JP6471618B2 - 燃料噴射装置 - Google Patents
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Description
ノズル部は、ノズル筒部、ノズル底部、噴孔および弁座を有する。
ノズル筒部は筒状に形成される。ノズル底部は、ノズル筒部の一端を塞ぐ。噴孔は、ノズル底部のノズル筒部側の面とノズル筒部とは反対側の面とを接続し燃料が噴射される。弁座は、ノズル底部のノズル筒部側において噴孔の周囲に環状に形成される。
第1筒部材は、一端がノズル筒部のノズル底部とは反対側に接続するよう設けられる。
第2筒部材は、一端が第1筒部材の他端側に位置するよう設けられる。
第3筒部材は、一端が第2筒部材の他端側に位置するよう設けられる。
燃料通路は、噴孔に燃料を導くよう第1筒部材、第2筒部材および第3筒部材の内側に形成される。
内側突出部は、第2筒部材または第3筒部材のいずれか一方の第3筒部材側の端面である第2筒部材の端面または第2筒部材側の端面である第3筒部材の端面から筒状に突出し第3筒部材または第2筒部材に接続するよう第2筒部材または第3筒部材と一体に形成される。
外側突出部は、第2筒部材または第3筒部材のいずれか他方の第2筒部材側の端面である第3筒部材の端面または第3筒部材側の端面である第2筒部材の端面から筒状に突出し第2筒部材または第3筒部材に接続し内壁が内側突出部の外壁に当接するよう第3筒部材または第2筒部材と一体に形成される。
また、本発明では、外側突出部の端面である外側突出端面と第2筒部材の端面または第3筒部材の端面とは接触する。内側突出部の端面または端部と外側突出端面とは、軸方向でずれた位置に形成されている。ハウジングは、外側突出端面と第2筒部材の端面または第3筒部材の端面とを溶接固定する溶接部を有している。第2筒部材の径方向における溶接部の長さは、少なくとも外側突出端面より長い。第2筒部材は、非磁性材料により形成されている。
外側突出部は、第2筒部材または第1筒部材のいずれか他方の第2筒部材側の端面である第1筒部材の端面または第1筒部材側の端面である第2筒部材の端面から筒状に突出し第2筒部材または第1筒部材に接続し内壁が内側突出部の外壁に当接するよう第1筒部材または第2筒部材と一体に形成される。
また、本発明では、外側突出部の端面である外側突出端面と第2筒部材の端面または第1筒部材の端面とは接触する。内側突出部の端面または端部と外側突出端面とは、軸方向でずれた位置に形成されている。ハウジングは、外側突出端面と第2筒部材の端面または第1筒部材の端面とを溶接固定する溶接部を有している。第2筒部材の径方向における溶接部の長さは、少なくとも外側突出端面より長い。第2筒部材は、非磁性材料により形成されている。
(第1実施形態)
本発明の第1実施形態による燃料噴射装置を図1に示す。燃料噴射装置1は、例えば図示しない内燃機関としての直噴式ガソリンエンジンに用いられ、燃料としてのガソリンをエンジンに噴射供給する。
ノズル部10は、例えばマルテンサイト系ステンレス等の金属により形成されている。ノズル部10は、所定の硬度を有するよう焼入れ処理が施されている。図1に示すように、ノズル部10は、ノズル筒部11、ノズル底部12、噴孔13、および、弁座14を有する。
ハウジング20は、第1筒部材21、第2筒部材22、第3筒部材23、インレット部24、フィルタ25等を有している。
フィルタ25は、インレット部24の内側に設けられている。フィルタ25は、燃料通路26に流入する燃料中の異物を捕集する。
ばね座部552は、筒部551の弁座14側の端部から径方向外側に環状に延びるよう筒部551と一体に形成されている。
本実施形態では、第1筒部材21、第2筒部材22および第3筒部材23の内径および外径は、すべての部材間で同じに設定されている。
第1筒部材21は、一端がノズル筒部11のノズル底部12とは反対側に接続するよう設けられる。
第2筒部材22は、一端が第1筒部材21の他端側に位置するよう設けられる。
第3筒部材23は、一端が第2筒部材22の他端側に位置するよう設けられる。
燃料通路26は、噴孔13に燃料を導くよう第1筒部材21、第2筒部材22および第3筒部材23の内側に形成される。
外側突出部70は、第3筒部材23の第2筒部材22側の端面231から筒状に突出し第2筒部材22に接続し内壁が内側突出部60の外壁に当接するよう第3筒部材23と一体に形成される。
内側突出部80は、第2筒部材22の第1筒部材21側の端面222から筒状に突出し第1筒部材21に接続するよう第2筒部材22と一体に形成される。
