードルがスプリングによって押し戻されて可動コアに接触する際に、大きな衝撃力が発生して、ニードルと可動コアとの接触部が摩耗する可能性がある。接触部における摩耗を抑制することは、液体燃料を噴射するインジェクタであるか、気体燃料を噴射するインジェクタであるかにかかわらず重要な課題である。特に、気体燃料を噴射するインジェクタでは、液体燃料を噴射するインジェクタに比べて、ニードルと可動コアとが接触する際に接触部が受ける燃料によるスクイズ力が小さくなり、衝撃力が大きくなるため、上述した問題がより顕著となる。 In the fuel injection valve (injector) described above, when the needle is pushed back by the spring and comes into contact with the movable core, a large impact force may be generated, and the contact portion between the needle and the movable core may be worn. Suppressing wear at the contact portion is an important issue regardless of whether it is an injector that injects liquid fuel or an injector that injects gaseous fuel. In particular, in an injector that injects gaseous fuel, compared to an injector that injects liquid fuel, the squeeze force caused by the fuel received by the contact portion when the needle and the movable core come into contact with each other is reduced, and the impact force is increased. The problem becomes more prominent.
本開示は、以下の形態として実現することが可能である。 This indication is realizable as the following forms.
本開示の一形態によれば、インジェクタ(20,20B,20C,20D,20E)が提供される。このインジェクタは、燃料を噴射する噴孔(32)および前記噴孔に連通する第1流路(101)が形成された筒状のハウジング(30)と;前記ハウジング内に固定され、前記第1流路に連通する第2流路(102)が形成された筒状の固定コア(41)と;前記固定コアよりも前記噴孔側における前記第1流路内を前記ハウジングの軸方向(AX)に沿って往復移動可能に設けられ、前記固定コアの内径よりも大きな外径を有し、前記固定コアの内径よりも小さな貫通孔(43)を有する可動コア(42)と;通電によって、前記可動コアを前記固定コア側に向かって移動させる磁界を発生するコイル(44)と;前記貫通孔を前記軸方向に往復移動可能に通る軸部(51)と、前記軸部の前記噴孔側の端部に形成され、前記噴孔を開閉可能な弁部(52)と、を有するニードル(50)と;前記ニードルを前記噴孔側に向かって付勢するスプリング(61)と;を備える。前記軸部は、前記可動コアを挟んで前記弁部側に第1突出部(53)と前記固定コア側に第2突出部(54)とを有し;前記第1突出部は、径方向に前記貫通孔の径よりも大きく突き出し;前記第2突出部は、前記径方向に前記貫通孔の径よりも大きく、かつ、前記固定コアの内径よりも小さく突き出し;前記第1突出部の前記固定コア側の面である第1面(531)と、前記第2突出部の前記弁部側の面である第2面(541)との前記軸方向に沿った間隔よりも、前記可動コアの前記弁部側の面である第3面(421)と、前記可動コアの前記固定コア側の面である第4面(422)との前記軸方向に沿った間隔の方が小さく;前記第1面と前記第3面との少なくともいずれか一方に、弾性部材(55)が設けられている。 According to one form of the present disclosure, an injector (20, 20B, 20C, 20D, 20E) is provided. The injector includes a cylindrical housing (30) in which a nozzle hole (32) for injecting fuel and a first flow path (101) communicating with the nozzle hole are formed; fixed in the housing; A cylindrical fixed core (41) having a second flow path (102) communicating with the flow path; and the axial direction (AX) of the housing in the first flow path on the nozzle hole side of the fixed core ) And a movable core (42) having an outer diameter larger than the inner diameter of the fixed core and having a through hole (43) smaller than the inner diameter of the fixed core; A coil (44) for generating a magnetic field for moving the movable core toward the fixed core; a shaft portion (51) passing through the through-hole in a reciprocating manner in the axial direction; and the nozzle hole in the shaft portion Formed at the end of the side, opening and closing the nozzle hole Comprises; a spring (61) that urges the needle in the injection side; ability valve portion (52), the needle (50) having a. The shaft portion has a first protrusion (53) on the valve portion side and a second protrusion (54) on the fixed core side with the movable core interposed therebetween; the first protrusion is in a radial direction. Projecting larger than the diameter of the through hole; the second projecting portion projecting in the radial direction larger than the diameter of the through hole and smaller than the inner diameter of the fixed core; The movable core is larger than the distance along the axial direction between the first surface (531) that is the surface on the fixed core side and the second surface (541) that is the surface on the valve portion side of the second protrusion. A distance along the axial direction between the third surface (421) which is the surface on the valve part side and the fourth surface (422) which is the surface on the fixed core side of the movable core is smaller; An elastic member (55) is provided on at least one of the first surface and the third surface.
