JP6760422B2 - インジェクタ - Google Patents

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Description

本開示は、インジェクタに関する。
例えば、特許文献1には、噴孔を開閉するニードル弁と、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。
特開2016−65545号公報
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。
本開示は、以下の形態として実現することが可能である。
本開示の第1の形態によれば、インジェクタ(20F)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)を有し、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(42F)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、前記可動コアの前記貫通孔の縁よりも外側に突き出し;前記第2突出部は、前記径方向に、前記可動コアの前記貫通孔の縁よりも外側で、かつ、前記固定コアの内周縁よりも内側に突き出し;前記可動コアの前記噴孔側の面は、前記貫通孔の周りに前記第1突出部を収容可能な第1凹部(46)を有し;前記可動コアは、前記固定コアに接触する磁気吸引部(141)に比べて硬度の高い高硬度部(142)を有し;前記第1凹部は、前記高硬度部に設けられ;前記第1突出部の前記固定コア側の面と、前記第2突出部の前記弁部側の面との前記軸方向に沿った間隔よりも、前記第1凹部の底面と、前記可動コアの前記固定コア側の面との前記軸方向に沿った間隔の方が小さく;前記軸部と前記第1突出部と前記第1凹部とによって囲まれる空間(110)に、前記燃料を封入可能に構成され
また、本開示の第2の形態によれば、インジェクタ(20H)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)を有し、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(42H)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、前記可動コアにおける前記貫通孔の縁よりも外側に突き出し;前記第2突出部は、前記径方向に、前記可動コアにおける前記貫通孔の縁よりも外側で、かつ、前記固定コアの内周縁よりも内側に突き出し;前記可動コアの前記噴孔側の面は、前記貫通孔の周りに前記第1突出部を収容可能な第1凹部(46)を有し;前記第1突出部の前記固定コア側の面と、前記第2突出部の前記弁部側の面との前記軸方向に沿った間隔よりも、前記第1凹部の底面と、前記可動コアの前記固定コア側の面との前記軸方向に沿った間隔の方が小さく;前記軸部と前記第1突出部と前記第1凹部とによって囲まれる空間(110)に、前記燃料を封入可能に構成され;前記可動コアと前記ニードルとのうちいずれか一方には、弾性シール部材(201,202)が設けられており;前記弾性シール部材は、前記径方向における前記可動コアと前記ニードルとの隙間に配置されている。
この形態のインジェクタによれば、ニードルによる噴孔の開閉動作の際に、ニードルの軸部と第1突出部と可動コアの第1凹部とによって囲まれた空間に充満した燃料が昇圧されて、ニードルが減速されることによって、第1突出部と可動コアとが衝突する際の衝撃力は低減される。これに伴い、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、第1突出部と可動コアとの接触部、および、第2突出部と可動コアとの接触部における摩耗を抑制できる。
本開示の第の形態によれば、インジェクタ(20D,20I)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)を有し、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(42D,42I)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、前記可動コアの前記貫通孔の縁よりも外側に突き出し;前記第2突出部は、前記径方向に、前記可動コアの前記貫通孔の縁よりも外側で、かつ、前記固定コアの内周縁よりも内側に突き出し;前記可動コアの前記固定コア側の面は、前記貫通孔の周りに前記第2突出部を収容可能な凹部(47)を有し;前記第1突出部の前記固定コア側の面と、前記第2突出部の前記弁部側の面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噴孔側の面と、前記凹部の底面との前記軸方向に沿った間隔の方が小さく;前記軸部と前記第2突出部と前記凹部とによって囲まれる空間(110D)に、前記燃料を封入可能に構成され
この形態のインジェクタによれば、ニードルによる噴孔の開弁動作の際に、ニードルの軸部と第2突出部と可動コアの凹部とによって囲まれた空間に充満した燃料が負圧にされて、ニードルが減速されることによって、第1突出部と可動コアとが衝突する際の衝撃力は低減される。これに伴い、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、第1突出部と可動コアとの接触部、および、第2突出部と可動コアとの接触部における摩耗を抑制できる。
本開示の第の形態によれば、インジェクタ(20G,20J)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)を有し、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(30,30G)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小さな貫通孔(43)を有する可動コア(42G,42J)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第1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、前記可動コアの前記貫通孔の縁よりも外側に突き出し;前記第2突出部は、前記径方向に、前記可動コアの前記貫通孔の縁よりも外側で、かつ、前記固定コアの内周縁よりも内側に突き出し;前記可動コアは、外径の大きな大径部(146)と、前記大径部よりも前記噴孔側に設けられ、前記大径部よりも外径の小さな小径部(145)とを有し;前記小径部は、前記ハウジングに設けられた第1被摺動部(137)に対向する第1摺動部(147)を有し;前記大径部は、前記ハウジングに設けられた第2被摺動部(138)に対向する第2摺動部(148)を有し;前記軸方向における前記第1被摺動部と前記第2摺動部との間にて、前記可動コアと前記ハウジングとによって囲まれる空間(110G)に、前記燃料を封入可能に構成され
