JP4770847B2

JP4770847B2 - ダイヤフラム装置及びこれを備えた燃料噴射装置

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Publication number: JP4770847B2
Application number: JP2008045531A
Authority: JP
Inventors: 哲平松本; 孝一望月
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2008-02-27
Filing date: 2008-02-27
Publication date: 2011-09-14
Anticipated expiration: 2028-02-27
Also published as: DE102009000818A1; JP2009203848A

Description

本発明は、ダイヤフラム装置によって油密と変位の伝達とが確保されたアクチュエータを駆動源とし、内燃機関に高圧燃料を噴射する燃料噴射装置に関するものである。

近年、環境保護の見地から、燃焼排気中のエミッション低減や更なる燃費向上のために、自動車エンジン等の内燃機関に高圧燃料を噴射する燃料噴射装置において、極めて高い精度での噴射量の調整と速やかな応答とが要求されている。このような燃料噴射装置の更なる噴射精度向上、応答性向上の要求に対し、従来の電磁弁を駆動源とする燃料噴射装置に比べ、発生力が大きく、応答性に優れた圧電アクチュエータを駆動源とする燃料噴射装置が種々と提案されている。

特許文献１には、電歪アクチュエータの伸縮に伴う制御圧力室の容積変化に応じた圧力変化を受けて開閉弁する燃料噴射弁において、ノズルケーシングの第１ガイド穴に対して微小なクリアランスを保って油密に摺動可能である第１ガイド軸と、噴射弁ケーシング若しくは、中心軸に貫通穴を有するピストンの第２ガイド穴に対して微小なクリアランスを保って油密に摺動可能で、前記第１ガイド軸の上方に形成され、かつ前記第１ガイド軸より広径の第２ガイド軸と、前記第１ガイド軸と前記第２ガイド軸の段差により形成される第１の下向きの受圧面を前記制御圧力室に連通又は、露呈するニードルと、前記制御圧力室と噴射燃料流路をつなぐ制御燃料導入路の中途に、前記制御圧力室から前記噴射燃料流路への燃料流れを抑制する逆止弁と、急激な燃料流れを抑制するオリフィスとを直列に設け、前記制御圧力室を前記電歪アクチュエータにより加圧することで開弁して燃料を噴射することを特徴とする燃料噴射弁が開示されている。

このような、圧電素子の伸縮を駆動源とする燃料噴射装置においては、圧電素子保護のため、圧電素子に機能弊害を与える虞のある燃料と圧電素子とを非接触状態にすべく、圧電素子を収納容器内に封止する構造が施されている。この圧電素子の封止構造は、圧電素子の伸縮を許容する構造を必要とし、特許文献２にあるようなダイヤフラムによる圧電素子の封止構造が用いられるようになっている。

特許文献２には、圧電式のアクチュエータモジュールであって、少なくとも圧電素子とアクチュエータフットとアクチュエータヘッドとを有しており、該アクチュエータヘッドが前記圧電素子によって操作しようとする構成部分と協働するようになっており、前記アクチュエータモジュールが、軸方向に延びるスリーブによって包囲されている形式のものにおいて、アクチュエータヘッドに続いてダイヤフラムが設けられており、このダイヤフラムがほぼ半径方向に延びて、前記スリーブに接続されていて、種々異なる曲率半径を有する横断面を備えていることを特徴としている、圧電式のアクチュエータモジュールが開示されている。

特開平１１−２００９８１号公報特表２００５−５３９６８号公報

ところが、特許文献２にあるような封止構造では、アクチュエータヘッドとダイヤフラムとが接続され、さらに圧電素子を収納するスリーブとダイヤフラムとが接続されている。このため、アクチュエータモジュール周囲の燃料圧力がアクチュエータヘッドとダイヤフラムとに作用する。
このような構造では、ダイヤフラムの耐圧性を高めるため高剛性の材料を用いると、可撓性が低下し、応答性の低下を招く虞があり、応答性の向上を図るために低バネ定数の材料を用いると、剛性が低下し、耐久性の低下を招く虞がある。
このため、ダイヤフラムの材料選定において、高耐久性と高応答性との二律背反する条件を満たさなければならない。
また、燃料圧力がアクチュエータヘッドを介して圧電素子にも作用するため、圧電素子は燃料の圧力に抗して伸長しなければならず、アクチュエータヘッドの接する燃料圧力を低圧に維持する低圧流路を設ける等、燃料噴射装置の複雑化を招いていた。