この形態のインジェクタによれば、ニードルの第1突出部の第1面と可動コアの第3面とが弾性部材を介して接触するため、第1突出部と可動コアとが衝突する際の衝撃力が低減され、これに伴い、ニードルの第2突出部と可動コアとが衝突する際の衝撃力も低減される。そのため、可動コアの摩耗、弾性部材を介して可動コアに接触する第1突出部の摩耗、および、可動コアに接触する第2突出部の摩耗を抑制できる。 According to the injector of this form, since the first surface of the first protrusion of the needle and the third surface of the movable core are in contact with each other via the elastic member, the impact when the first protrusion and the movable core collide with each other. The force is reduced, and accordingly, the impact force when the second projecting portion of the needle collides with the movable core is also reduced. Therefore, it is possible to suppress wear of the movable core, wear of the first protrusion contacting the movable core via the elastic member, and wear of the second protrusion contacting the movable core.
本開示は、インジェクタ以外の種々の形態で実現することも可能である。例えば、燃料噴射装置や、燃料噴射方法等の形態で実現することができる。 The present disclosure can also be realized in various forms other than the injector. For example, it is realizable with forms, such as a fuel injection device and a fuel injection method.
A.第1実施形態:
図1に示すように、第1実施形態のインジェクタ20は、ハウジング30と、固定コア41と、可動コア42と、コイル44と、ニードル50と、第1スプリング61と、第2スプリング62と、弾性部材55とを備えている。インジェクタ20は、燃料を噴射するための装置である。本実施形態のインジェクタ20は、燃料として気体燃料である水素ガスを噴射する。
A. First embodiment:
As shown in FIG. 1, the
ハウジング30は、燃料を噴射する噴孔32、および、噴孔32に連通する第1流路101が形成された筒状部材である。本実施形態のハウジング30は、噴孔32側から順に、噴孔32が形成されたノズルチップ部31と、第1磁性部34と、非磁性部36と、第2磁性部35と、入口部37とによって構成されている。ノズルチップ部31のハウジング30内側の面には、噴孔32の周りに弁座33が設けられている。ノズルチップ部31と第1磁性部34との間、第1磁性部34と非磁性部36との間、非磁性部36と第2磁性部35との間、第2磁性部35と入口部37との間は、それぞれ、溶接部38において溶接されている。本実施形態では、ノズルチップ部31は、非磁性材料であるマルテンサイト系ステンレス鋼によって形成されている。第1磁性部34および第2磁性部35は、磁性材料であるフェライト系ステンレス鋼によって形成されている。非磁性部36は、非磁性材料であるオーステナイト系ステンレス鋼によって形成されている。
The
入口部37には、インジェクタ20に燃料を供給するための供給管(図示省略)が接続される。供給管は、入口部37に設けられたバックアップリング72に接触するように接続される。供給管と入口部37との間は、バックアップリング72上に設けられたOリング73によってシールされる。入口部37内には、入口流路103が形成されている。入口流路103内には、フィルタ71が設けられている。フィルタ71は、供給管から供給される燃料に含まれる異物を捕集し、ハウジング30内に異物が流入することを抑制する。
A supply pipe (not shown) for supplying fuel to the
固定コア41は、ハウジング30内に固定された筒状部材である。固定コア41内には、第1流路101に連通する第2流路102が形成されている。第2流路102における第1流路101とは反対側は、入口流路103に連通している。本実施形態では、固定コア41は、磁性材料であるフェライト系ステンレス鋼によって形成されている。
The