この形態のインジェクタによれば、ニードルによる噴孔の開弁動作の際に、可動コアとハウジングとによって囲まれた空間に充満した燃料が負圧にされて、可動コアおよびニードルが減速されることによって、可動コアと固定コアとが衝突する際の衝撃力、および、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る。これに伴い、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。また、ニードルによる噴孔の閉弁動作の際に、可動コアとハウジングとによって囲まれた空間に充満した燃料が昇圧されて、可動コアおよびニードルが減速されることによって、弁部と噴孔周囲のハウジングとが衝突する際の衝撃力、および、可動コアと第1突出部とが衝突する際の衝撃力が低減される。これに伴い、可動コアと第2突出部とが衝突する際の衝撃力も低減される。そのため、可動コアと固定コアとの接触部と、第1突出部と可動コアとの接触部と、第2突出部と可動コアとの接触部と、弁部と噴孔周囲のハウジングとの接触部とにおける摩耗を抑制できる。
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。
第1実施形態におけるインジェクタの概略構成を示す説明図。 第1実施形態におけるインジェクタの開弁動作を示す第1の説明図。 第1実施形態におけるインジェクタの開弁動作を示す第2の説明図。 第1実施形態におけるインジェクタの開弁動作を示す第3の説明図。 第1実施形態におけるインジェクタの閉弁動作を示す第1の説明図。 第1実施形態におけるインジェクタの閉弁動作を示す第2の説明図。 第1実施形態におけるインジェクタの閉弁動作を示す第3の説明図。 第2実施形態におけるインジェクタの概略構成を示す説明図。 第3実施形態におけるインジェクタの概略構成を示す説明図。 第4実施形態におけるインジェクタの概略構成を示す説明図。 第4実施形態におけるインジェクタの開弁動作を示す説明図。 第5実施形態におけるインジェクタの概略構成を示す説明図。 第6実施形態におけるインジェクタの概略構成を示す説明図。 第7実施形態におけるインジェクタの概略構成を示す説明図。 第7実施形態におけるインジェクタの開弁動作を示す第1の説明図。 第7実施形態におけるインジェクタの開弁動作を示す第2の説明図。 第7実施形態におけるインジェクタの開弁動作を示す第3の説明図。 第7実施形態におけるインジェクタの閉弁動作を示す第1の説明図。 第7実施形態におけるインジェクタの閉弁動作を示す第2の説明図。 第7実施形態におけるインジェクタの閉弁動作を示す第3の説明図。 第8実施形態におけるインジェクタの概略構成を示す説明図。 第8実施形態における弾性部材および低摩擦部材の部分拡大図。 第9実施形態におけるインジェクタの概略構成を示す説明図。 第10実施形態におけるインジェクタの概略構成を示す説明図。
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。
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。
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。
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。
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の噴孔32側の面は、貫通孔43の周りに第1凹部46を有している。第1凹部46は、可動コア42の噴孔32側の面に形成された円形の窪みである。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。
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。
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、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。
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。
ストッパ部53は、軸部51における可動コア42を挟んで弁部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。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。また、本実施形態では、ストッパ部53は、可動コア42の第1凹部46に収容可能に構成されている。ストッパ部53が可動コア42の第1凹部46に収容されることによって、軸部51とストッパ部53と可動コア42の第1凹部46とによって囲まれた空間が形成される。この空間のことを気密室110とも呼ぶ。気密室110は、燃料を封入可能な空間である。ストッパ部53と第1凹部46の側面との隙間の大きさは、少なくとも閉弁状態において、気密室110内に燃料を供給可能で、かつ、気密室110内の燃料が所定の圧力以上に昇圧された際に、燃料を排出可能に設定される。尚、ストッパ部53と第1凹部46の側面との隙間の大きさは、燃料の種類に応じて設定される。本実施形態では、燃料として水素ガスを用いており、ストッパ部53と第1凹部46の側面との隙間は、2〜3μm程度としている。燃料として液体燃料を用いる場合には、ストッパ部53と第1凹部46の側面との隙間は、より大きく設定される。