本発明は、上記実情に鑑みて、簡易な構成により、耐久性と応答性とに優れた新規な構造のダイヤフラム装置を提供すると共に、該ダイヤフラム装置を備えた耐久性と応答性に優れた燃料噴射装置を提供することを目的とする。

請求項１の発明では、内部に高圧流体が導入される高圧流路内に載置され、変位を発生するアクチュエータと、該アクチュエータを収納する略筒状の収納部と、上記アクチュエータの変位によって駆動される駆動部と、上記収納部に遊挿され上記アクチュエータの変位を上記駆動部に伝達する変位伝達部材とを具備し、上記伸縮部は、内径方向に向かって凸となるように湾曲する断面凹状に形成すると共に、上記収納部の下端面と上記駆動部の上端面との間に設けられ、その間隙を所定の距離に離隔すべく、上記変位伝達部材の外周側に、上記アクチュエータの収縮時において上記収納部の底部に当接する略環状、又は、一部切り欠き環状のストッパ部を具備する。

請求項１の発明によれば、上記基端側シール部と上記先端側シール部とによって、上記収納部内の油密が確保され、確実に上記高圧流路内の高圧流体と上記アクチュエータとが非接触状態となり、上記アクチュエータが上記高圧流体によって汚染されることがなく、アクチュエータの機能低下を防止でき、上記伸縮部が、上記アクチュエータの伸縮に応じて自在に伸縮するのに加え、上記伸縮部に作用する上記高圧流体の圧力を分散させることができ、上記ダイヤフラムの剛性を低くすることができるので、高い応答性が実現できる。
また、上記ダイヤフラムの剛性が低くても、上記アクチュエータの収縮時に上記ストッパ部が上記収納部の底部に当接することによって、上記収納部の下端面と上記駆動部の上端面とを一定の距離に保持できるので、上記伸縮部が上記高圧流体の圧力により過剰に圧縮され座屈するのを防止できる。
加えて、上記アクチュエータの収縮時に上記ストッパ部が上記収納部の底部に当接するので、上記アクチュエータが上記駆動部からの過剰な負荷を受けることがない。上記アクチュエータに上記高圧流体の圧力が作用しないので、上記高圧流体の圧力に抗して駆動する必要がなく、アクチュエータとしての応答性の向上が期待できる。

また、請求項２の発明のように、内部に高圧流体が導入される高圧流路内に載置され、変位を発生するアクチュエータと、該アクチュエータを収納する略筒状の収納部と、上記アクチュエータの変位によって駆動される駆動部と、上記収納部に遊挿され上記アクチュエータの変位を上記駆動部に伝達する変位伝達部材とを具備し、上記伸縮部は、外径方向に向かって凸となるように湾曲する断面凹状に形成すると共に、上記収納部の下端面と上記駆動部の上端面との間に設けられ、その間隙を所定の距離に離隔すべく、上記変位伝達部材の外周側に、上記アクチュエータの収縮時において上記収納部の底部に当接する略環状、又は、一部切り欠き環状のストッパ部を具備する構成としてもよい。

請求項２の発明によれば、請求項１の発明と同様の効果を発揮できる。

請求項３の発明では、請求項１又は２に記載のダイヤフラム装置を具し、上記駆動部は、加圧ピストンと、該加圧ピストンを摺動可能に保持する略筒状のピストン案内シリンダと、上記加圧ピストンの先端側に区画された加圧室と、該加圧室に連通する制御室と、上記高圧流路の先端に設けた噴孔を開閉するニードルとを含み、上記高圧流体としてコモンレール内に蓄圧された高圧燃料を、略筒状に形成した噴射弁基体に形成した上記高圧流路内に導入し、上記ニードルの開弁方向と閉弁方向とに作用させ、上記ニードルを閉弁方向に付勢するバネを配設し、上記制御室内の圧力を上記ニードルの開弁方向に作用させ、上記制御室内の圧力の増減によって、上記ニードルを昇降させ、上記噴孔を開閉して、上記高圧燃料の内燃機関内への噴射と停止とを制御する。