可動コア42は、固定コア41よりも噴孔32側における第1流路101内をハウジング30の軸方向AXに沿って往復移動可能に設けられた筒状部材である。可動コア42は、固定コア41の内径よりも大きな外径を有し、固定コア41の内径よりも小さな貫通孔43を有している。可動コア42と固定コア41とは、軸方向AXにおいて接触可能に構成されている。本実施形態では、可動コア42は、磁性材料であるフェライト系ステンレス鋼によって形成されている。
The
コイル44は、ハウジング30の外周に巻回されている。コイル44の外周は、磁性材料であるフェライト系ステンレス鋼によって形成されたヨーク45によって覆われている。コイル44は、通電によって、可動コア42を固定コア41側に向かって移動させる磁界を発生する。コイル44に流れる電流は、例えば、バッテリ等の電力供給源(図示省略)から供給される。電力供給源から印加される電圧は、制御部(図示省略)によって制御される。
The
ニードル50は、軸部51と、弁部52と、ストッパ部53と、フランジ部54とを備えている。尚、本明細書では、ストッパ部53のことを、第1突出部と呼ぶこともあり、フランジ部54のことを第2突出部と呼ぶこともある。軸部51は、可動コア42の貫通孔43内を軸方向AXに沿って往復移動可能に設けられている。軸部51の中心軸は、固定コア41の中心軸および可動コア42の中心軸と同じである。軸部51の内部には、第2流路102から第1流路101に向かって燃料が流通する連通流路104が形成されている。
The
弁部52は、軸部51の噴孔32側の端部に形成されている。弁部52は、ノズルチップ部31に設けられた弁座33と接触可能に構成されており、軸部51が軸方向AXに沿って往復移動することによって噴孔32を開閉する弁体である。入口流路103、第2流路102、連通流路104、第1流路101の順にハウジング30内を流れた燃料は、噴孔32が開弁されることによって、噴孔32から噴射される。
The
ストッパ部53は、軸部51における可動コア42よりも弁部52側に位置する円盤状の部材である。ストッパ部53は、軸部51の径方向に貫通孔43の径よりも大きく突き出している。ストッパ部53は、固定コア41側に第1面531を有している。本実施形態では、ストッパ部53は、非磁性材料であるオーステナイト系ステンレス鋼によって形成されており、軸部51に圧入されている。
The
フランジ部54は、軸部51における可動コア42よりも固定コア41側に位置する円盤状の部材である。フランジ部54は、軸部51の径方向に貫通孔43の径よりも大きく、かつ、固定コア41の内径よりも小さく突き出している。フランジ部54は、弁部52側に第2面541を有している。ストッパ部53の第1面531とフランジ部54の第2面541との軸方向AXに沿った間隔は、可動コア42の第3面421と可動コア42の第4面422との軸方向AXに沿った間隔よりも大きい。換言すれば、可動コア42の厚みは、ストッパ部53の第1面531とフランジ部54の第2面541との軸方向AXに沿った間隔よりも小さい。本実施形態では、軸部51と弁部52とフランジ部54とは、一体として形成されている。軸部51と弁部52とフランジ部54とは、非磁性材料であるマルテンサイト系ステンレス鋼によって形成されている。
The
第1スプリング61は、第2流路102内に配置されている。第1スプリング61は、フランジ部54を固定コア41側から噴孔32側に向かって付勢する。本実施形態では、第1スプリング61は、コイルばねである。第2流路102における第1スプリング61よりも上流側には、アジャスティングパイプ63が設けられている。第1スプリング61がフランジ部54を押す力は、アジャスティングパイプ63の噴孔32側における端部の位置を調節することによって、調節可能に構成されている。
The
第2スプリング62は、第1流路101内に配置され、可動コア42を噴孔32側から固定コア41側に向かって付勢する。本実施形態の第2スプリング62は、コイルばねである。閉弁状態では、可動コア42が第2スプリング62に押されて、フランジ部54の第2面541と、可動コア42の第4面422とが接触する。
The
本実施形態では、ストッパ部53の第1面531に、弾性部材55が設けられている。本実施形態の弾性部材55は、ゴムである。ゴムとしては、例えば、フッ素ゴムやシリコンゴム等を用いることができる。弾性部材55は、例えば、加硫接着によって第1面531に接着される。
In the present embodiment, an
図2に示すように、弾性部材55には、弾性部材55の内周側から外周側に向かう切り欠き部56が設けられている。本実施形態では、ストッパ部53の外周部分の一部が露出するように、弾性部材55が接着されることによって、切り欠き部56が形成されている。本実施形態の切り欠き部56は、弾性部材55の内周側から外周側に向かって、直線状に延びている。尚、切り欠き部56の形態は、弾性部材55の内周側から外周側に向かって、異物が排出されやすい形態であればよい。ストッパ部53の外周部分の一部が露出しておらず、弾性部材55上に、弾性部材55の内周側から外周側に向かう溝が形成されることによって、切り欠き部56が形成されてもよい。