フランジ部54は、軸部51における可動コア42を挟んで固定コア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。ストッパ部53の固定コア41側の面と、フランジ部54の弁部52側の面との軸方向AXに沿った間隔よりも、第1凹部46の底面と、可動コア42の固定コア41側の面との軸方向AXに沿った間隔の方が小さい。換言すれば、第1凹部46が形成された部分における可動コア42の厚みは、ストッパ部53の固定コア41側の面と、フランジ部54の弁部52側の面との軸方向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。
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。
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と可動コア42とが接触する。
図1から図4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と可動コア42とが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。気密室110内には、ストッパ部53と第1凹部46の側面との隙間から、第1流路101内の燃料が流入することによって、燃料が充満している。尚、この状態のことを初期状態とも呼ぶ。
図2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と可動コア42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が可動コア42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。
図3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と第1凹部46の底面とが軸方向AXにおいて接近して、気密室110の容積は縮小される。気密室110の容積が縮小されることによって、気密室110内の燃料は昇圧される。気密室110内の燃料が昇圧されることに伴って、ニードル50の移動は減速される。気密室110内の燃料が所定の圧力以上に昇圧されると、気密室110内の燃料は、ストッパ部53と第1凹部46の側面との隙間から徐々に排出されて、ストッパ部53と第1凹部46の底面とが低速で衝突する。つまり、気密室110がダンパの役割を果たす。そのため、ストッパ部53と可動コア42とが衝突する際の衝撃力が低減される。尚、ストッパ部53と第1凹部46の底面とが衝突する際、燃料の一部が気密室110内に残留してもよい。つまり、ストッパ部53と第1凹部46の底面とが、気密室110内に残留した燃料を介して衝突してもよい。また、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。
図4に示すように、ストッパ部53と可動コア42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は、可動コア42に衝突する。この際、気密室110内の燃料が昇圧されたことによって、ストッパ部53と可動コア42とが衝突した際の衝撃力が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いる。また、ニードル50が押し戻されて、気密室110の容積が拡大され、気密室110内が負圧にされることに伴い、ニードル50は減速される。そのため、フランジ部54と可動コア42とが衝突する際の衝撃力は低減される。その後、フランジ部54が可動コア42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。
図5から図7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5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がフランジ部54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。気密室110内には、ストッパ部53と第1凹部46の側面との隙間から、第1流路101内の燃料が流入する。
図6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、ストッパ部53と第1凹部46の底面とが軸方向AXにおいて接近して、気密室110の容積は縮小される。気密室110の容積が縮小されることによって、気密室110内の燃料は昇圧される。気密室110内の燃料が昇圧されることに伴って、ニードル50の移動は減速される。気密室110内の燃料が所定の圧力以上に昇圧されると、気密室110内の燃料は、ストッパ部53と第1凹部46の側面との隙間から徐々に排出されて、ストッパ部53と第1凹部46の底面とが低速で衝突する。そのため、ストッパ部53と可動コア42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。
図7に示すように、ストッパ部53と可動コア42とが衝突した際の衝撃力や、第2スプリング62が可動コア42を固定コア41側に押し戻す力によって、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と可動コア42とが衝突する。この際、気密室110内の燃料が昇圧されたことによって、ストッパ部53と可動コア42とが衝突した際の衝撃力が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いる。また、ニードル50が押し戻されて、気密室110の容積が拡大され、気密室110内が負圧にされることに伴い、ニードル50は減速される。そのため、フランジ部54と可動コア42とが衝突する際の衝撃力は低減される。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。