請求項３の発明によれば、上記高圧流路内の高圧燃料の上記アクチュエータへの影響を排するとともに、簡易な構成により、耐久性と応答性とに優れた構造のダイヤフラム装置を用いた燃料噴射装置が実現できる。

図１を参照して本発明の第１の実施形態におけるダイヤフラム装置１０について説明する。なお、以下の説明において、図の上側を基端側、下側を先端側としている。
ダイヤフラム装置１０は、内部に高圧流体の供給される高圧流路１０２を設けた略筒状の装置基体１００と、圧電アクチュエータ１１と、圧電アクチュエータ１１を収納する略筒状の収納部１２と、圧電アクチュエータ１１によって駆動される駆動部１４と、収納部１２と駆動部１４とを油密に接続するとともに圧電アクチュエータ１１の伸縮に応じて伸縮するダイヤフラム１３とによって構成され、ダイヤフラム１３によって、圧電アクチュエータ１１と高圧流体とが非接触状態に保たれている。

圧電アクチュエータ１１は、通電により伸長する圧電素子１１０と圧電素子１１０の伸縮による変位を駆動部１４に伝達する変位伝達部１１２とによって構成されている。収納部１２は、スリーブ基体１２０とスリーブ底部１２１とを具備する有底筒状に形成され、スリーブ底部１２１には底部開口１２２が穿設され、変位伝達部１１２が遊挿されている。
駆動部１４は、略柱状に形成されたピストン基体１４０と、ピストン基体１４０の基端側で外径方向に向かって拡径されたピストン鍔部１４１とによって構成されている。ダイヤフラム１３は、略筒状に形成され、基端側シール部１３１と、弾性的に伸縮可能な伸縮部１３０と、先端側シール部１３２とによって構成されている。伸縮部１３０は、内側に向かって凸となる断面凹状に湾曲した形状に形成され、高圧流路１０２内の高圧燃料の圧力を分散する形状となっている。

基端側シール部１３１には、収納部１２のスリーブ基体１２０の下部が挿入され、レーザ溶接などにより油密に封止されている。先端側シール部１３２には、ピストン鍔部１４１が挿入され、油密に封止されている。収納部１２のスリーブ底部１２１の下端面と駆動部１４の上端面との間には、所定の高さで基端側に向かって突出する略環状のストッパ部１４２が突設されている。ストッパ部１４２は、圧電素子１１０の収縮時において、スリーブ底部１２１に当接し、高圧流路１０２内の圧力によって伸縮部１３０が座屈するのを防ぐとともに、圧電素子１１０に高圧流路１０２内の圧力が負荷されるのを防いでいる。

本実施形態によれば、圧電アクチュエータ１１が収納部１２内に油密に保持され、高圧流路１０２内の燃料によって汚染されることがないので、圧電アクチュエータ１１の機能低下を招く虞がない。加えて、比較的低剛性の材料によってダイヤフラム１３を形成しても、伸縮部１３０が内側に向かって凸となる断面凹状に湾曲しているので、伸縮部１３０に作用する燃料圧力が分散され、さらに、ストッパ部１４２によって伸縮部１３０の座屈と圧電素子１１０の過負荷とが防止されているので、高い耐久性と高い応答性とを両立できる。