As shown in FIG. 2, the
図1および図3から図5を用いて、本実施形態のインジェクタ20において行われる開弁動作を説明する。図1に示すように、閉弁状態では、弁部52は弁座33に接触している。閉弁状態では、コイル44への通電は行われていない。フランジ部54は、第1スプリング61によって固定コア41側から噴孔32側に向かって押されている。可動コア42は、第2スプリング62によって、噴孔32側から固定コア41側に向かって押されている。そのため、フランジ部54の第2面541と、可動コア42の第4面422とは、接触した状態となっている。閉弁状態における可動コア42と固定コア41との間には、開弁のために必要な所定の間隔が確保されている。尚、本明細書において、この状態を初期状態とも呼ぶ。
The valve opening operation performed in the
図3に示すように、コイル44への通電が開始されると、可動コア42に対して固定コア41からの磁気吸引力が働き、可動コア42が噴孔32側から固定コア41側に向かって移動することによって、可動コア42は、固定コア41に衝突する。この磁気吸引力は、コイル44への通電に伴って固定コア41の周りに形成される磁界によって生じる。初期状態では、フランジ部54の第2面541と可動コア42の第4面422とが接触しているため、可動コア42が噴孔32側から固定コア41側に向かって移動する際、フランジ部54の第2面541が可動コア42の第4面422に押されて、可動コア42とともにニードル50が移動する。そのため、弁部52が弁座33から離れて、噴孔32からの燃料の噴射が開始される。ニードル50の移動に伴い、第1スプリング61は、フランジ部54に押されて縮むため、第1スプリング61には弾性エネルギが蓄えられる。
As shown in FIG. 3, when energization of the
図4に示すように、可動コア42が固定コア41に衝突した後、ニードル50が慣性によって可動コア42から離脱して、第2流路102の上流側に向かって、さらに移動を続けることによって、ストッパ部53の第1面531は、弾性部材55を介して第3面421に衝突する。ストッパ部53の第1面531と可動コア42の第3面421との衝突による衝撃力は、弾性部材55によって吸収される。そのため、ストッパ部53の第1面531と可動コア42の第3面421とが衝突する際の衝撃力が低減される。尚、可動コア42と固定コア41との衝突による衝撃力は、ニードル50が可動コア42から離脱することによって低減される。
As shown in FIG. 4, after the
図5に示すように、ストッパ部53の第1面531と可動コア42の第3面421とが衝突した後、第1スプリング61に蓄えられた弾性エネルギが、ニードル50を押し戻す動力として放出されることによって、ニードル50が固定コア41側から噴孔32側に向かって移動して、フランジ部54の第2面541は、再度、可動コア42の第4面422に衝突する。ストッパ部53の第1面531と可動コア42の第3面421とが衝突した際の衝撃力が、弾性部材55によって低減されたことに伴い、ニードル50の跳ね返りが抑制されて、フランジ部54の第2面541と可動コア42の第4面422とが再度衝突する際の衝撃力が低減される。その後、フランジ部54の第2面541が可動コア42の第4面422に支持されることによって、弁部52と弁座33との間のリフト量が確保される。以上で説明した一連の動作によって、インジェクタ20における開弁動作が完了する。
As shown in FIG. 5, after the
図6から図8を用いて、本実施形態のインジェクタ20において行われる閉弁動作を説明する。図6に示すように、コイル44への通電が停止されることによって、可動コア42に働いていた固定コア41からの磁気吸引力が除荷されて、第1スプリング61に付勢されたニードル50が固定コア41側から噴孔32側に向かって移動することによって、弁部52が弁座33に衝突する。そのため、閉弁状態となり、噴孔32からの燃料の噴射が停止される。ニードル50が移動する際、可動コア42の第4面422がフランジ部54の第2面541に押されることによって、可動コア42は、ニードル50とともに移動する。
The valve closing operation performed in the
図7に示すように、弁部52が弁座33に衝突した後、可動コア42が慣性によって、固定コア41側から噴孔32側に向かって、さらに移動を続けることによって、可動コア42の第3面421は、弾性部材55を介してストッパ部53の第1面531に衝突する。可動コア42の第3面421とストッパ部53の第1面531との衝突による衝撃力は、弾性部材55によって吸収される。そのため、ストッパ部53の第1面531と可動コア42の第3面421とが衝突する際の衝撃力が低減される。尚、弁部52と弁座33との衝突による衝撃力は、可動コア42がニードル50とは別に移動を続けることによって低減される。