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と可動コア42の第1凹部46の底面とが接近して、気密室110内の燃料が昇圧されて、ニードル50が減速されることによって、ストッパ部53と可動コア42とが衝突する際の衝撃力は低減される。これに伴い、フランジ部54と可動コア42とが衝突する際の衝撃力も低減される。そのため、ストッパ部53と可動コア42との接触部、および、フランジ部54と可動コア42との接触部における摩耗を抑制できる。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と可動コア42との接触部、および、フランジ部54と可動コア42との接触部が衝突する際の燃料によるスクイズ力が小さいため、各接触部における衝撃力が大きくなる。そのため、気密室110が設けられることによる、各接触部の摩耗が抑制される効果が大きい。
また、本実施形態では、ストッパ部53の径を調節することによって、ストッパ部53と可動コア42の第1凹部46の側面との隙間における流路抵抗の大きさを調節できる。そのため、簡易な構造でストッパ部53と第1凹部46の底面とが衝突する際の速度を調節できる。
B.第2実施形態:
図8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が、固定コア41側の面から、弁部52側の面に連通する第1オリフィス111を有することが第1実施形態と異なる。第2実施形態では、第1実施形態よりもストッパ部53と第1凹部46の側面との隙間が小さい。その他の構成や開閉動作は、特に説明しない限り、第1実施形態と同じである。
この形態のインジェクタ20Bによれば、気密室110の容積が縮小されて、気密室110内の燃料が昇圧された際に、気密室110内の燃料は、ニードル50のストッパ部53に設けられた第1オリフィス111を通じて排出される。そのため、第1オリフィス111の個数や形状を調節することによって、第1オリフィス111内における流路抵抗の大きさを調節でき、気密室110内の燃料をストッパ部53と第1凹部46の側面との隙間から排出する形態に比べて、より簡易にニードル50の減速度合いを調節できる。
また、本実施形態では、ニードル50のストッパ部53に第1オリフィス111が設けられるため、可動コア42の第1凹部46の底面から固定コア41側の面に連通するオリフィスが設けられた形態とは異なり、可動コア42が固定コア41から受ける磁気吸引力を確保しつつ、ニードル50の減速度合いを調節できる。
C.第3実施形態:
図9に示すように、第3実施形態のインジェクタ20Cでは、可動コア42が、第1凹部46の底面から、固定コア41側の面に連通する第2オリフィス112を有することが第1実施形態と異なる。第3実施形態では、第1実施形態よりもストッパ部53と第1凹部46の側面との隙間が小さい。その他の構成や開閉動作は、特に説明しない限り、第1実施形態と同じである。
この形態のインジェクタ20Cによれば、気密室110の容積が縮小されて、気密室110内の燃料が昇圧された際に、気密室110内の燃料は、可動コア42に設けられた第2オリフィス112を通じて排出される。そのため、第2オリフィス112の個数や形状を調節することによって、第2オリフィス112内における流路抵抗の大きさを調節でき、気密室110内の燃料をストッパ部53と第1凹部46の側面との隙間から排出する形態に比べて、より簡易にニードル50の減速度合いを調節できる。
また、本実施形態では、閉弁状態において、可動コア42に設けられた第2オリフィス112の固定コア41側の開口部が、ニードル50のフランジ部54によって封止されている。そのため、開弁動作において、ニードル50のフランジ部54が可動コア42から離脱する際に、第2オリフィス112内が負圧にされることによっても、ニードル50を減速させることができる。
D.第4実施形態:
図10に示すように、第4実施形態のインジェクタ20Dでは、可動コア42の噴孔32側の面は、貫通孔43の周りに第1凹部46を有さず、可動コア42の固定コア41側の面は、貫通孔43の周りにフランジ部54を収容可能な第2凹部47を有することが第1実施形態と異なる。ストッパ部53の固定コア41側の面と、フランジ部54の弁部52側の面との軸方向AXに沿った間隔よりも、可動コア42の噴孔32側の面と、第2凹部47の底面との軸方向AXに沿った間隔の方が小さい。換言すれば、第2凹部47が形成された部分における可動コア42の厚みは、ストッパ部53の固定コア41側の面と、フランジ部54の弁部52側の面との軸方向AXに沿った間隔よりも小さい。本実施形態では、気密室110Dは、フランジ部54が可動コア42の第2凹部47に収容されることによって、軸部51とフランジ部54と可動コア42の第2凹部47とによって囲まれた空間として形成される。尚、閉弁状体において、フランジ部54が第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る力と、フランジ部54が気密室110D内の燃料によって噴孔32側から固定コア41側に向かって押される力とが釣り合うことによって、フランジ部54と第2凹部47の底面との間には、小さな隙間が空いている。その他の構成や開閉動作は、特に説明しない限り、第1実施形態と同じである。
図11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、フランジ部54と第2凹部47の底面との軸方向AXにおける距離が大きくなり、気密室110Dの容積は拡大される。気密室110Dの容積が拡大されることに伴い、気密室110D内の燃料が負圧にされることによって、ニードル50が減速される。その後、ニードル50のストッパ部53と可動コア42の噴孔32側の面とが衝突し、さらに、ニードル50のフランジ部54と可動コア42の第2凹部47の底面とが衝突する。
この形態のインジェクタ20Dによっても、ストッパ部53と可動コア42とが衝突する際の衝撃力は低減される。これに伴い、フランジ部54と可動コア42とが衝突する際の衝撃力も低減される。そのため、ストッパ部53と可動コア42との接触部、および、フランジ部54と可動コア42との接触部における摩耗を抑制できる。
