JP2022024202A - 燃料噴射装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明の目的は、燃料噴射装置の弁部材の動作を安定的に行えるようにすることで、安定的に燃料を噴射可能な燃料噴射装置を提供することにある。【解決手段】燃料噴射装置は、弁体113と共に駆動されるアンカー110と、貫通孔101aが形成された磁気コア101と、弁体113に設けられ貫通孔101aと対向する摺動面127dを有するロッドヘッド127と、ロッドヘッド127に支持される巻ばね126と、を有する。ロッドヘッド127は、巻ばね126の内周側に対向するガイド面132を有する。ロッドヘッド127及び弁体113は、ロッドヘッド127が弁体113に挿入されて、ロッドヘッド127と弁体113とが接する圧入面130a,133aを有する。摺動面127dとガイド面132,138と前記圧入面とは互いに径方向で重ならないように軸方向にずらした位置に設けられる。【選択図】図2
Description
本発明は、内燃機関に用いられる燃料噴射装置に関し、特に電磁的に駆動される可動子によって燃料通路を開閉して燃料噴射を行う燃料噴射装置に関する。
本技術分野の背景技術としては、国際公開第2016/042869号パンフレット(特許文献1)に記載された燃料噴射弁が知られている。特許文献1の燃料噴射弁は、弁部材と、弁部材に対して相対変位可能なアンカーと、貫通孔が形成された磁気コアとを備え、アンカーと弁部材との双方にアンカーが弁部材に対して開弁方向に変位した場合に係合してアンカーの開弁方向への変位を規制する係合部を設けた燃料噴射弁において、弁部材側の係合部とアンカー側の係合部との間に間隙を形成する間隙形成部材と、間隙形成部材を閉弁方向に付勢する付勢ばねとを備え、間隙形成部材の外径と付勢ばねの外径と弁部材の最大外径とを貫通孔の内径よりも小さくしている(要約参照)。
弁部材(プランジャロッド)の一端部には弁体が設けられ、他端部には、プランジャロッドの直径よりも大きな外径を有する段付き部(鍔部)と、段付き部よりもさらに他端側に形成され段付き部よりも小径の突起部と、突起部に圧入固定されたキャップと、が設けられている(段落0016参照)。キャップはプランジャロッドの段付き部側とは反対側の端部(上端部)に鍔部が形成され、この鍔部はプランジャロッドの段付き部側の端面(下端面)から段付き部側に向かって形成された筒状部を有し、この筒状部にプランジャロッドの突起部が圧入されている(段落0023参照)。さらにこの鍔部は、プランジャロッドの段付き部側とは反対側の端面(上端面)に第1ばねが当接するばね座が構成され、下端面に第3ばねが当接するばね座が構成される(段落0023参照)。このような構成により、キャップの筒状部の径方向外側には第3ばねが配置され、筒状部の外周面が第3ばねの内周と対向している(図2参照)。
特許文献1の燃料噴射弁(燃料噴射装置)では、キャップの筒状部の外周面が巻ばね(第3ばね)の内周と対向して巻ばねのガイド面を構成する。この場合、キャップをプランジャロッドに圧入固定する圧入面と、巻ばねのガイド面とが径方向において、一直線上に配置されている。すなわち、圧入面とガイド面とがプランジャロッドの軸方向において同じ位置に配置されている。この場合、キャップをプランジャロッドに圧入する際に発生する、圧入面の径方向の変形はガイド面の径方向の変形を発生させる。すなわち、ガイド面の径が大きくなる。ガイド面の径が大きくなると、巻ばね(第3ばね)が伸縮変化を行う際に、ガイド面に接触しやすくなる。巻ばねのガイド面への接触は弁部材の安定的な動作を阻害することになる。
本発明の目的は、燃料噴射装置の弁部材の動作を安定的に行えるようにすることで、安定的に燃料を噴射可能な燃料噴射装置を提供することにある。
上記目的を達成するため、本発明における燃料噴射装置は、
先端部に弁体を有する弁部材と、
前記弁体が着座することで燃料を封止する噴孔部材と、
前記弁体と共に駆動され、前記弁体に対して開閉弁方向に相対変位可能に構成されたアンカーと、
径方向中央部に軸方向に貫通する貫通孔が形成された磁気コアと、
前記弁部材に対して前記噴孔部材の側を下流側としたときに、前記弁体の上流側端部に設けられ、前記磁気コアの前記貫通孔と対向する摺動面を有するロッドヘッドと、
前記ロッドヘッドに支持される巻ばねと、
を有する燃料噴射装置において、
前記ロッドヘッドは、前記巻ばねの内周側に対向するガイド面を有し、
前記ロッドヘッド及び前記弁体は、前記ロッドヘッドが前記弁体に挿入されて、または前記弁体が前記ロッドヘッドに挿入されて前記ロッドヘッドと前記弁体とが接する圧入面を有し、
前記摺動面と前記ガイド面と前記圧入面とは互いに径方向で重ならないように軸方向にずらした位置に設けられる。
先端部に弁体を有する弁部材と、
前記弁体が着座することで燃料を封止する噴孔部材と、
前記弁体と共に駆動され、前記弁体に対して開閉弁方向に相対変位可能に構成されたアンカーと、
径方向中央部に軸方向に貫通する貫通孔が形成された磁気コアと、
前記弁部材に対して前記噴孔部材の側を下流側としたときに、前記弁体の上流側端部に設けられ、前記磁気コアの前記貫通孔と対向する摺動面を有するロッドヘッドと、
前記ロッドヘッドに支持される巻ばねと、
を有する燃料噴射装置において、
前記ロッドヘッドは、前記巻ばねの内周側に対向するガイド面を有し、
前記ロッドヘッド及び前記弁体は、前記ロッドヘッドが前記弁体に挿入されて、または前記弁体が前記ロッドヘッドに挿入されて前記ロッドヘッドと前記弁体とが接する圧入面を有し、
前記摺動面と前記ガイド面と前記圧入面とは互いに径方向で重ならないように軸方向にずらした位置に設けられる。
本発明によれば、燃料噴射装置の弁部材の動作を安定的に行えるようにすることで、安定的に燃料を噴射可能な燃料噴射装置を提供することができる。
以下、本発明の実施例について、図1~図11を参照しつつ説明する。
図1は、本発明の一実施例に係る燃料噴射装置100の全体構成を概略的に示す断面図である。
燃料噴射装置100は、例えば筒内直接噴射式のガソリンエンジン向けの燃料噴射装置である。本実施例では弁体を電磁的に駆動する電磁駆動式の燃料噴射装置を例に挙げて説明するが、以下で説明する弁体、ロッドヘッド及び巻ばねを備え、弁体とロッドヘッドとが圧入により固定される構造を有する燃料噴射装置であれば、他の駆動方式の燃料噴射装置にも本発明は適用可能である。またポート噴射エンジン用の燃料噴射装置や、ディーゼルエンジン用の燃料噴射装置にも本発明は適用可能である。
燃料噴射装置100の中心軸線100aに沿う方向において、燃料噴射孔112に近い側(図1では下側)を下流側、燃料供給口111に近い側(図1では上側)を上流側と定義して説明する。これは、燃料噴射装置100の内部に構成される燃料通路の構造に基づいており、燃料は燃料供給口111から燃料噴射孔112に向かって燃料噴射装置100の内部をほぼ中心軸線100aに沿って流れる。本実施例では、弁部材104、アンカー110、第一スプリング118、調整子119、第三スプリング124、磁気コア101、弁体113、中間部材125、第二スプリング126、及びロッドヘッド127の各中心軸線は、中心軸線100aに一致するように配置されている。従って、弁体113の移動方向である開閉弁方向は、中心軸線100aに沿う。