As shown in FIG. 7, after the
図8に示すように、ストッパ部53の第1面531と可動コア42の第3面421とが衝突した際の衝撃力によって、可動コア42が噴孔32側から固定コア41側に向かって跳ね返り、フランジ部54の第2面541と可動コア42の第4面422とが衝突する。ストッパ部53の第1面531と可動コア42の第3面421とが衝突した際の衝撃力が、弾性部材55によって低減されたことに伴い、可動コア42の跳ね返りが抑制されて、フランジ部54の第2面541と可動コア42の第4面422とが衝突する際の衝撃力が低減される。その後、可動コア42は第2スプリング62に支持されて、初期状態に戻る。以上で説明した一連の動作によって、インジェクタ20における閉弁動作が完了する。
As shown in FIG. 8, the
以上で説明した本実施形態のインジェクタ20によれば、ストッパ部53の第1面531と可動コア42の第3面421とが弾性部材55を介して接触するため、ストッパ部53の第1面531と可動コア42の第3面421とが衝突する際の衝撃力が低減され、これに伴い、フランジ部54の第2面541と可動コア42の第4面422とが衝突する際の衝撃力も低減される。そのため、可動コア42の摩耗、弾性部材55を介して可動コア42に接触する第1突出部53の摩耗、および、可動コア42に接触する第2突出部54の摩耗を抑制できる。特に、本実施形態のように、インジェクタ20が気体燃料を噴射する形態である場合、液体燃料を噴射する形態に比べて、ストッパ部53の第1面531と可動コア42の第3面421、および、フランジ部54の第2面541と可動コア42の第4面422とが衝突する際の燃料によるスクイズ力が小さいため、衝撃力が大きくなる。そのため、弾性部材55によって、可動コア42や第1突出部53や第2突出部54の摩耗が抑制される効果が大きい。
According to the
また、本実施形態では、弾性部材55としてゴムが用いられているため、簡易な構造によって、可動コア42や第1突出部53や第2突出部54の摩耗を抑制できる。
In the present embodiment, since rubber is used as the
また、本実施形態では、弾性部材55に切り欠き部56が設けられているため、弾性部材55上からの異物の排出性が向上し、例えば、フィルタ71を通過して流路内に混入した異物や、フランジ部54と可動コア42とにおける摩耗によって発生した異物が、可動コア42の貫通孔43とニードル50の軸部51との隙間を通過して弾性部材55上に流れたとしても、ストッパ部53の第1面531と可動コア42の第3面421とが、異物を介在して衝突することが抑制される。そのため、可動コア42や第1突出部53の摩耗がより抑制される。
In this embodiment, since the
B.第2実施形態:
図9に示すように、第2実施形態のインジェクタ20Bでは、ストッパ部53の第1面531ではなく、可動コア42の第3面421に弾性部材55が設けられていることが第1実施形態と異なる。その他の構成や開閉動作は、第1実施形態と同じである。
B. Second embodiment:
As shown in FIG. 9, in the
この形態のインジェクタ20Bによっても、ストッパ部53の第1面531と可動コア42の第3面421とが弾性部材55を介して接触するため、ストッパ部53の第1面531と可動コア42の第3面421とが衝突する際の衝撃力が低減され、これに伴い、フランジ部54の第2面541と可動コア42の第4面422とが衝突する際の衝撃力も低減される。
Also with this form of the
C.第3実施形態:
図10に示すように、第3実施形態のインジェクタ20Cでは、ストッパ部53の第1面531と可動コア42の第3面421との両方に弾性部材55が設けられていることが第1実施形態と異なる。その他の構成や開閉動作は、第1実施形態と同じである。
C. Third embodiment:
As shown in FIG. 10, in the
この形態のインジェクタ20Cによれば、ストッパ部53の第1面531と可動コア42の第3面421との両方に弾性部材55が設けられているため、ストッパ部53の第1面531と可動コア42の第3面421とが衝突する際の衝撃力がより低減され、これに伴い、フランジ部54の第2面541と可動コア42の第4面422とが衝突する際の衝撃力もより低減される。
According to the
D.第4実施形態:
図11に示すように、第4実施形態のインジェクタ20Dでは、さらに、フランジ部54の第2面541にも、弾性部材55が設けられていることが第1実施形態と異なる。その他の構成や開閉動作は、第1実施形態と同じである。尚、フランジ部54の第2面541ではなく、可動コア42の第4面422に弾性部材55が設けられてもよいし、フランジ部54の第2面541と可動コア42の第4面422との両方に弾性部材55が設けられてもよい。