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。液体燃料としては、例えば、ガソリンや軽油である。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。尚、本実施形態では、燃料として液体燃料が用いられるため、ストッパ部53と第1凹部46の側面との隙間は、第1実施形態よりも大きい。本実施形態のインジェクタ20Eでは、気体燃料ではなく液体燃料が気密室110に封入されるため、気密室110のことを液密室と呼ぶこともできる。気密室110のことを、燃料封入室やダンパ室と呼ぶこともできる。その他の構成や開閉動作は、特に説明しない限り、第1実施形態と同じである。
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と可動コア42との接触部、および、フランジ部54と可動コア42との接触部が衝突する際の、燃料によるスクイズ力が大きくなり、各接触部における衝撃力が小さくなる。
F.第6実施形態:
図13に示すように、第7実施形態のインジェクタ20Fでは、可動コア42Fが、インジェクタ20Fの開弁時に固定コア41に接触する磁気吸引部141と、磁気吸引部141に比べて硬度の高い高硬度部142とを有しており、第1凹部46が、高硬度部142に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、特に説明しない限り、第1実施形態と同じである。
本実施形態では、ニードル50に接触する可動コア42Fの面は、高硬度部142によって構成されている。つまり、可動コア42Fの固定コア41側の面における内周部分と、可動コア42Fの貫通孔43内の面と、可動コア42Fの第1凹部46の面とは、高硬度部142によって構成されている。可動コア42Fの噴孔32側の面は、高硬度部142によって構成されている。可動コア42Fの側面における固定コア41側の領域は、磁気吸引部141によって構成されており、可動コア42Fの側面における噴孔32側の領域は、高硬度部142によって構成されている。高硬度部142の外径は、磁気吸引部141の外径よりも大きい。つまり、可動コア42Fの高硬度部142とハウジング30との隙間は、可動コア42Fの磁気吸引部141とハウジング30との隙間よりも小さい。可動コア42Fにおける固定コア41に接触する領域は、磁気吸引部141によって構成されている。尚、可動コア42Fに対する固定コア41からの磁気吸引力の低下を抑制するために、可動コア42Fにおける固定コア41に接触する領域には、高硬度部142が設けられていないことが好ましい。
本実施形態では、磁気吸引部141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おり、高硬度部142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。高硬度部142と磁気吸引部141とは、例えば、圧入や溶接によって接合される。
磁気吸引部141の硬度および高硬度部142の硬度は、ビッカース硬さ試験(JIS Z 2244)によって調べることができる。フェライト系ステンレス鋼によって形成された磁気吸引部141のビッカース硬さは、200HV以下であり、マルテンサイト系ステンレス鋼によって形成された高硬度部142のビッカース硬さは、633HV〜772HVである。
以上で説明した本実施形態のインジェクタ20Fによれば、磁気吸引部141よりも硬度の高い高硬度部142に、第1凹部46が設けられているので、研削加工等によって、第1凹部46を寸法精度良く形成することができる。そのため、ストッパ部53と第1凹部46の側面との隙間をより小さくできるので、ニードル50の移動をより効果的に減速できる。特に、本実施形態では、可動コア42Fとニードル50との接触部や、可動コア42Fとハウジング30との接触部に、磁気吸引部141よりも硬度の高い高硬度部142を設けることによって、これらの接触部における可動コア42Fの摩耗を抑制できる。
G.第7実施形態:
図14に示すように、第7実施形態のインジェクタ20Gでは、軸部51とストッパ部53と可動コア42の第1凹部46とによって囲まれた気密室110が設けられておらず、可動コア42Gとハウジング30Gとによって囲まれた気密室110G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、特に説明しない限り、第1実施形態と同じである。
本実施形態におけるハウジング30G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31Gと、一体形成部131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。本実施形態では、ノズルチップ部31Gと一体形成部131とは、溶接によらずに一体として形成されている。一体形成部131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。尚、ノズルチップ部31Gのことを噴孔形成部と呼ぶこともある。
一体形成部131は、内径の小さな内径縮小部135と、内径縮小部135よりも固定コア41側に設けられ、内径縮小部135よりも内径の大きな内径拡大部136とを有している。内径縮小部135と内径拡大部136とは、段差部39によって接続されている。内径縮小部135は、後述する可動コア42Gの第1摺動部147に対向する第1被摺動部137を有している。内径拡大部136は、後述する可動コア42Gの第2摺動部148に対向する第2被摺動部138を有している。つまり、噴孔32と第1被摺動部137と第2被摺動部138とが、一部品内に形成されている。尚、摺動とは、可動コア42Gとハウジング30Gとの間に燃料を介在した状態、または、可動コア42Gとハウジング30Gとの間に燃料を介在しない状態で、可動コア42Gが、軸方向AXに沿って、ハウジング30Gの内面上を滑るように動くことを意味する。
本実施形態では、ノズルチップ部31Gおよび一体形成部131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。