図２を参照して、本発明の第２の実施形態におけるダイヤフラム装置として燃料噴射弁１０を具備する燃料噴射装置１の全体構成について説明する。
燃料噴射装置１は、図略の内燃機関の気筒毎に設けられ、ガソリンや軽油等の燃料を高圧に加圧してコモンレール２１に蓄圧する高圧ポンプ３１と、コモンレール２１から供給された高圧燃料を該機関内に噴射する燃料噴射弁１０と、図略の各種センサからの検出信号に基づいて、機関の運転状況に応じた最適な燃料噴射量、燃料噴射時期、燃料噴射圧力等を算出して、駆動制御装置ＥＤＵ３１に駆動信号を出力するとともに、コモンレール２１、高圧ポンプ２０、燃料噴射弁１０の駆動制御を行う電子制御装置ＥＣＵ３０とによって構成されている。

燃料噴射弁１０は、高圧燃料と非接触状態に保たれた圧電アクチュエータ１１と、圧電アクチュエータ１１を収納する略筒状の収納部１２と、圧電アクチュエータ１１によって駆動される駆動部として加圧ピストン１４と、収納部１２と加圧ピストン１４とを油密に接続するとともに圧電アクチュエータ１１の伸縮に応じて伸縮するダイヤフラム１３を具備し、燃料噴射弁基体１００に内蔵された圧電アクチュエータ１１を駆動源とし、充放電により伸縮する圧電アクチュエータ１１の変位を、駆動部である加圧ピストン１４に伝達し、加圧ピストン１４の軸方向移動により、制御室１７２内の圧力を増減させ、この制御室１７２内圧力の増減に応じて軸方向に昇降するニードル１８０の先端に設けた弁面１８１とシート面１０８との離着座により噴孔１０７を開閉して、燃料噴射弁１０内に導入された高圧燃料の噴射と停止を制御している。

燃料噴射弁基体１００は、内部に高圧流路１０２を設けた略筒状に形成され、高圧流路１０２の基端側が封止されている。
燃料噴射弁基体１００の基端側には、コモンレール２１に蓄圧された高圧燃料を高圧流路１０２に導入すべく高圧燃料導入孔１０１が穿設されている。
燃料噴射弁基体１００の先端側には、高圧流路１０２の内径が径小に縮径された燃料貯留室１０５が形成され、燃焼貯留室１０５の先端側には、さらに径小に縮径されたシート部１０６が形成され、シート部１０６には、機関内に開口する噴孔１０７が穿設されている。

圧電アクチュエータ１１は、例えば、ＰＺＴ等の圧電セラミック材料からなり、厚さ方向に分極した圧電セラミック層が分極方向を交互に替えて数十から数百枚積層された積層型圧電素子１１０が用いられている。
積層型圧電素子１１０の各圧電セラミック層の層間に形成された内部電極は一層毎に側面方向に左右交互に引き出されて側面電極１１１と接続され、さらに外部のＥＤＵ３１に接続されている。

圧電アクチュエータ１１は、噴射弁基体１００内に収納され、圧電アクチュエータ１１の基端側に形成された基端側保護層１１３の上端面が、噴射弁基体１００との電気的絶縁性を確保しつつ固定されている。圧電アクチュエータ１１は、略有底筒状の収納部１２内に収納され、圧力伝達部として、アクチュエータヘッド１４１を介して加圧ピストン１４に当接している。
アクチュエータヘッド１４１は、変位伝達部として、底部開口１２２に摺動自在に遊挿され、圧電アクチュエータ１１の変位を加圧ピストン１４に伝達している。
加圧ピストン１４は、略柱状に形成されたピストン基体１４０と、ピストン基体１４０の基端側で外径方向に向かって拡径されたピストン鍔部１４１とによって構成されている。

ダイヤフラム１３は、略筒状に形成され、基端側シール部１３１と、弾性的に伸縮可能な伸縮部１３０と、先端側シール部１３２とによって構成されている。伸縮部１３０は、内側に向かって凸となる凹断面状に湾曲した形状に形成され、高圧流路１０２内の高圧燃料の圧力を分散する形状となっている。
基端側シール部１３１には、収納部１２のスリーブ側面１２１が挿入され、油密に封止されている。先端側シール部１３２には、ピストン鍔部１４１が挿入され、油密に封止されている。収納部１２のスリーブ底部１２１の下端面と駆動部１４の上端面との間には、略環状のストッパ部１４２が突設されている。
ストッパ部１４２は、圧電素子１１０の収縮時において、スリーブ底部１２１に当接し、高圧流路１０２内の圧力によって伸縮部１３０が座屈するのを防ぐとともに、圧電素子１１０に高圧流路１０２内の圧力が負荷されるのを防いでいる。