D. Fourth embodiment:
As shown in FIG. 11, the
この形態のインジェクタ20Dによれば、フランジ部54の第2面541と可動コア42の第4面422とが、弾性部材55を介して接触するため、フランジ部54の第2面541と可動コア42の第4面422とが衝突する際の衝撃力がより低減される。
According to the
E.第5実施形態:
図12に示すように、第5実施形態のインジェクタ20Eでは、燃料として液体燃料が噴射されることが第1実施形態と異なる。また、ノズルチップ部31Eに複数の噴孔32が設けられていることが第1実施形態と異なる。その他の構成や開閉動作は、第1実施形態と同じである。液体燃料としては、例えば、ガソリンや軽油である。
E. Fifth embodiment:
As shown in FIG. 12, the
この形態のインジェクタ20Eによれば、液体燃料を噴射する形態であるため、気体燃料を噴射する形態に比べて、ストッパ部53の第1面531と可動コア42の第3面421とが衝突する際、および、フランジ部54の第2面541と可動コア42の第4面422とが衝突する際の燃料によるスクイズ力が大きくなり、衝撃力が低減される。
According to the
F.他の実施形態:
(F−1)上述した各実施形態におけるインジェクタ20では、弾性部材55に、切り欠き部56が設けられている。これに対して、弾性部材55には、切り欠き部56が設けられていなくてもよい。この場合、切り欠き部56が設けられた形態に比べて、弾性部材55の接触面積が大きくなる。そのため、ストッパ部53の第1面531と可動コア42の第3面421とが衝突する際の衝撃力がより低減され、これに伴い、フランジ部54の第2面541と可動コア42の第4面422とが衝突する際の衝撃力もより低減される。
F. Other embodiments:
(F-1) In the
(F−2)上述した各実施形態におけるインジェクタ20では、ストッパ部53の第1面531に設けられた弾性部材55に切り欠き部56が設けられている。これに対して、図13に示すように、ストッパ部53の第1面531と、可動コア42の第3面421とのうち、弾性部材55が設けられていない可動コア42の第3面421が、可動コア42の内周側から外周側に向かう溝57を有してもよい。この溝57は、可動コア42の内周側から外周側に向かって、直線状に延びる形態を有している。尚、溝57の形態は、可動コア42の内周側から外周側に向かって、異物が排出されやすい形態であればよい。また、インジェクタ20が、可動コア42の第3面421に弾性部材55が設けられた形態である場合には、弾性部材55が設けられていないストッパ部53の第1面531が、ストッパ部53の内周側から外周側に向かう溝を有してもよい。これらの場合であっても、ストッパ部53の第1面531と可動コア42の第3面421とが、異物を介在して衝突することが抑制される。
(F-2) In the
(F−3)上述した各実施形態におけるインジェクタ20では、弾性部材55として、ゴムが用いられている。これに対して、弾性部材55は、ゴム以外の弾性体であってもよい。例えば、熱可塑性エラストマー等であってもよい。弾性部材55は、衝撃力を低減可能な弾性体であればよい。
(F-3) In the
本開示は、上述の実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、実施形態中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。 The present disclosure is not limited to the above-described embodiment, and can be realized with various configurations without departing from the spirit of the present disclosure. For example, the technical features in the embodiments are appropriately replaced or combined to solve part or all of the above-described problems or to achieve part or all of the above-described effects. Is possible. Further, if the technical feature is not described as essential in the present specification, it can be deleted as appropriate.