本実施形態における可動コア42Gは、外径の大きな円筒状の大径部146と、大径部146よりも噴孔32側に設けられた、大径部146よりも外径の小さな円筒状の小径部145とを有している。貫通孔43は、大径部146と小径部145とを軸方向AXに貫通している。小径部145は、ハウジング30Gに設けられた第1被摺動部137に対向する第1摺動部147を有しており、大径部146は、ハウジング30Gに設けられた第2被摺動部138に対向する第2摺動部148を有している。第1摺動部147は、小径部145の側面に設けられており、第2摺動部148は、大径部146の側面に設けられている。
本実施形態では、可動コア42Gは、インジェクタ20Gの開弁時に固定コア41に接触する磁気吸引部141と、磁気吸引部141に比べて硬度の高い高硬度部142とを有している。第1摺動部147と第2摺動部148とは、高硬度部142に設けられている。本実施形態では、小径部145は、高硬度部142のみによって構成されている。大径部146は、高硬度部142と磁気吸引部141とによって構成されている。大径部146の固定コア41側の面における内周部分は、高硬度部142によって構成されている。大径部146の噴孔32側の面は、高硬度部142によって構成されている。大径部146の貫通孔43内の面は、高硬度部142によって構成されている。大径部146の側面における固定コア41側の領域は、磁気吸引部141によって構成されており、大径部146の側面における噴孔32側の領域は、高硬度部142によって構成されている。高硬度部142の外径は、磁気吸引部141の外径よりも大きい。つまり、可動コア42Gの高硬度部142とハウジング30Gとの隙間は、可動コア42Gの磁気吸引部141とハウジング30Gとの隙間よりも小さい。可動コア42Gにおける固定コア41に接触する領域は、磁気吸引部141によって構成されている。
本実施形態では、ニードル50のストッパ部53が、軸方向AXにおける、噴孔32と、第1摺動部147が設けられた可動コア42Gの小径部145との間に設けられている。例えば、ニードル50の軸部51と可動コア42Gとの間に、金属粉等の異物が噛み込まれた場合、軸方向AXにおけるフランジ部54と可動コア42Gとの間隔が、閉弁状態における第2スプリング62の長さよりも大きい状態から戻らなくなり、開弁したまま閉弁されなくなるインジェクタ20Gの開故障が生じる可能性がある。そのため、軸方向AXにおけるフランジ部54と可動コア42Gとの間隔が、閉弁状態における第2スプリング62の長さ以下となるように、ストッパ部53によって、フランジ部54と可動コア42Gとの相対的な移動量が規制されている。
本実施形態では、磁気吸引部141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おり、高硬度部142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。高硬度部142と磁気吸引部141とは、例えば、圧入や溶接によって接合される。尚、磁気吸引部141の硬度および高硬度部142の硬度は、ビッカース硬さ試験(JIS Z 2244)によって調べることができる。
本実施形態では、軸方向AXにおける第1被摺動部137と第2摺動部148との間には、可動コア42Gの大径部146における噴孔32側の面と、可動コア42の小径部145における側面と、ハウジング30Gの一体形成部131における段差部39と、ハウジング30Gの一体形成部131における内径拡大部136とによって囲まれた空間が形成されている。この空間のことを気密室110Gとも呼ぶ。気密室110Gは、燃料を封入可能な空間である。第1摺動部147と第1被摺動部137との隙間の大きさと、第2摺動部148と第2被摺動部138との隙間の大きさとは、少なくとも可動コア42Gの移動が停止した状態において気密室110G内に燃料を供給可能で、かつ、気密室110G内の燃料が所定の圧力以上に昇圧された際に気密室110G内から燃料を排出可能に設定される。
気密室110G内には、可動コア42Gを固定コア41側に向かって付勢する第2スプリング62が設けられている。第2スプリング62は、可動コア42Gの大径部146における噴孔32側の面を付勢する。
図14から図17を用いて、本実施形態のインジェクタ20Gにおいて行われる開弁動作を説明する。図14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42Gの大径部146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と、可動コア42Gの大径部146とが接触した状態となっている。閉弁状態における可動コア42Gの大径部146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。気密室110G内には、第1摺動部147と第1被摺動部137との隙間や、第2摺動部148と第2被摺動部138との隙間から、第1流路101内の燃料が流入することによって、燃料が充満している。このときの気密室110G内の燃料の圧力は、第1流路101内の燃料の圧力と同等程度である。尚、本実施形態では、この状態を初期状態とも呼ぶ。
図15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42Gの磁気吸引部141に対して固定コア41からの磁気吸引力が働き、可動コア42G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42Gの大径部146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と、可動コア42Gの大径部146とが接触しているため、可動コア42G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が可動コア42Gの大径部146に押されて、可動コア42Gとともにニードル50が移動する。可動コア42Gの移動に伴い、可動コア42Gの大径部146における噴孔32側の面と、ハウジング30Gの段差部39とが軸方向AXにおいて離間することによって、気密室110Gの容積が拡大される。気密室110Gの容積が拡大されることによって、気密室110G内に封入された燃料が負圧にされるため、可動コア42Gおよびニードル50の移動は減速される。そのため、可動コア42Gの大径部146と固定コア41とが衝突する際の衝撃力が低減される。つまり、気密室110Gがダンパの役割を果たす。可動コア42Gとともにニードル50が移動することによって、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。