加圧ピストン１４は、略筒状に形成されたピストン案内シリンダ１５０内に摺動可能に保持されている。ピストン案内シリンダ１５０の先端側下端には外周方向に張り出したシリンダ鍔部１５１が形成されている。ピストン鍔部１４２とシリンダ鍔部１５１との間には、ピストン戻しバネ１６０が配設され、加圧ピストン１４を圧電アクチュエータ１１側に付勢している。

ピストン案内シリンダ１５０の先端側には、隔壁部１５２が配設され、加圧ピストン１４の下端面とピストン案内シリンダ１５０の内周壁と隔壁部１５２の上面とによって加圧室１７０が区画されている。加圧室１７０内には圧力伝達媒体として高圧流路１０２内に導入された高圧燃料の一部が導入されている。

ニードル１８０は、基端側はニードル内挿シリンダ１５３に摺動可能に保持され、先端側には径小となる小径部が形成され、さらに先端側には、さらに径小に縮径され弁面１８１が形成されており、弁面１８１はシート面１０８に当接して、噴孔１０７を閉弁している。

ニードル内挿シリンダ１５３は、略筒状に形成され、隔壁部１５２の先端側に配設され、ニードル内挿シリンダ１５３の内周壁と、ニードル摺動部１８０から小径部に径変する径変部底面と、高圧流路１０２から燃料貯留室１０５へ縮径する径変部の内壁上面とによって制御室１７２が区画されている。

隔壁部１５２とニードル内挿シリンダ１５３とには、加圧室１７０と制御室１７２とを連通する連通流路１７１が形成されている。加圧室１５２内の圧力が圧力伝達媒体として導入された燃料を介して連通流路１７１で連通された制御室１７２に伝達されている。

ニードル１８０の背面と隔壁部１５２の先端側底面とニードル内挿シリンダ１５３の内周壁とによって、背圧室１０４が区画されている。
隔壁部１５２には、高圧流路１０２と背圧室１０４とを連通する背圧導入流路１０３が形成され、高圧流路１０２内の高圧燃料が背圧室１０４に導入されている。

背圧室１０４は、ニードル１８０の背面に配設され、ニードル１８０を閉弁方向に付勢する背圧バネ１６１を収納するバネ室を兼ねている。
ニードル１８０には、背面側室１０４と燃料貯留室１０６とを連通するニードル内流路１０５が形成されている。

背圧室１０４内の圧力はニードル１８０の閉弁方向に作用し、燃料貯留室１０６内の圧力はニードル１８０の開弁方向に作用し、制御室１７２内の圧力はニードル１８０の開弁方向に作用し、背圧バネ１６１のバネ圧はニードル１８０の閉弁方向に作用し、これらの圧力が互いにバランスし、燃料噴射弁１０を閉弁状態に維持している。

アクチュエータ１１へのＥＤＵ３１からの充放電によって、圧電素子１１０が伸縮し、圧電素子１１０の伸縮によって加圧ピストン１４が軸方向に上下動し、加圧ピストン１４の上下動によって、加圧室１７０内の圧力が増減し、加圧室１７０内の圧力の増減によって、制御室１７２内の圧力が増減する。

制御室１７２内の圧力が背圧バネ１６１による閉弁圧以上となるとニードル１８０が上昇し、弁面１８１がシート面１０８から離座し、噴孔１０７が開口し、燃料貯留室１０６内の高圧燃料が、機関内に噴射される。
制御室１７２内の圧力が背圧バネ１６１による閉弁圧以下となるとニードル１８０が下降し、弁面１８１がシート面１０８に着座し、噴孔１０７が閉鎖され、燃料貯留室１０６内の高圧燃料の噴射が停止される。
なお、本実施形態における燃料噴射弁１０では、制御室１７２の断面積は、加圧室１７０の断面積よりも小さく形成されているので、制御室１７２の軸方向の変位は加圧室１７０の軸方向の変位よりも断面積比に反比例して拡大されるので、極めて応答性に優れている。