20,20B,20C,20D,20E インジェクタ、30 ハウジング、31,31E ノズルチップ部、32 噴孔、33 弁座、34 第1磁性部、35 第2磁性部、36 非磁性部、37 入口部、38 溶接部、41 固定コア、42 可動コア、43 貫通孔、44 コイル、45 ヨーク、50 ニードル、51 軸部、52 弁部、53 ストッパ部、54 フランジ部、55 弾性部材、56 切り欠き部、57 溝、61 第1スプリング、62 第2スプリング、63 アジャスティングパイプ、71 フィルタ、72 バックアップリング、73 Oリング、101 第1流路、102 第2流路、103 入口流路、104 連通流路、421 第3面、422 第4面、531 第1面、541 第2面、AX 軸方向。 20, 20B, 20C, 20D, 20E injector, 30 housing, 31, 31E nozzle tip part, 32 nozzle hole, 33 valve seat, 34 first magnetic part, 35 second magnetic part, 36 non-magnetic part, 37 inlet part, 38 welded part, 41 fixed core, 42 movable core, 43 through-hole, 44 coil, 45 yoke, 50 needle, 51 shaft part, 52 valve part, 53 stopper part, 54 flange part, 55 elastic member, 56 notch part, 57 groove, 61 first spring, 62 second spring, 63 adjusting pipe, 71 filter, 72 backup ring, 73 O ring, 101 first flow path, 102 second flow path, 103 inlet flow path, 104 communication flow path , 421 3rd surface, 422 4th surface, 531 1st surface, 541 2nd surface, AX axial direction.
Claims (6)
燃料を噴射する噴孔(32)および前記噴孔に連通する第1流路(101)が形成された筒状のハウジング(30)と、
前記ハウジング内に固定され、前記第1流路に連通する第2流路(102)が形成された筒状の固定コア(41)と、
前記固定コアよりも前記噴孔側における前記第1流路内を前記ハウジングの軸方向(AX)に沿って往復移動可能に設けられ、前記固定コアの内径よりも大きな外径を有し、前記固定コアの内径よりも小さな貫通孔(43)を有する可動コア(42)と、
通電によって、前記可動コアを前記固定コア側に向かって移動させる磁界を発生するコイル(44)と、
前記貫通孔を前記軸方向に往復移動可能に通る軸部(51)と、前記軸部の前記噴孔側の端部に形成され、前記噴孔を開閉可能な弁部(52)と、を有するニードル(50)と、
前記ニードルを前記噴孔側に向かって付勢するスプリング(61)と、
を備え、
前記軸部は、前記可動コアを挟んで前記弁部側に第1突出部(53)と前記固定コア側に第2突出部(54)とを有し、
前記第1突出部は、径方向に前記貫通孔の径よりも大きく突き出し、
前記第2突出部は、前記径方向に前記貫通孔の径よりも大きく、かつ、前記固定コアの内径よりも小さく突き出し、
前記第1突出部の前記固定コア側の面である第1面(531)と、前記第2突出部の前記弁部側の面である第2面(541)との前記軸方向に沿った間隔よりも、前記可動コアの前記弁部側の面である第3面(421)と、前記可動コアの前記固定コア側の面である第4面(422)との前記軸方向に沿った間隔の方が小さく、
前記第1面と前記第3面との少なくともいずれか一方に、弾性部材(55)が設けられた、
インジェクタ。 An injector (20, 20B, 20C, 20D, 20E),
A cylindrical housing (30) in which a nozzle hole (32) for injecting fuel and a first flow path (101) communicating with the nozzle hole are formed;
A cylindrical fixed core (41) fixed in the housing and formed with a second channel (102) communicating with the first channel;
Provided to be reciprocally movable along the axial direction (AX) of the housing in the first flow path on the nozzle hole side of the fixed core, and has an outer diameter larger than the inner diameter of the fixed core, A movable core (42) having a through hole (43) smaller than the inner diameter of the fixed core;
A coil (44) for generating a magnetic field for moving the movable core toward the fixed core by energization;
A shaft portion (51) passing through the through hole so as to be reciprocally movable in the axial direction, and a valve portion (52) formed at an end portion of the shaft portion on the nozzle hole side and capable of opening and closing the nozzle hole. A needle (50) having;
A spring (61) for urging the needle toward the nozzle hole;
With
The shaft portion has a first protrusion (53) on the valve portion side and a second protrusion (54) on the fixed core side with the movable core interposed therebetween,