図16示すように、可動コア42Gの大径部146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42G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。可動コア42Gとともにニードル50が移動する間に、気密室110G内の燃料が負圧にされたことによって、ニードル50の移動が減速されたことに伴い、ストッパ部53と、可動コア42Gの小径部145とが低速で衝突する。そのため、ストッパ部53と、可動コア42Gの小径部145とが衝突する際の衝撃力が低減される。尚、可動コア42Gの大径部146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42Gから離脱することによっても低減される。可動コア42Gの大径部146が固定コア41に衝突して、可動コア42Gの移動が停止した後、第1流路101内から気密室110G内に燃料が流入することによって、気密室110G内の燃料の圧力は、第1流路101内の燃料の圧力と同等程度に戻る。
図17に示すように、ストッパ部53と、可動コア42Gの小径部145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は、可動コア42Gの大径部146に衝突する。この際、ストッパ部53と、可動コア42Gの小径部145とが衝突した際の衝撃力が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いる。そのため、フランジ部54と、可動コア42Gの大径部146とが衝突する際の衝撃力は低減される。その後、フランジ部54が可動コア42Gの大径部146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20Gにおける開弁動作が完了する。
図18から図20を用いて、本実施形態のインジェクタ20Gにおいて行われる閉弁動作を説明する。図18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42Gの磁気吸引部141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42Gの大径部146がフランジ部54に押されることによって、可動コア42Gは、ニードル50とともに移動する。可動コア42Gの移動に伴い、可動コア42Gの大径部146における噴孔32側の面と、ハウジング30Gの段差部39とが軸方向AXにおいて接近することによって、気密室110Gの容積が縮小される。気密室110Gの容積が縮小されることによって、気密室110G内に封入された燃料が昇圧されるため、可動コア42Gおよびニードル50の移動は減速される。そのため、弁部52と弁座33とが衝突する際の衝撃力が低減される。尚、気密室110G内の燃料が所定の圧力以上に昇圧されると、気密室110G内の燃料は、第1摺動部147と第1被摺動部137との隙間や、第2摺動部148と第2被摺動部138との隙間から徐々に排出される。
図19に示すように、弁部52が弁座33に衝突した後、可動コア42G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、ストッパ部53と、可動コア42Gの小径部145とが衝突する。気密室110Gの容積がさらに縮小されることによって、気密室110G内の燃料はさらに昇圧される。気密室110G内の燃料がさらに昇圧されることに伴って、可動コア42Gの移動は減速される。そのため、ストッパ部53と、可動コア42Gの小径部145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42Gがニードル50とは別に移動を続けることによっても低減される。
図20に示すように、ストッパ部53と、可動コア42Gの小径部145とが衝突した際の衝撃力や、第2スプリング62が可動コア42Gを固定コア41側に押し戻す力によって、可動コア42G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と、可動コア42Gの大径部146とが衝突する。気密室110G内の燃料が昇圧されたことによって、ストッパ部53と、可動コア42Gの小径部145とが衝突した際の衝撃力が低減されたことに伴い、可動コア42Gの跳ね返りが抑制されている。そのため、可動コア42Gの大径部146とフランジ部54とが衝突する際の衝撃力は低減される。その後、可動コア42G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20Gにおける閉弁動作が完了する。
以上で説明した本実施形態のインジェクタ20Gによれば、開弁動作の際に、気密室110G内の燃料が負圧にされて、可動コア42Gおよびニードル50の移動が減速されることによって、可動コア42Gの大径部146と固定コア41とが衝突する際の衝撃力、および、ストッパ部53と可動コア42Gの小径部145とが衝突する際の衝撃力が低減される。これに伴い、フランジ部54と可動コア42Gの大径部146とが衝突する際の衝撃力も低減される。また、閉弁動作の際に、気密室110G内の燃料が昇圧されて、可動コア42Gおよびニードル50の移動が減速されることによって、弁部52と弁座33とが衝突する際の衝撃力、および、可動コア42Gの小径部145とストッパ部53とが衝突する際の衝撃力が低減される。これに伴い、可動コア42Gの大径部146とフランジ部54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42Gの大径部146と固定コア41との接触部と、ストッパ部53と可動コア42Gの小径部145との接触部と、フランジ部54と可動コア42Gの大径部146との接触部と、弁部52と弁座33との接触部とにおける摩耗を抑制できる。