なお、燃料噴射孔112に近い側(上流側)を基端側、燃料供給口111に近い側(図1では上側)を先端側と呼ぶ場合もある。また以下の説明において、上下方向を指定して説明する場合があるが、この上下方向は図1に上下方向に基づいており、燃料噴射装置100が実装された状態における上下方向を指定するものではない。
燃料噴射装置100には、燃料噴射装置100を駆動するための駆動装置であるEDU(駆動回路)121及びEDU121の制御を行うECU(エンジンコントロールユニット)120が接続されている。
ECU120では、燃料噴射装置100による燃料噴射の対象となるエンジン(内燃機関:図示せず)の状態を示す信号を各種センサーから取り込み、エンジンの運転条件に応じて適切な駆動パルスの幅や噴射タイミングの演算を行う。ECU120より出力された駆動パルスは、信号線123を通して燃料噴射装置100のEDU121に入力される。
EDU121は、燃料噴射装置100の電磁コイル108に印加する電圧を制御して電磁コイル108に電流を供給する。また、ECU120は、通信ライン122を通してEDU121と通信を行っており、燃料噴射装置100に供給する燃料の圧力や運転条件によって駆動パルスを制御し、EDU121によって生成する駆動電圧(電流)を切替えることが可能である。なお、EDU121は、ECU120との通信によって制御定数を変化できるようになっており、制御定数に応じて電流波形が変化する。
ECU120及びEDU121は一体の部品として構成されてもよい。すなわち、燃料噴射装置100を駆動するための駆動装置は、燃料噴射装置100の駆動電圧を発生する装置であれば良く、例えば、ECU120とEDU121とが一体となって駆動装置を構成しても良いし、本実施の形態で例示するようにEDU121単体で駆動装置を構成してもよい。
燃料噴射装置100は、燃料が供給される燃料供給口111を有する磁気コア(固定コア)101と、磁気コア101の下流側に設けられたノズルホルダ102と、ノズルホルダ102の下流側端部(先端部)に位置して燃料噴射孔112を形成する噴孔部材103と、を有している。噴孔部材103はノズルホルダ102の内側に挿入され、先端面の外周部に沿ってノズルホルダ102の先端部に溶接固定される。
噴孔部材103には、弁部材104を構成する弁体113が離接する弁座103aが形成される。噴孔部材103は、弁体113が着座することで燃料を封止する。弁体113は弁座103aに当接することで燃料をシールし、弁座103aから離れることで燃料の流通を許す。すなわち、弁体113及び弁座103aは協働して燃料通路を開閉する。
また、噴孔部材103の内部には、弁部材104を構成する弁体113の下流側先端部117の外周面をガイドするガイド部材105が圧入または塑性結合により固定されている。尚、ガイド部材105は噴孔部材103と一体で形成されてもよい。
磁気コア101の上流側内周部(径方向内側)には燃料フィルタ(図示せず)が設けられている。また磁気コア101の上流側外周部(径方向外側)114には、Oリングに代表されるシール部材106が、その下流側にはシール部材106を保護する保護部材107が組付けられている。シール部材106は燃料配管(図示せず)の内周面と磁気コア外周面114との間の隙間をシールし、燃料配管を流れる燃料の漏洩を防止する。
ノズルホルダ102の上流側外周部(径方向外側)には電磁コイル108が設けられ、その外周側には電磁コイル108を内包する形でハウジング109が設けられている。ハウジング109、磁気コア101及びアンカー(可動コア)110により磁気回路が形成される。
ノズルホルダ102の下流側外周部(径方向外側)には溝115が形成されており、樹脂材製のチップシールに代表されるシール部材116が溝115に嵌め込まれている。
磁気コア101及びノズルホルダ102の内部には、弁部材104、アンカー110、第一スプリング118、調整子119、及び第三スプリング124が配置される。弁部材104は、軸方向(中心軸線100aに沿う方向)に移動することによって燃料噴射装置100による燃料の噴射量を調整する。アンカー110は、磁気コア101の吸引力を受けて弁部材104を開弁方向に引き上げる。すなわちアンカー110は、なおアンカー110は、弁体113に対して軸方向(開閉弁方向)に相対変位可能に構成されている。第一スプリング118は、弁部材104及びアンカー110を下流方向(閉弁方向)に付勢する。調整子119は、第一スプリング118を支持し、第一スプリング118の圧縮量(すなわち付勢力)を調整する。第三スプリング124は、ノズルホルダ102に保持されアンカー110及び弁部材104を上流方向(開弁方向)に付勢する。
弁部材104は、弁体113、中間部材125、第二スプリング126、及びロッドヘッド127により構成されている。弁体113は、閉弁状態で噴孔部材103と当接して燃料の流れを遮断する。中間部材125は、弁体113の上流側に位置してアンカー110と弁体113との間に間隙G2(図2参照)を形成する。第二スプリング126は、中間部材125を介してアンカー110を下流側に付勢する。ロッドヘッド127は、第一スプリング118及び第二スプリング126の着座面を形成する。さらにロッドヘッド127は、磁気コア101の径方向中央部に軸方向に貫通する貫通孔101aと対向して摺動する摺動面127d(図2参照)を形成する。摺動面127dはロッドヘッド127の最外周面で構成される。すなわちロッドヘッド127は、弁体113の上流側端部に設けられ、磁気コア101の貫通孔101aと対向する摺動面127dを有する。
本実施例では、ロッドヘッド127に支持される巻ばねを有する。この巻ばねは、一端部がロッドヘッド127に支持されて弁体113を閉弁方向(下流側)に付勢する第一スプリング118と、一端部がロッドヘッド127に支持されて中間部材125を閉弁方向(下流側)に付勢する第二スプリング126と、を備えて構成される。
ここで、弁部材104及びアンカー110の構成について、図2を用いて詳細に説明する。図2は、図1の部分拡大図で、燃料噴射装置100の電磁コイル108への駆動電圧(電流)を印加していない状態(閉弁状態)を示す図である。尚、図2は電磁駆動部への通電がオフされ、弁部材102が弁座103aに着座した状態で、なお且つアンカー110が静止した状態を示している。
アンカー110は、貫通孔110cを有し、弁部材104の弁体113が貫通孔110cの内径に挿通するように構成される。これにより、アンカー110と弁部材104とは軸方向に相対変位可能に構成されている。
弁体113は、上流側端部に、アンカー110の内径(貫通孔)110cを貫通する部分113aの直径よりも大きい外径を有する段付き部128を有する。段付き部128は弁体部分113aの外周面から鍔状に張り出す構成とする。弁体113は、上流側端面110aが段付き部128の下端面(下流側端面)128bと対向し、相対変位時に上流側端面110aが段付き部128の下端面128bに当接することで、弁体113に対する上流側(開弁方向)への相対変位が規制される。