外側突出部90は、第1筒部材21の第2筒部材22側の端面211から筒状に突出し第2筒部材22に接続し内壁が内側突出部80の外壁に当接するよう第1筒部材21と一体に形成される。
可動コア40は、ニードル30とともに燃料通路26内を往復移動可能に設けられる。
固定コア50は、ハウジング20の内側の可動コア40の弁座14とは反対側に設けられる。
コイル57は、ハウジング20の外側に設けられ、通電されると可動コア40を固定コア50側に吸引しニードル30を弁座14とは反対側に移動させることが可能である。
スプリング52は、ニードル30および可動コア40を弁座14側に付勢可能である。
第1筒部材21および第3筒部材23は、磁性材料により形成されている。
第2筒部材22は、非磁性材料により形成されている。
また、(10)本実施形態では、ニードル30は、可動コア40の固定コア50側の面である当接面44に当接可能な当接面34を有している。
本発明の第2実施形態による燃料噴射装置の一部を図3に示す。第2実施形態は、内側突出部60および内側突出部80の形状が第1実施形態と異なる。
第2実施形態では、内側突出部60は、第3筒部材23側の端部の内側の角部が面取りされている。また、内側突出部80は、第1筒部材21側の端部の角部が面取りされている。
したがって、本実施形態は、第1実施形態と同様、燃料通路26からハウジング20外部への燃料の漏れを抑制しつつ高圧の燃料を噴射することができる。
本発明の第3実施形態による燃料噴射装置の一部を図4に示す。第3実施形態は、内側突出部および外側突出部の形状が第1実施形態と異なる。
本実施形態においても、第1実施形態と同様、燃料通路26からハウジング20外部への燃料の漏れを抑制しつつ高圧の燃料を噴射することができる。
本発明の第4実施形態による燃料噴射装置の一部を図5に示す。第4実施形態は、内側突出部および外側突出部の数や配置等が第1実施形態と異なる。
したがって、本実施形態は、第1実施形態と同様、燃料通路26からハウジング20外部への燃料の漏れを抑制しつつ高圧の燃料を噴射することができる。
本発明の第5実施形態による燃料噴射装置の一部を図6に示す。第4実施形態は、内側突出部および外側突出部の配置等が第1実施形態と異なる。
本実施形態では、第3筒部材23と外側突出部74との接続箇所が周方向の全周に亘って溶接されている。また、第1筒部材21と外側突出部94との接続箇所が周方向の全周に亘って溶接されている。
外側突出部74は、第2筒部材22の第3筒部材23側の端面221から筒状に突出し第3筒部材23に接続し内壁が内側突出部64の外壁に当接するよう第2筒部材22と一体に形成される。
内側突出部84は、第1筒部材21の第2筒部材22側の端面211から筒状に突出し第2筒部材22に接続するよう第1筒部材21と一体に形成される。
外側突出部94は、第2筒部材22の第1筒部材21側の端面222から筒状に突出し第1筒部材21に接続し内壁が内側突出部84の外壁に当接するよう第2筒部材22と一体に形成される。
本実施形態においても、第1実施形態と同様、燃料通路26からハウジング20外部への燃料の漏れを抑制しつつ高圧の燃料を噴射することができる。
本発明の第6実施形態による燃料噴射装置の一部を図7に示す。第6実施形態は、内側突出部および外側突出部の配置等が第1実施形態と異なる。
本実施形態においても、第1実施形態と同様、燃料通路26からハウジング20外部への燃料の漏れを抑制しつつ高圧の燃料を噴射することができる。
本発明の第7実施形態による燃料噴射装置の一部を図8に示す。第7実施形態は、内側突出部60、外側突出部70、内側突出部80、外側突出部90の形状等が第1実施形態と異なる。
また、本実施形態では、第3筒部材23は、固定コア50とは別体に形成されている。
本発明の第8実施形態による燃料噴射装置の一部を図9に示す。第8実施形態は、内側突出部60、外側突出部70、内側突出部80、外側突出部90の形状等が第7実施形態と異なる。
なお、第1筒部材21、第2筒部材22、第3筒部材23を組み付けてハウジング20を形成するとき、第7実施形態で示した方法と同様の方法を採用すればよい。
本発明の第9実施形態による燃料噴射装置の一部を図10に示す。第9実施形態は、内側突出部60、外側突出部70、内側突出部80、外側突出部90の形状等が第8実施形態と異なる。
本発明の第10実施形態による燃料噴射装置の一部を図11に示す。第10実施形態は、内側突出部60、外側突出部70、内側突出部80、外側突出部90の形状等が第5実施形態と異なる。