本実施形態によれば、圧電アクチュエータ１１が収納部１２内に油密に保持され、高圧流路１０２内の燃料によって汚染されることがないので、圧電アクチュエータ１１の機能低下を招く虞がない。加えて、比較的低剛性の材料によってダイヤフラム１３を形成しても、伸縮部１３０が内側に向かって凸となる凹断面形に湾曲しているので、伸縮部１３０に作用する燃料圧力が分散され、さらに、ストッパ部１４２によって伸縮部１３０の座屈と圧電素子１１０の過負荷とが防止されているので、高い耐久性と高い応答性とを両立する燃料噴射装置１が実現できる。また、圧電アクチュエータ１１が高圧燃料からの負荷を受けないので燃料噴射弁１０内に低圧流路及び漏れ燃料の回収流路を形成する必要がなく、燃料噴射装置１のリーターンレス化を図ることができ、装置の簡素化と燃料の効率的な利用を可能にできる。

図４（a）〜（ｃ）に本発明の他の実施形態におけるダイヤフラム装置の概要を示す。上記実施形態においては、ストッパ部１４２を加圧ピストン１４０と一体的に設けた例を示したが、本発明の第３の実施形態として、本図（a）に示すように、加圧ピストン１４０とは別体で、略環状に形成したストッパ部１４２aを介装する構成としても良い。このような構成とすることによって、上記実施形態と同様の効果に加えて、ストッパ部１４２aの加工が容易となり、ストッパ部１４２aによって圧電素子１１０の寸法ばらつきに応じて最適の厚みに調整加工することができ、効率的に圧電素子１１０の変位を取り出すことが可能となる。したがって、ダイヤフラム装置並びに燃料噴射装置としての信頼性を更に向上できる。

また、本発明の第４の実施形態として、本図（ｂ）に示すように、ダイヤフラム１３ｂの伸縮部１３０ｂを内側に引き込ませた位置に設けて、伸縮部１３０ｂの外側にストッパ部１４２ｂを配設しても良い。この際、ストッパ部１４２bをＣ字形又は、Ｕ字形若しくは、半円形等の一部切り欠き環状に形成すれば、収納部１２ｂと加圧ピストン１４ｂとをダイヤフラム１３ｂによって接続した後ストッパ部１４２ｂを挿嵌することができるので、さらに加工が容易となる。なお、このような構成とした場合には、筒状の脱落防止スリーブ１３３ｂ等を挿嵌することにより、ストッパ部１４２ｂの脱落を防止できる。

さらに、本発明の第５の実施形態として、本図（ｃ）に示すように、ダイヤフラム１３ｃの伸縮部１３０ｃを外側に向かって凸となるように湾曲せしめた構成でも良い。また、ストッパ部１４２ｃを収納部１２ｂの底部１２１ｂと一体的に形成した構成としても、上記実施形態と同様の効果が得られる。

なお、本発明は上記実施形態に限定するものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、本発明は、燃料噴射弁として上記実施形態に示したニードル内に設けたニードル内流路を経由して燃料貯留室に高圧燃料を導入する構造のものに限定するものではなく、高圧燃料を直接に燃料貯留室に導入する構造の燃料噴射弁等にも適宜採用し得るものであり、上記実施形態に示した単数の噴孔を開閉する燃料噴射弁に限らず、ノズル部の先端を閉じ燃料を貯留するサック室を設け、該サック室に複数の噴孔を穿設した構造でも良い。また、本発明はアクチュエータとして圧電アクチュエータを用いた場合に好適なものであるが、電磁ソレノイド等その他のアクチュエータを駆動源とする場合にも適用可能である。さらに、本発明のダイヤフラム装置は、燃料噴射装置のみならず、高圧流路内で駆動されるアクチュエータを含む種種の装置に適宜採用可能である。