段付き部128の上端面(上流側端面)128aから上部は段付き部128よりも小径の突起部129が設けられており、突起部129の上端面129aには下流方向(段付き部128側)に窪んだ穴部130が形成されている。弁体113の段付き部128の上流側には、中間部材125が設けられている。中間部材125の下端面(下流側端面)125bには上流側(上面125a側)に向けて凹部125cが形成されており、凹部125cは段付き部128が収まる直径(内径)と深さを有している。すなわち、凹部125cの直径(内径)は段付き部128の直径(外径)よりも大きく、凹部125cの深さ寸法は段付き部128の上端面128aと下端面128bとの間の寸法(高さ寸法又は厚み寸法)よりも大きい。凹部125cの底面125eから中間部材125の上面(上流側端面)125aにかけては軸方向の貫通孔125dが形成されている。貫通孔125dには、突起部129が挿通される。
中間部材125の上流側には第二スプリング126が支持されており、中間部材125の上端面125aは第二スプリング126の下流側端部が当接するばね座を構成する。
弁部材104の上流側端部にはロッドヘッド127が設けられている。ロッドヘッド127の上端部には径方向に張り出した鍔部127cが形成されており、鍔部127cの下端面127bに第二スプリング126の上流側端部が当接するばね座が構成され、鍔部127cの上端面127aに第一スプリング118の一端部(下端部)が当接するばね座が構成されている。そして、ロッドヘッド127には第一スプリング118の内径よりも小さい径となるように構成された上流側突起部131が設けられている。上流側突起部131は鍔部127cの上端面127aから上流側に突出している。
ここで、図3を用いて、弁部材104の構成をさらに詳細に説明する。図3は、本発明の一実施例に係る弁部材104を概略的に示した図である。
ロッドヘッド127の鍔部外周面127dと磁気コア101の貫通孔の内周面101aとが相互に摺動する摺動面となり、弁部材104の開閉弁方向の移動を案内する。なお以下の説明では、貫通孔とその内周面の両者に対して符号101aを付して説明する。ロッドヘッド127の鍔部127cには、切欠き面127eが設けられており、磁気コア101の内周面101aに対向する鍔部外周面127dは周方向に間隔を置いて配置されている。切欠き面127eは鍔部127cの上方と下方の燃料通路を連通する燃料通路部を構成する。本実施例では、外周面127d及び切欠き面127eが鍔部127cの周方向にそれぞれ4個ずつ設けられているが、外周面127d及び切欠き面127eの数は4個に限られたものではなく、4個よりも多くてもよいし、少なくてもよい。
鍔部127cの下流側には、第二スプリング126の上流側端部が当接するばね座(下端面127b)と、第二スプリング126の内径側(内周側)に対向する第二スプリング126のガイド面132が形成される。ガイド面132はたとえば、第二スプリング126の座巻部分のみをガイドすることが望ましく、本実施例においては第二スプリング126の上流側1巻目のみをガイドする構成としている。ガイド面132より下流には、ガイド面132の外径よりも小径の突起部133が設けられており、突起部133は弁体113の上流側端部に設けられた穴部130に圧入固定される。ここで、弁体113の突起部129の直径(外径)はロッドヘッド127に設けられたガイド面132の直径(外径)よりも小さい。
本実施例では、ロッドヘッド127及び弁体113は、ロッドヘッド127が弁体113に挿入されて、ロッドヘッド127と弁体113とが接する圧入面を有するように、圧入される。
このために、ロッドヘッド127は、ガイド面132に対して下流側に突出してガイド面132の外径よりも小径に形成された突起部133を有する。また弁体113は、上流側端面129aに下流方向に窪んだ穴部130を有する。そしてロッドヘッド127は、突起部133が弁体113の穴部130に圧入されて固定される。
圧入面には、ロッドヘッド127の突起部133の外周面133aと弁体113の穴部130の内周面とが含まれる。この圧入面と摺動面127dとガイド面132とは互いに径方向で重ならないように軸方向にずらした位置、すなわち軸方向においてオーバーラップしない位置に設けられる。なお、穴部130及び突起部133はロッドヘッド127の圧入固定部を構成する。
弁部材104に備えられた第二スプリング126は所望の付勢力(セット荷重)を発生させるために、組立状態で任意のセット長に圧縮する必要がある。スプリングを圧縮する場合、理論上は偏りなく圧縮できるものの、現実的には偏りなく圧縮することは大変困難である。結果的にはガイド部分に対してスプリングの偏りが発生、もしくはどちらかに傾きが発生してしまう。一方でロッドヘッド127と弁体113とを圧入固定する際は、圧入の影響により圧入面の外径部(径方向外側の部分)が変化する。圧入面の外周部が第二スプリング126のガイド面132と径方向に並んで軸方向において同一位置関係にある場合、すなわち軸方向においてオーバーラップしている場合は、第二スプリング126の偏りもしくは傾きと、ガイド面132の圧入時の径変化とにより、第二スプリング126の内径部がガイド面132と接触してしまう。第二スプリング126の座巻部分以外の圧縮変化が発生する部分に、他の部品などによる接触が発生している場合は、適正な付勢力が得られない、もしくは、燃料噴射装置100の駆動毎に付勢力が変化してしまう。また、ロッドヘッド127の圧入面(突起部133の外周面)133aと摺動面(鍔部外周面)127dとが近い場合は圧入時に摺動面127dが径方向に変形してしまい、磁気コア101の貫通孔内周面101aとの摺動を良好に維持することが難しくなる可能性がある。
そこで本実施例の構成とすることで、第二スプリング126のガイド面132と圧入面133aの外周側において第二スプリング126と対向する部分113bとの径差を明確に設け、両者を軸方向にずらすことにより、ロッドヘッド127を弁体113に圧入固定する際に生じる、第二スプリング126のガイド面132の外変化を抑制することが可能となり、第二スプリング126のガイド面132の形状を良好に維持可能となる。この効果により第二スプリング126の付勢力を開閉弁の駆動毎に適正に保つことが可能となり、燃料噴射装置100の弁部材104の駆動の安定化につながる。燃料噴射装置100の弁部材104の駆動の安定化によって、駆動毎の燃料噴射量のばらつきが少ない燃料噴射装置100の提供が可能となる。
また、摺動面127dを形成するロッドヘッド127の鍔部127cも、ロッドヘッド127の圧入面133aに対して軸方向にずらすことで、ロッドヘッド127の圧入によって弁体113の圧入部外周面113bの径が大きくなったとしても、ロッドヘッド127の鍔部外周面127dの外径変化を抑制することができる。これにより、鍔部外周面127dと磁気コア101の貫通孔内周面101aとの摺動を良好に維持することが可能となる。