なお、第1筒部材21、第2筒部材22、第3筒部材23を組み付けてハウジング20を形成するとき、第7実施形態で示した方法と同様の方法を採用すればよい。
上述の実施形態では、第2筒部材22の第3筒部材23側および第1筒部材21側の両端部に内側突出部および外側突出部を設ける例を示した。これに対し、本発明の他の実施形態では、内側突出部および外側突出部を第2筒部材22の第3筒部材23側または第1筒部材21側のいずれか一方に設けることとしてもよい。
このように、本発明は、上記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で種々の形態で実施可能である。
Claims (11)
- 筒状のノズル筒部(11)、前記ノズル筒部の一端を塞ぐノズル底部(12)、前記ノズル底部の前記ノズル筒部側の面と前記ノズル筒部とは反対側の面とを接続し燃料が噴射される噴孔(13)、および、前記ノズル底部の前記ノズル筒部側において前記噴孔の周囲に環状に形成される弁座(14)を有するノズル部(10)と、
一端が前記ノズル筒部の前記ノズル底部とは反対側に接続するよう設けられる第1筒部材(21)、一端が前記第1筒部材の他端側に位置するよう設けられる第2筒部材(22)、一端が前記第2筒部材の他端側に位置するよう設けられる第3筒部材(23)、ならびに、前記噴孔に燃料を導くよう前記第1筒部材、前記第2筒部材および前記第3筒部材の内側に形成される燃料通路(26)を有するハウジング(20)と、
前記燃料通路内を往復移動可能に設けられ、一端が前記弁座から離間または前記弁座に当接すると前記噴孔を開閉するニードル(30)と、
前記第2筒部材または前記第3筒部材のいずれか一方(22、23)の前記第3筒部材側の端面である前記第2筒部材の端面(221)または前記第2筒部材側の端面である前記第3筒部材の端面(231)から筒状に突出し前記第3筒部材または前記第2筒部材に接続するよう前記第2筒部材または前記第3筒部材と一体に形成される内側突出部(60、61、62、63、64)と、
前記第2筒部材または前記第3筒部材のいずれか他方(23、22)の前記第2筒部材側の端面である前記第3筒部材の端面(231)または前記第3筒部材側の端面である前記第2筒部材の端面(221)から筒状に突出し前記第2筒部材または前記第3筒部材に接続し内壁が前記内側突出部の外壁に当接するよう前記第3筒部材または前記第2筒部材と一体に形成される外側突出部(70、71、72、73、74)と、を備え、
前記外側突出部の端面である外側突出端面(701、711、731、741)と前記第2筒部材の端面(221)または前記第3筒部材の端面(231)とは接触し、
前記内側突出部の端面(601、631、641)または端部(611)と前記外側突出端面とは、軸方向でずれた位置に形成され、
前記ハウジングは、前記外側突出端面と前記第2筒部材の端面(221)または前記第3筒部材の端面(231)とを溶接固定する溶接部を有し、
前記第2筒部材の径方向における前記溶接部の長さは、少なくとも前記外側突出端面より長く、
前記第2筒部材は、非磁性材料により形成されている燃料噴射装置(1)。 - 筒状のノズル筒部(11)、前記ノズル筒部の一端を塞ぐノズル底部(12)、前記ノズル底部の前記ノズル筒部側の面と前記ノズル筒部とは反対側の面とを接続し燃料が噴射される噴孔(13)、および、前記ノズル底部の前記ノズル筒部側において前記噴孔の周囲に環状に形成される弁座(14)を有するノズル部(10)と、
一端が前記ノズル筒部の前記ノズル底部とは反対側に接続するよう設けられる第1筒部材(21)、一端が前記第1筒部材の他端側に位置するよう設けられる第2筒部材(22)、一端が前記第2筒部材の他端側に位置するよう設けられる第3筒部材(23)、ならびに、前記噴孔に燃料を導くよう前記第1筒部材、前記第2筒部材および前記第3筒部材の内側に形成される燃料通路(26)を有するハウジング(20)と、
前記燃料通路内を往復移動可能に設けられ、一端が前記弁座から離間または前記弁座に当接すると前記噴孔を開閉するニードル(20)と、
前記第2筒部材または前記第1筒部材のいずれか一方(22、21)の前記第1筒部材側の端面である前記第2筒部材の端面(222)または前記第2筒部材側の端面である前記第1筒部材の端面(211)から筒状に突出し前記第1筒部材または前記第2筒部材に接続するよう前記第2筒部材または前記第1筒部材と一体に形成される内側突出部(80、81、82、83、84)と、