は、本発明の第１の実施形態におけるダイヤフラム装置の要部断面図。は、本発明の第２の実施形態における燃料噴射装置の全体構成図。は、本発明の第２の実施形態における効果を示し、開弁時における燃料噴射装置の全体構成図。（ａ）から（ｃ）は、本発明の他の実施形態におけるダイヤフラム装置の要部断面図。

符号の説明

１０燃料噴射弁（ダイヤフラム装置）
１００噴射弁基体（装置基体）
１０２高圧流路
１１圧電アクチュエータ
１１０圧電素子
１１２圧力伝達部（アクチュエータヘッド）
１２収納部
１２０スリーブ基体
１２１スリーブ底部
１２２底部開口
１３ダイヤフラム
１３０伸縮部
１３１基端側シール部
１３２先端側シール部
１４加圧ピストン（駆動部）
１４０ピストン基体
１４１ピストン鍔部
１４２ストッパ部

Claims

内部に高圧流体が導入される高圧流路内に載置され、変位を発生するアクチュエータと、該アクチュエータを収納する略有底筒状の収納部と、上記アクチュエータの変位によって駆動される駆動部と、上記収納部に遊挿され上記アクチュエータの変位を上記駆動部に伝達する変位伝達部材とを具備し、略筒状で、上記収納部を覆う基端側シール部と、上記アクチュエータの伸縮に応じて弾性的に伸縮する伸縮部と、上記駆動部を覆う先端側シール部とによって構成されて、弾性的に変形可能なダイヤフラムを介して、上記収納部と上記駆動部とを油密に接続したダイヤフラム装置であって、
上記伸縮部は、内径方向に向かって凸となるように湾曲する断面凹状に形成すると共に、
上記収納部の下端面と上記駆動部の上端面との間に設けられ、その間隙を所定の距離に離隔すべく、上記変位伝達部材の外周側に、上記アクチュエータの収縮時に上記収納部の底部に当接する略環状、又は、一部切り欠き環状のストッパ部を具備することを特徴とするダイヤフラム装置。
内部に高圧流体が導入される高圧流路内に載置され、変位を発生するアクチュエータと、該アクチュエータを収納する略有底筒状の収納部と、上記アクチュエータの変位によって駆動される駆動部と、上記収納部に遊挿され上記アクチュエータの変位を上記駆動部に伝達する変位伝達部材とを具備し、略筒状で、上記収納部を覆う基端側シール部と、上記アクチュエータの伸縮に応じて弾性的に伸縮する伸縮部と、上記駆動部を覆う先端側シール部とによって構成されて、弾性的に変形可能なダイヤフラムを介して、上記収納部と上記駆動部とを油密に接続したダイヤフラム装置であって、
上記伸縮部は、外径方向に向かって凸となるように湾曲する断面凹状に形成すると共に、
上記収納部の下端面と上記駆動部の上端面との間に設けられ、その間隙を所定の距離に離隔すべく、上記変位伝達部材の外周側に、上記アクチュエータの収縮時において上記収納部の底部に当接する略環状、又は、一部切り欠き環状のストッパ部を具備することを特徴とするダイヤフラム装置。
請求項１又は２に記載のダイヤフラム装置を具し、
上記駆動部は、加圧ピストンと、該加圧ピストンを摺動可能に保持する略筒状のピストン案内シリンダと、上記加圧ピストンの先端側に区画された加圧室と、該加圧室に連通する制御室と、上記高圧流路の先端に設けた噴孔を開閉するニードルとを含み、上記高圧流体としてコモンレール内に蓄圧された高圧燃料を、略筒状に形成した噴射弁基体に形成した上記高圧流路内に導入し、上記ニードルの開弁方向と閉弁方向とに作用させ、上記ニードルを閉弁方向に付勢するバネを配設し、上記制御室内の圧力を上記ニードルの開弁方向に作用させ、上記制御室内の圧力の増減によって、上記ニードルを昇降させ、上記噴孔を開閉して、上記高圧燃料の内燃機関内への噴射と停止とを制御することを特徴とする燃料噴射装置。