なお、ロッドヘッド127の摺動面127dとガイド面132と圧入面133aとは燃料噴射装置100の上流側から、摺動面127d、ガイド面132、圧入面133aの順番に配置される。
このことは、ロッドヘッド127の摺動面127dと圧入面133aとの間にガイド面132を構成することとなるため、圧入による鍔部外周面127dの外径変化をより確実に抑制可能であり、摺動面127dと磁気コア101の貫通孔内周面101aとの摺動を良好に維持することが可能となる。
また、ロッドヘッド127のガイド面132は、摺動面127dの外周径よりも小径かつ、圧入面130a,133aの径方向外側における弁体113の外周径(圧入部外周面113bの径)より大径である。
このことも同様に、圧入による摺動面127dの外径変化の抑制をより確実にし、摺動面127dと磁気コア101の貫通孔内周面101aとの摺動を良好に維持することが可能となる。
また、燃料噴射装置100の内部レイアウトを考慮した場合に、摺動面127d、ガイド面132及び圧入面133aは相互に干渉することなく燃料噴射装置100の内部に配置され、本実施例の効果を奏することができる。
なお、本実施例においては弁体113に設けられた穴部130に対してロッドヘッド127に形成された突起部(圧入部)133を上流側から圧入固定する構成とすることが望ましい。すなわち、ロッドヘッド127が弁体113に挿入されて固定されるように構成される。
上記構成により、ロッドヘッド127の圧入時の外径変化が弁体突起部129で発生することとなり、摺動面127dとガイド面132を有するロッドヘッド127の外径変化を抑制できる。このため、ロッドガイド127の摺動面127d及びガイド面132の形状(外径)を良好に維持可能となる。
ここで再び図2に戻り、燃料噴射装置100の構成を詳細に説明する。
ロッドヘッド127は上方(上流側)から第一スプリング118の付勢力(第一スプリング力)を受け、下方(下流側)から第二スプリング126の付勢力(第二スプリング力)を受ける。後述するように第一スプリング力は第二スプリング力よりも大きく、結果的に、ロッドヘッド127には第一スプリング力と第二スプリング力との差分の付勢力が弁体113の突起部129の上端面に向かって作用する。ロッドヘッド127には弁体113の穴部130から抜ける方向の力が加わらないので、ロッドヘッド127は穴部130に圧入固定するだけで十分であり、溶接する必要はない。
中間部材125についてさらに説明する。図2に示す状態は、弁部材104が第一スプリング118による付勢力を受け、なお且つアンカー110に電磁力は作用していない状態である。このため、弁体113の下流側先端部117が噴孔部材103に当接して燃料噴射装置100は閉弁しており、且つ弁部材104及びアンカー110は静止して安定した状態にある。
この状態では、中間部材125は第二スプリング126の付勢力を受けて、凹部125cの底面125eが弁体113の段付き部128の上端面128aに当接している。すなわち、凹部125cの底面125eと段付き部128の上端面128aとの間隙G3の大きさ(寸法)がゼロである。中間部材125の底面125eと段付き部128の上端面128aとは中間部材125と段付き部128とが当接する当接面を構成する。
一方、アンカー110は第三スプリング124の付勢力(第三スプリング力)を受けて磁気コア101側に向けて付勢される。このため、アンカー110の上面(上流側端面)110aが中間部材125の下端面(凹部125aの開口縁部)125bに当接する。第三スプリング124の付勢力は第二スプリング126の付勢力よりも弱い(小さい)ため、アンカー110は第二スプリング126により付勢された中間部材125を押し返すことはできず、中間部材125と第二スプリング126とにより上方(開弁方向)への動きを止められる。アンカー110の上面110aと中間部材の下端面125cとはそれぞれアンカー110と中間部材125とが当接する当接面を構成する。
中間部材125は、弁体113の段付き部上端面(基準位置)128aに位置づけられた状態で下端面125bがアンカー110と当接することにより、弁体113の係合部(段付き部下端面)128bとアンカー110の当接部(上面110a)との間に間隙G2(G2>0)が形成される。第二スプリング126は中間部材125を段付き部上端面(基準位置)128aに位置づけるように閉弁方向に付勢している。
中間部材125は、凹部底面125eが段付き部上端面(基準位置)128aと当接することにより、段付き部上端面(基準位置)128aに位置づけられる。
ここで、以上説明した3つのスプリング118,126,124の付勢力について改めて説明しておく。第一スプリング118と第三スプリング124と第二スプリング126とのうち、第一スプリング118の付勢力が最も大きく、次に第二スプリング126の付勢力が大きく、第三スプリング124の付勢力が最も小さい。
本実施例では、アンカー110の上端面110aと磁気コア101の下端面101bとが当接するものとして説明しているが、アンカー110の上端面110a又は磁気コア101の下端面101bのいずれか一方、或いはアンカー110の上端面110a及び磁気コア101の下端面101bの両方に突起部が設けられ、突起部と端面とが、或いは突起部同士が当接するように構成される場合もある。この場合、隙間G1+G2は、アンカー110側の当接部と磁気コア101側の当接部との間の間隙になる。
次に、図2,4~8を用いて、弁部材104及びアンカー110の動作について説明する。
電磁コイル108に通電中は、上記磁気回路を通る磁束によって磁気吸引ギャップG1+G2においてアンカー110と磁気コア101との間に磁気吸引力が発生し、アンカー110が第二スプリング126の付勢力を超える力で吸引されることで磁気コア101側へ動き始める。
最初に、図2の状態について説明する。図2の状態は、電磁コイル108に駆動電圧(電流)が印加されていない状態(閉弁状態)である。
この状態では、アンカー110側の衝突面(上端面110a)と磁気コア101側の衝突面(下端面101b)との間に間隙G1+G2が存在し、弁体113の段付き部下端面128bとアンカー110の上面110aとの間に間隙G2が存在する。中間部材125の凹部底面125eと段付き部上端面128aとは接触しており(G3=0)、また中間部材下端面125cとアンカー上面110aとは接触している。弁部材104は第一スプリング118による付勢力で閉弁方向に付勢され、弁体113の下流側先端部117は弁座103aに当接している。
次に図4の状態について、図7を参照しながら説明する。図4は、図1の部分拡大図で、燃料噴射装置100の電磁コイル108に駆動電圧(電流)を印加して、アンカー110が弁体113に当接した状態(開弁直前状態)を示す図である。図7は、本発明の一実施例に係る弁部材104の挙動(フルリフト)とアンカー110の挙動を模式的に示す図である。