前記第2筒部材または前記第1筒部材のいずれか他方(21、22)の前記第2筒部材側の端面である前記第1筒部材の端面(211)または前記第1筒部材側の端面である前記第2筒部材の端面(222)から筒状に突出し前記第2筒部材または前記第1筒部材に接続し内壁が前記内側突出部の外壁に当接するよう前記第1筒部材または前記第2筒部材と一体に形成される外側突出部(90、91、92、93、94)と、を備え、
前記外側突出部の端面である外側突出端面(901、911、931、941)と前記第2筒部材の端面(222)または前記第1筒部材の端面(211)とは接触し、
前記内側突出部の端面(801、831、841)または端部(811)と前記外側突出端面とは、軸方向でずれた位置に形成され、
前記ハウジングは、前記外側突出端面と前記第2筒部材の端面(222)または前記第1筒部材の端面(211)とを溶接固定する溶接部を有し、
前記第2筒部材の径方向における前記溶接部の長さは、少なくとも前記外側突出端面より長く、
前記第2筒部材は、非磁性材料により形成されている燃料噴射装置(1)。 - 前記内側突出部は、前記第2筒部材と一体に形成され、前記第3筒部材側の端部または前記第1筒部材側の端部の内側の角部が面取りされている請求項1または2に記載の燃料噴射装置。
- 前記内側突出部は、外壁のうち少なくとも軸方向の一部が、軸方向の一方側から他方側へ、または、他方側から一方側へ向かうに従い軸に近づくよう形成され、
前記外側突出部は、内壁のうち少なくとも軸方向の一部が、軸方向の一方側から他方側へ、または、他方側から一方側へ向かうに従い軸に近づくよう形成されている請求項1〜3のいずれか一項に記載の燃料噴射装置。 - 前記内側突出部(60、80)は、内側大径部(602、802)、および、前記内側大径部の前記第2筒部材側に形成され前記内側大径部より外径が小さい内側小径部(603、803)を有し、
前記外側突出部(70、90)は、外側大径部(702、902)、および、前記外側大径部の前記第2筒部材側に形成され前記外側大径部より内径が小さい外側小径部(703、903)を有し、
前記内側大径部と前記外側小径部とは、軸方向で重なるよう形成されている請求項1〜4のいずれか一項に記載の燃料噴射装置。 - 前記内側突出部(64、84)は、内側小径部(643、843)、および、前記内側小径部の前記第2筒部材側に形成され前記内側小径部より外径が大きい内側大径部(642、842)を有し、
前記外側突出部(74、94)は、外側小径部(743、943)、および、前記外側小径部の前記第2筒部材側に形成され前記外側小径部より内径が大きい外側大径部(742、942)を有し、
前記内側大径部と前記外側小径部とは、軸方向で重なるよう形成されている請求項1〜4のいずれか一項に記載の燃料噴射装置。 - 前記内側突出部(60、64、80、84)は、径方向外側に環状に拡がるよう前記内側大径部と前記内側小径部との間に形成される内側係止面(604、644、804、844)を有し、
前記外側突出部(70、74、90、94)は、径方向内側に環状に拡がるよう前記外側大径部と前記外側小径部との間に形成され前記内側係止面を係止可能な外側係止面(704、744、904、944)を有する請求項5または6に記載の燃料噴射装置。 - 前記ニードルとともに前記燃料通路内を往復移動可能に設けられる可動コア(40)と、
前記ハウジングの内側の前記可動コアの前記弁座とは反対側に設けられる固定コア(50)と、
前記ハウジングの外側に設けられ、通電されると前記可動コアを前記固定コア側に吸引し前記ニードルを前記弁座とは反対側に移動させることが可能なコイル(57)と、
前記ニードルおよび前記可動コアを前記弁座側に付勢可能な弁座側付勢部材(52)と、をさらに備え、
前記第1筒部材および前記第3筒部材は、磁性材料により形成され、
前記第2筒部材は、非磁性材料により形成されている請求項1〜7のいずれか一項に記載の燃料噴射装置。 - 前記第3筒部材は、内壁が前記固定コアの外壁に接続するよう前記固定コアと一体に形成されている請求項8に記載の燃料噴射装置。
- 前記ニードルは、前記可動コアの前記固定コア側の面に当接可能な当接面(34)を有し、
前記可動コアは、前記当接面に当接または前記当接面から離間可能なよう前記ニードルに対し相対移動可能に設けられている請求項8または9に記載の燃料噴射装置。 - 前記当接面と前記可動コアとの間に隙間(C1)を形成可能な隙間形成部材(54)をさらに備える請求項10に記載の燃料噴射装置。
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