The first protrusion protrudes larger in the radial direction than the diameter of the through hole,
The second protrusion protrudes in the radial direction larger than the diameter of the through hole and smaller than the inner diameter of the fixed core;
Along the axial direction of the first surface (531) that is the surface on the fixed core side of the first protruding portion and the second surface (541) that is the surface on the valve portion side of the second protruding portion. The axial direction of the third surface (421) that is the surface of the movable core on the valve part side and the fourth surface (422) that is the surface of the movable core on the fixed core side is closer to the axial direction than the interval. The interval is smaller,
An elastic member (55) is provided on at least one of the first surface and the third surface,
Injector.
前記弾性部材はゴムである、インジェクタ。 The injector according to claim 1, wherein
The injector, wherein the elastic member is rubber.
前記弾性部材は、内周側から外周側に向かう切り欠き部(56)を有する、インジェクタ。 The injector according to claim 1 or 2, wherein
The said elastic member is an injector which has a notch part (56) which goes to an outer peripheral side from an inner peripheral side.
前記第1面と前記第3面とのいずれか一方に、前記弾性部材が設けられ、
前記第1面と前記第3面とのうち前記弾性部材が設けられていない面に、内周側から外周側に向かう溝(57)を有する、インジェクタ。 The injector according to any one of claims 1 to 3, wherein
The elastic member is provided on any one of the first surface and the third surface,
The injector which has a groove | channel (57) which goes to an outer peripheral side from an inner peripheral side in the surface in which the said elastic member is not provided among the said 1st surface and the said 3rd surface.
前記第2面と前記第4面との少なくともいずれか一方に、弾性部材(55)が設けられた、インジェクタ。 The injector according to any one of claims 1 to 4, wherein
An injector in which an elastic member (55) is provided on at least one of the second surface and the fourth surface.
前記燃料としてガスを噴射する、インジェクタ。 An injector according to any one of claims 1 to 5,
An injector for injecting gas as the fuel.
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003512557A (en) * | 1999-10-21 | 2003-04-02 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | Fuel injection valve |
JP2008038632A (en) * | 2006-08-01 | 2008-02-21 | Aisan Ind Co Ltd | Fuel injection valve |
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JP2018059514A (en) * | 2017-12-06 | 2018-04-12 | 株式会社デンソー | Fuel injection valve |
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003512557A (en) * | 1999-10-21 | 2003-04-02 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | Fuel injection valve |
JP2008038632A (en) * | 2006-08-01 | 2008-02-21 | Aisan Ind Co Ltd | Fuel injection valve |
JP2015021470A (en) * | 2013-07-23 | 2015-02-02 | マツダ株式会社 | Fuel injection valve |
JP2018059514A (en) * | 2017-12-06 | 2018-04-12 | 株式会社デンソー | Fuel injection valve |
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