図4の状態は、図7の時刻IIにおける状態に相当する。電磁コイル108に通電が開始され、アンカー110と磁気コア101との間に磁気吸引力が作用し、この磁気吸引力が第二スプリング126の付勢力よりも大きくなるとアンカー110が上方(開弁方向)へ動き始める。区間I~IIでは、アンカー110は単独で上方に移動し、この間、弁体113は下流側先端部117が噴孔部材103に当接している。図4は、アンカー110が上方へ移動し、アンカー110の上面110aが弁体113の段付き部下端面128bに係合した状態を示している。すなわち、間隙G2=0である。
アンカー110が上方へ変位した分だけ、アンカー110と磁気コア101との間隙の大きさが減少し、G1(G1>0)となる。また、弁体113の段付き部上端面128aと中間部材125の凹部底面125eとの間隙(寸法)はG3(G3>0)である。G3は中間部材125の凹部125aの深さ寸法から段付き部128の上端面128aと下端面128bとの間隔寸法を差し引いた寸法を有する。すなわち、中間部材125の下端面125bがアンカー110の上端面110aに接触している状態で、アンカー110と弁体113とが相対変位可能な寸法に相当する。
区間I~IIにおいて、アンカー110は加速し、ある程度の速度を有した状態で弁体113の段付き部下端面128bに当接する。このためアンカー110は、段付き部下端面128bに当接した時点から弁部材104を速やかに持ち上げることができ、弁体113の下流側先端部117は開弁動作を速やかに開始することができる。
図5は、図1の部分拡大図で、燃料噴射装置100の電磁コイル108に駆動電圧(電流)を印加して、弁体113が開弁途中にある状態(中間リフト状態)を示した図である。
図5に示す状態は、図7の時刻IIIにおける状態に相当する。区間IIIの動作中、アンカー110、弁体113及び中間部材125は図5に示す状態を維持して、上方に移動する。図7の区間II~VIでは、弁部材104とアンカー110との変位を表す曲線が重なっており、弁部材104とアンカー110とが一体となって変位している。そして、弁体113の下流側先端部117は噴孔部材103から離間する。
図5では、アンカー110の上端面110aが磁気コア101の下端面101bに向かって変位をしている瞬間を示している。この場合、アンカー上端面110aと磁気コア下端面101bとの間隙G1’(G1’>0)はG1よりも変位分だけ小さくなる。また、中間部材125の下端面125bはアンカー上端面110aに当接しており、また、弁体113の段付き部下端面128bとアンカー上端面110aとが当接しているため(G2=0)、弁体113の段付き部上端面128aと中間部材125の凹部底面125eとの間隙はG3(G3>0)である。
図6は、図1の部分拡大図で、燃料噴射装置100の電磁コイル108に駆動電圧(電流)を印加して、弁体113が開弁を完了した状態(フルリフト状態)を示した図である。
図6に示す状態は、図7の区間II~VIにおいて、弁部材104の変位がピークとなる状態を示している。このときのアンカー110、弁体113及び中間部材125の位置関係は、アンカー110の磁気コア101からのバウンス状態や、弁体113の慣性力による単独での上方への移動量等によって異なる時間を経て、図6に示す状態となる。図6では、アンカー上端面110aと磁気コア下端面101bとの間隙G1の大きさはゼロである(G1=0)。また、弁体113の段付き部下端面128bとアンカー上端面110aとの間隙G2はゼロであり(G2=0)、弁体113の段付き部上端面128aと中間部材125の凹部底面125eとの間隙はG3(G3>0)である。
図6に示すように、アンカー110の上端面110aが磁気コア101の下端面101bに衝突すると、アンカー110は上方への移動を妨げられる。このとき、弁体113はアンカー110に対して相対的に変位し始める。すなわち、磁気コア101の下端面101bに衝突して上方への移動を停止したアンカー110に対して、弁体113は慣性力で上方への移動を継続することにより、弁体113はアンカー110に対して相対的に変位する。このとき、弁体113の段付き部下端面128bとアンカー110の上面110aとの当接は解除されるため、一時的にG2は弁体113のアンカー110に対する相対変位分だけ増加する。
弁体113が慣性力により単独でさらに上方へ移動する場合には、G3がゼロとなり、中間部材125が弁体113と一体で上方へ移動することにより、中間部材125の下端面125bがアンカー110の上面110aから離れてしまう場合もある。弁体113が慣性力により単独で上方へ移動する場合には、所定のストローク量を超えて移動することになり、弁体113の下流側先端部117と噴孔部材103との隙間は一時的に開弁静止状態で維持される所定の大きさを超えることになる。
やがて上方へ移動した弁体113は第一スプリング118により押し戻され、段付き部下端面128bがアンカー110の上面110aに当接した状態(図6の状態)で静止する。これにより、弁体113が所定のストローク量(G1)だけ持ち上げられた開弁静止状態となる。この状態では、アンカー110が磁気吸引力により磁気コア101に吸引され、弁部材104が第一スプリング118の付勢力により閉弁方向に付勢されるため、アンカー110と弁体113とは当接し一体となっている。すなわち、弁体113の段付き部下端面128bとアンカー上端面110aとが当接して、間隙G2の大きさはゼロとなる。また、第二スプリング126は磁気吸引力に対抗してアンカー110を押し戻すことはできないため、中間部材125の下端面125bはアンカー上端面110aに当接している。このため、弁体113の段付き部上端面128aと中間部材125の凹部底面125eとの間隙はG3である。また、アンカー110と磁気コア101とは当接しており、アンカー110の上端面110aと磁気コア101の下端面101bとの間隙大きさはゼロとなっている(G1=0)。
図6に示した状態(フルリフト状態)において駆動パルスをOFFにすると、電磁コイル108への通電が遮断され、アンカー110と磁気コア101との間に働く磁気吸引力が消失する。そして磁気吸引力が第一スプリング118の付勢力よりも小さくなると、弁部材104は閉弁方向への移動を開始する(図6の時刻V)。電磁コイル108への通電遮断から磁気吸引力が第一スプリング118の付勢力よりも小さくなるまでには時間がかかるため、閉弁開始時刻は電磁コイル108への通電遮断のタイミングVよりも遅れる。閉弁方向へ移動を開始した弁部材104はアンカー110と一体になって変位し、G1だけ変位したのちに弁体113が弁座103aに着座して閉弁状態に至る。
図8は、本発明の一実施例に係る弁部材の挙動(中間リフト)とアンカーの挙動を模式的に示す図である。図8では駆動パルスを短く制御した場合の弁部材104の挙動(中間リフト)及びアンカー110の挙動を示している。
図6の状態に至るフルリフトでの駆動に対して、図6の状態となる前(時刻V’)に噴射パルスをOFFにする。このような駆動の場合は、アンカー110と当接して一体となった弁体113が、図5に示した中間リフトの状態からフルリフト状態に達する前に閉弁方向へ変位を開始し、弁体113の下流側先端部117が噴孔部材103に着座した時点(時刻VI’)で閉弁状態に至る。
前述した中間リフト状態に代表される噴射パルス幅の短い領域での燃料噴射装置100の駆動は、第二スプリング126の付勢力(第二スプリング力)の影響を特に強く受ける。そのため、第二スプリング力を安定してアンカー110に作用させることは、特にパルス幅の短い領域における燃料噴射装置100の駆動の安定化につながる。よって本実施例では、特にパルス幅の短い領域における燃料噴射装置100の噴射ごとの流量ばらつきを低減することが可能となる。
次に、図9~11を用いて、燃料噴射装置100の組立方法について説明する。
図9は、本体側組品134を組み立てた状態を示す断面図である。
図9に示す通り、弁部材104の組立てとは別に、本体側組品134の組み立てを行う。
ノズルホルダ102の一端部(上流側端部)からノズルホルダ102の内側に第三スプリング124とアンカー110とを組み付け、その後、ノズルホルダ102の一端部に磁気コア101を圧入し、磁気コア101をノズルホルダ102にレーザ溶接にて固定する。その後、ハウジング109及び電磁コイル108をノズルホルダ102及び磁気コア101の外周部に組付ける。この際、ノズルホルダ102の外周面102aとハウジング109の内周面109aとは圧入により固定、もしくは圧入後に、ハウジング下端部とノズルホルダ外周部とをレーザ溶接等により固定する。
なお図9では図示していないが、上記工程の後、樹脂成型体135(図1参照)をハウジング109の上端開口部付近から絶縁樹脂を注入することでコネクタ部136と一体にモールド成形する。このコネクタ部は燃料噴射装置100をECU120に電気的に接続するためのものである。
図10は、本体側組品134に弁部材104を組み付けた状態を示す断面図である。
図10に示す通り、本体側組品134の磁気コア101には、径方向中央部に軸方向に貫通する貫通孔101aが形成されている。本体側組品134に、磁気コア101の燃料供給口111から弁部材104を挿入して組み付ける。
弁部材104は、磁気コア101の燃料供給口111から挿入できるよう、ロッドヘッド127の鍔部外周面127dの径、第二スプリング126の最大外径、中間部材125の外径及び弁体113の最大外径(段付き部の外径)が貫通孔101aの直径(内径)よりも小さく構成されている。
本体側組品134に弁部材104の組み付けた後、燃料供給口111から第一スプリング118及び調整子119が磁気コア101の貫通孔101aに組み付けられ、図2の状態の燃料噴射装置100が完成する。
上述したように、本実施例では、アンカー110は軸方向に貫通する貫通孔110cを有する。弁体113は、径方向外側に鍔状に張り出す段付き部128を有する。弁体113は、段付き部128の下流側端面128bがアンカー110の上流側端面10aと対向するようにして、貫通孔110cに挿通される。弁部材104は、段付き部128の上流側で且つロッドヘッド127の下流側に設けられた中間部材125を有する。ロッドヘッド127に支持される巻ばねは、一端部がロッドヘッド127に支持されて弁体113を閉弁方向に付勢する第一スプリング118と、一端部がロッドヘッド127に支持されて中間部材125を閉弁方向に付勢する第二スプリング126と、を備えて構成される。ロッドヘッド127の摺動面127dの外径と、第二スプリング126の最大外径と、中間部材125の最大外径とは、磁気コア101の貫通孔101aの内径よりも小さく形成される。なお、弁体113の最大外径も磁気コア101の貫通孔101aの内径よりも小さく形成される。
このことにより、中間部材125及び第二スプリング126を含む複雑な機構部(弁部材104)を、磁気コア101の組み付け後に、燃料噴射装置100に組み付けることができ、この機構部を交換することも可能である。中間部材125及び第二スプリング126は弁体113に組み付けられているので、組み付け或いは交換を容易に行うことができる。
図11を用いて、弁体113とロッドヘッド127との圧入構造の変更例を説明する。図11は、弁体113がロッドヘッド127に圧入される一実施例(変更例)を示す断面図である。なお、以下で説明する構成以外の構成は、上述した実施例と同様に構成される。実施例と同様な構成には実施例と同じ符号を付し、その説明を省略する。
本変更例では、ロッドヘッド127が概ね筒形状を成している。ロッドヘッド127の径方向中心部には下流側端面(下端面)127b側から上流側端面(上端面)127a側に向かって形成された穴部(凹部)127fが形成され、穴部127fの底面127f1に上流側端面127aまで貫通する貫通孔127gが形成されている。すなわちロッドヘッド127は、径方向中心部に、穴部127fの内周面(側壁面)127f2と貫通孔127gの内周面とが中心軸線100a方向に沿って形成され、円筒形状を成している。なお、以下の説明では、貫通孔127gとその内周面とを区別せず、同じ符号127gを付して説明する。
ロッドヘッド127は弁体113の上流側端部に設けられ、磁気コア101の貫通孔101aと対向する摺動面127dを有する。またロッドヘッド127は、第一スプリング118の内径側(内周側)に対向するガイド面138と、第二スプリング126の内径側(内周側)に対向するガイド面132と、を有する。
ロッドヘッド127の外周面127hには、鍔部127cが径方向外側に向かって突出するように形成されている。鍔部127cの上流側端面(上端面)127caは、第一スプリング118の一端部(下流側端部)を支持するばね座を構成する。鍔部127cの下流側端面(下端面)127cbは、第二スプリング126の一端部(上流側端部)を支持するばね座を構成する。
本変更例では、ロッドヘッド127の貫通孔127gに弁体113の突起部129が圧入される。このために、突起部129は上流側端面129a側に縮径部(細径部)129bを有する。縮径部129bは上流側端面129aから下流側に向かって突起部129の途中まで形成されており、縮径部129bの外径はその他の突起部129の外径よりも小さい。縮径部129bが形成されることにより、突起部129には縮径部129bの下流側端部から径方向外側に向かって段差面129cが形成される。
突起部129の縮径部129bは、段差面129cがロッドヘッド127の下流側端面127bに当接する位置まで、貫通孔127gの内周面に圧入されて固定される。これにより、ロッドヘッド127及び弁体113は、弁体113がロッドヘッド127に挿入されてロッドヘッド127と弁体113とが接する圧入面を有する。この圧入面は、貫通孔127gの内周面とこの内周面に圧入される弁体113の縮径部129bの外周面とで構成される。この圧入面と摺動面127dとガイド面132,138とは互いに径方向で重ならないように軸方向にずらした位置、すなわち軸方向においてオーバーラップしない位置に設けられる。
本変更例では、縮径部129bの外周面と貫通孔127gの内周面との間には径方向の間隙137が形成される。これにより、間隙137が形成されている範囲では、弁体113はロッドヘッド127に圧入されていないため、第二スプリング126のガイド面132における外径の変化を抑制できる。
一方、第一スプリング118側では、第一スプリング118のガイド面138は、弁体113がロッドヘッド127へ圧入される部位から軸方向にずれているものの、第一スプリング118自体は圧入部位と軸方向においてオーバーラップするように配置されている。そこで、ロッドヘッド127において、弁体113が圧入される部位の外周面に、径方向内側に向かって窪んだ環状凹部138aを形成する。すなわち、ロッドヘッド127において、貫通孔127gの外周側(径方向外側)に、環状凹部138aが形成される。
なお環状凹部138aは、下流側端部が、軸方向において、穴部127fの底面127f1よりも下流側に位置し、上流側端部がロッドヘッド127の上流側端面127aに達するように設けられる。この場合、環状凹部138aは第一スプリング118のガイド面を構成しない。
これにより圧入部の外周側でロッドヘッド127の外径が変化しても、第一スプリング118の内径部がロッドヘッド127の外周面(環状凹部138aがない場合のガイド面138)と接触するのを防ぐことができる。
また本変更例においても、ロッドヘッド127のガイド面132,138は、摺動面127dの外周径よりも小径である。さらにロッドヘッド127のガイド面132,138は、圧入面127gの径方向外側におけるロッドヘッド127の外周径(環状凹部138aにおける外径)より大径である。
以上説明したように、本変更例の燃料噴射装置は、下記のように構成される。
ロッドヘッド127は、下流側端面127bの側から上流側端面127aの側に向かって形成された穴部127fと、ロッドヘッド127の穴部127fの底面127f1に形成されロッドヘッド127の上流側端面127aまで貫通する貫通孔127gと、を備える。ロッドヘッド127の貫通孔127gの内径は、ロッドヘッド127の穴部127fの内径よりも小さく形成される。弁体113はロッドヘッド127の貫通孔127gに圧入される。さらにロッドヘッド127は、ロッドヘッド127の穴部127fの内周面127f2と弁体113の外周面(縮径部129bの外周面)との間に形成された径方向の間隙137と、ロッドヘッド127の貫通孔127gの径方向外側に形成され径方向内側に向かって窪んだ環状凹部138aと、を有する。
ロッドヘッド127は、下流側端面127bの側から上流側端面127aの側に向かって形成された穴部127fと、ロッドヘッド127の穴部127fの底面127f1に形成されロッドヘッド127の上流側端面127aまで貫通する貫通孔127gと、を備える。ロッドヘッド127の貫通孔127gの内径は、ロッドヘッド127の穴部127fの内径よりも小さく形成される。弁体113はロッドヘッド127の貫通孔127gに圧入される。さらにロッドヘッド127は、ロッドヘッド127の穴部127fの内周面127f2と弁体113の外周面(縮径部129bの外周面)との間に形成された径方向の間隙137と、ロッドヘッド127の貫通孔127gの径方向外側に形成され径方向内側に向かって窪んだ環状凹部138aと、を有する。
さらに本変更例の燃料噴射装置は、下記のように構成される。
アンカー110は軸方向に貫通する貫通孔110cを有する。弁体113は、径方向外側に鍔状に張り出す段付き部128を有し、段付き部128の下流側端面128bがアンカー110の上流側端面110aと対向するようにして、アンカー110の貫通孔110cに挿通される。弁部材104は、段付き部128の上流側で且つロッドヘッド127の下流側に設けられた中間部材125を有する。ロッドヘッド127に支持される巻ばねは、一端部がロッドヘッド127に支持されて弁体113を閉弁方向に付勢する第一スプリング118と、一端部がロッドヘッド127に支持されて中間部材125を閉弁方向に付勢する第二スプリング126と、を備えて構成される。ロッドヘッド127は、外周面(ガイド面132,138)から径方向外側に向かって突出するように形成された鍔部127cを有する。鍔部127cの上流側端面127caは、第一スプリング118の下流側端部を支持するばね座を構成し、鍔部127cの下流側端面127cbは、第二スプリング126の上流側端部を支持するばね座を構成する。
アンカー110は軸方向に貫通する貫通孔110cを有する。弁体113は、径方向外側に鍔状に張り出す段付き部128を有し、段付き部128の下流側端面128bがアンカー110の上流側端面110aと対向するようにして、アンカー110の貫通孔110cに挿通される。弁部材104は、段付き部128の上流側で且つロッドヘッド127の下流側に設けられた中間部材125を有する。ロッドヘッド127に支持される巻ばねは、一端部がロッドヘッド127に支持されて弁体113を閉弁方向に付勢する第一スプリング118と、一端部がロッドヘッド127に支持されて中間部材125を閉弁方向に付勢する第二スプリング126と、を備えて構成される。ロッドヘッド127は、外周面(ガイド面132,138)から径方向外側に向かって突出するように形成された鍔部127cを有する。鍔部127cの上流側端面127caは、第一スプリング118の下流側端部を支持するばね座を構成し、鍔部127cの下流側端面127cbは、第二スプリング126の上流側端部を支持するばね座を構成する。
本変更例を含む、本発明の実施例は、下記のように構成される。
燃料噴射装置は、先端部に弁体113を有する弁部材104と、弁体113が着座することで燃料を封止する噴孔部材103と、弁体113と共に駆動され弁体113に対して開閉弁方向に相対変位可能に構成されたアンカー110と、径方向中央部に軸方向に貫通する貫通孔101aが形成された磁気コア101と、弁部材104に対して噴孔部材103の側を下流側としたときに弁体113の上流側端部に設けられ磁気コア101の貫通孔101aと対向する摺動面127dを有するロッドヘッド127と、ロッドヘッド127に支持される巻ばね118,126と、を有する。ロッドヘッド127は、巻ばね118,126の内周側に対向するガイド面132,138を有する。ロッドヘッド127及び弁体113は、ロッドヘッド127が弁体113に挿入されて、または弁体113がロッドヘッド127に挿入されてロッドヘッド127と弁体113とが接する圧入面(130a,133a,127g,縮径部129bの外周面)を有する。摺動面127dとガイド面132,138と前記圧入面とは互いに径方向で重ならないように軸方向にずらした位置に設けられる。
燃料噴射装置は、先端部に弁体113を有する弁部材104と、弁体113が着座することで燃料を封止する噴孔部材103と、弁体113と共に駆動され弁体113に対して開閉弁方向に相対変位可能に構成されたアンカー110と、径方向中央部に軸方向に貫通する貫通孔101aが形成された磁気コア101と、弁部材104に対して噴孔部材103の側を下流側としたときに弁体113の上流側端部に設けられ磁気コア101の貫通孔101aと対向する摺動面127dを有するロッドヘッド127と、ロッドヘッド127に支持される巻ばね118,126と、を有する。ロッドヘッド127は、巻ばね118,126の内周側に対向するガイド面132,138を有する。ロッドヘッド127及び弁体113は、ロッドヘッド127が弁体113に挿入されて、または弁体113がロッドヘッド127に挿入されてロッドヘッド127と弁体113とが接する圧入面(130a,133a,127g,縮径部129bの外周面)を有する。摺動面127dとガイド面132,138と前記圧入面とは互いに径方向で重ならないように軸方向にずらした位置に設けられる。
本実施例では、ロッドヘッド127を弁体113に圧入固定する際に発生する圧入部外周側の径方向変化が、ロッドヘッド127の上流側または下流側に設けられた巻ばね118,126が圧縮変化する範囲に生じない構成、もしくは磁気コア101の内径(貫通孔内周面)101aと摺動する摺動面127dに影響しない構成を実現可能にする。これにより燃料噴射装置100の噴射ごとの燃料噴射量のばらつきが少ない燃料噴射装置100の提供が可能となる。
なお、本発明は上記の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内で様々な変形や他の構成を組み合わせることができる。また本発明は、上記の実施形態で説明した全ての構成を備えるものに限定されず、その構成の一部を削除したものも含まれる。
101…磁気コア、101a…磁気コア101の貫通孔、103…噴孔部材、104…弁部材、110…アンカー、110a…アンカー110の上流側端面、110c…アンカー110の貫通孔、113…弁体、118…第一スプリング(巻ばね)、125…中間部材、126…第二スプリング(巻ばね)、127…ロッドヘッド、127a…ロッドヘッド127の上流側端面、127b…ロッドヘッド127の下流側端面、127c…ロッドヘッド127の鍔部、127ca…鍔部127cの上流側端面、127cb…鍔部127cの下流側端面、127d…ロッドヘッド127の摺動面、127f…ロッドヘッド127の穴部、127f1…穴部127fの底面、127f2…穴部127fの内周面、127g…ロッドヘッド127の貫通孔、128…弁体113の段付き部、128b…段付き部128の下流側端面、129b…突起部129の縮径部、130…弁体113の穴部、132…ガイド面、133…ロッドヘッド127の突起部、137…間隙、138…ガイド面、138a…環状凹部、127g,129b,130a,133a…圧入面。
Claims (9)
- 先端部に弁体を有する弁部材と、
前記弁体が着座することで燃料を封止する噴孔部材と、
前記弁体と共に駆動され、前記弁体に対して開閉弁方向に相対変位可能に構成されたアンカーと、
径方向中央部に軸方向に貫通する貫通孔が形成された磁気コアと、
前記弁部材に対して前記噴孔部材の側を下流側としたときに、前記弁体の上流側端部に設けられ、前記磁気コアの前記貫通孔と対向する摺動面を有するロッドヘッドと、
前記ロッドヘッドに支持される巻ばねと、
を有する燃料噴射装置において、
前記ロッドヘッドは、前記巻ばねの内周側に対向するガイド面を有し、
前記ロッドヘッド及び前記弁体は、前記ロッドヘッドが前記弁体に挿入されて、または前記弁体が前記ロッドヘッドに挿入されて前記ロッドヘッドと前記弁体とが接する圧入面を有し、
前記摺動面と前記ガイド面と前記圧入面とは互いに径方向で重ならないように軸方向にずらした位置に設けられた燃料噴射装置。 - 請求項1に記載の燃料噴射装置において、
前記ロッドヘッドの前記摺動面と前記ガイド面と前記圧入面とは、燃料噴射装置の上流側から、前記摺動面、前記ガイド面、前記圧入面の順番に配置された燃料噴射装置。 - 請求項2に記載の燃料噴射装置において、
前記ロッドヘッドの前記ガイド面は、前記摺動面の外周径よりも小径かつ、前記圧入面の径方向外側における前記ロッドヘッドまたは前記弁体の外周径より大径となる燃料噴射装置。 - 請求項3に記載の燃料噴射装置において、
前記ロッドヘッドが前記弁体に挿入されて固定されるように構成された燃料噴射装置。 - 請求項4に記載の燃料噴射装置において、
前記ロッドヘッドは、前記ガイド面に対して下流側に突出し、前記ガイド面の外径よりも小径に形成された突起部を有し、
前記弁体は、上流側端面に下流方向に窪んだ穴部を有し、
前記ロッドヘッドは、前記突起部が前記弁体の前記穴部に圧入されて固定される燃料噴射装置。 - 請求項4に記載の燃料噴射装置において、
前記アンカーは軸方向に貫通する貫通孔を有し、
前記弁体は、径方向外側に鍔状に張り出す段付き部を有し、前記段付き部の下流側端面が前記アンカーの上流側端面と対向するようにして前記貫通孔に挿通され、
前記弁部材は、前記段付き部の上流側で且つ前記ロッドヘッドの下流側に設けられた中間部材を有し、
前記ロッドヘッドに支持される前記巻ばねは、一端部が前記ロッドヘッドに支持されて前記弁体を閉弁方向に付勢する第一スプリングと、一端部が前記ロッドヘッドに支持されて前記中間部材を閉弁方向に付勢する第二スプリングと、を備えて構成され、
前記摺動面の外径と、前記第二スプリングの最大外径と、前記中間部材の最大外径とは、前記磁気コアの前記貫通孔の内径よりも小さい燃料噴射装置。 - 請求項3に記載の燃料噴射装置において、
前記弁体が前記ロッドヘッドに挿入されて固定されるように構成された燃料噴射装置。 - 請求項7に記載の燃料噴射装置において、
前記ロッドヘッドは、下流側端面の側から上流側端面の側に向かって形成された穴部と、前記ロッドヘッドの前記穴部の底面に形成され前記ロッドヘッドの前記上流側端面まで貫通する貫通孔と、を備え、
前記ロッドヘッドの前記貫通孔の内径は、前記ロッドヘッドの前記穴部の内径よりも小さく形成され、
前記弁体は前記ロッドヘッドの前記貫通孔に圧入され、
さらに前記ロッドヘッドは、前記ロッドヘッドの前記穴部の内周面と前記弁体の外周面との間に形成された径方向の間隙と、前記ロッドヘッドの前記貫通孔の径方向外側に形成され径方向内側に向かって窪んだ環状凹部と、を有する燃料噴射装置。 - 請求項8に記載の燃料噴射装置において、
前記アンカーは軸方向に貫通する貫通孔を有し、
前記弁体は、径方向外側に鍔状に張り出す段付き部を有し、前記段付き部の下流側端面が前記アンカーの上流側端面と対向するようにして前記アンカーの前記貫通孔に挿通され、
前記弁部材は、前記段付き部の上流側で且つ前記ロッドヘッドの下流側に設けられた中間部材を有し、
前記ロッドヘッドに支持される前記巻ばねは、一端部が前記ロッドヘッドに支持されて前記弁体を閉弁方向に付勢する第一スプリングと、一端部が前記ロッドヘッドに支持されて前記中間部材を閉弁方向に付勢する第二スプリングと、を備えて構成され、
前記ロッドヘッドは、外周面から径方向外側に向かって突出するように形成された鍔部を有し、
前記鍔部の上流側端面は、前記第一スプリングの下流側端部を支持するばね座を構成し、
前記鍔部の下流側端面は、前記第二スプリングの上流側端部を支持するばね座を構成する燃料噴射装置。
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