また、本実施形態では、可動コア42Gの磁気吸引部141よりも硬度の高い高硬度部142に第1摺動部147および第2摺動部148が設けられ、可動コア42Gの磁気吸引部141よりも硬度の高いハウジング30Gの一体形成部131に第1被摺動部137および第2被摺動部138が設けられているので、研削加工等によって、第1摺動部147と第2摺動部148と第1被摺動部137と第2被摺動部138とを寸法精度良く形成することができる。そのため、第1摺動部147と第1被摺動部137との隙間や、第2摺動部148と第2被摺動部138との隙間をより小さくできるので、可動コア42Gおよびニードル50の移動をより効果的に減速できる。
また、本実施形態では、第1被摺動部137を有する一体形成部131と、噴孔32を有するノズルチップ部31Gとが、一体として形成されている。そのため、第1実施形態のインジェクタ20に比べて、支持面SPよりも噴孔32側に設けられた溶接部38の個数を減らすことができる。特に、本実施形態では、第1実施形態のインジェクタ20に比べて、ハウジング30Gにおける溶接部38の個数を増やすことなく、硬度の比較的高い部材によって第1被摺動部137を構成できる。尚、第1実施形態のインジェクタ20に比べて、支持面SPよりも固定コア41側における溶接部38の個数が増えるが、インジェクタ20Gを支持面SPに向かって押し付けて固定することによって、支持面SPよりも固定コア41側における溶接部38に、予め圧縮応力を作用させておくことができるため、弁部52が弁座33に衝突することによる引張応力に対して、溶接部38が破損することを抑制できる。
また、本実施形態では、気密室110G内に第2スプリング62が設けられているため、可動コア42Gの小径部145よりも噴孔32側に第2スプリング62が設けられた形態よりも、軸方向AXにおけるインジェクタ20Gの小型化を図ることができる。
また、本実施形態では、ニードル50のストッパ部53は、軸方向AXにおける噴孔32と可動コア42Gの小径部145との間に設けられている。そのため、簡易な構成によって、可動コア42Gの大径部146における噴孔32側の受圧面積を確保しつつ、インジェクタ20Gの開故障を抑制できる。
H.第8実施形態:
図21に示すように、第8実施形態のインジェクタ20Hでは、可動コア42Hに、第1弾性部材201と、第2弾性部材202と、第1低摩擦部材211と、第2低摩擦部材212と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、特に説明しない限り、第1実施形態と同じである。
第1弾性部材201および第2弾性部材202は、ニードル50の軸部51の径方向における、可動コア42Hとニードル50との隙間に配置されている。第1弾性部材201および第2弾性部材202は、それぞれ、環状の外形を有している。第1弾性部材201の直径は、第2弾性部材202の直径よりも大きい。第1弾性部材201は、ニードル50のストッパ部53の外周を囲むように配置されている。第2弾性部材202は、ストッパ部53とフランジ部54との間におけるニードル50の軸部51の外周を囲むように配置されている。可動コア42Hにおける第1凹部46の内壁面には、第1溝部241が設けられている。可動コア42Hにおける貫通孔43の内壁面には、第2溝部242が設けられている。第1溝部241および第2溝部242は、それぞれ、可動コア42Hの円周方向に沿って設けられた環状の溝である。第1弾性部材201は、第1溝部241に嵌め込まれている。第2弾性部材202は、第2溝部242に嵌め込まれている。
第1弾性部材201および第2弾性部材202は、弾性を有する材質によって形成されている。本実施形態では、第1弾性部材201および第2弾性部材202は、それぞれ、ゴムによって形成されている。ゴムには、例えば、フッ素ゴムや、エチレンプロピレンゴム(EPDM)や、シリコンゴム(VMQ)を用いることができる。第1弾性部材201および第2弾性部材202は、熱可塑性エラストマによって形成されてもよい。熱可塑性エラストマには、例えば、熱可塑性ポリウレタンを用いることができる。
第1低摩擦部材211は、第1弾性部材201とストッパ部53との間に配置されている。第2低摩擦部材212は、第2弾性部材202と、ストッパ部53とフランジ部54との間における軸部51との間に配置されている。第1低摩擦部材211および第2低摩擦部材212は、それぞれ、環状の外形を有している。第1低摩擦部材211の直径は、第2低摩擦部材212の直径よりも大きい。第1弾性部材201は、第1低摩擦部材211を介してストッパ部53に接触しており、第1低摩擦部材211を介してストッパ部53から圧縮力を受けている。第2弾性部材202は、第2低摩擦部材212を介して、ストッパ部53とフランジ部54との間における軸部51に接触しており、第2低摩擦部材212を介して軸部51から圧縮力を受けている。
第1低摩擦部材211の摩擦係数は、第1弾性部材201の摩擦係数よりも小さい。第2低摩擦部材212の摩擦係数は、第2弾性部材202の摩擦係数よりも小さい。本実施形態では、第1低摩擦部材211および第2低摩擦部材212は、それぞれ、テフロン樹脂(テフロンは登録商標)によって形成されている。第1低摩擦部材211および第2低摩擦部材212は、ポリアミドや、ポリエステルによって形成されてもよい。
図22には、図21における第1弾性部材201および第1低摩擦部材211の一部を拡大して表している。図22には、可動コア42H等の図示を省略して、第1弾性部材201および第1低摩擦部材211のみを表している。第1低摩擦部材211は、外周に向かって突き出した支持部221を有している。支持部221は、第1弾性部材201の内周側の部分を収容可能に構成されている。第1弾性部材201は、可動コア42Hの第1溝部241に嵌め込まれているため、可動コア42Hに対する軸方向AXへの移動が規制されている。第1低摩擦部材211は、第1弾性部材201が支持部221に嵌め込まれているため、可動コア42Hに対する軸方向AXへの移動が規制されている。尚、第2弾性部材202および第2低摩擦部材212の構成についても、第1弾性部材201および第1低摩擦部材211の構成と同じである。
以上で説明した本実施形態のインジェクタ20Hによれば、第1弾性部材201が第1低摩擦部材211を介してストッパ部53を押し返す緊迫力によって、第1低摩擦部材211がストッパ部53に押し付けられるので、気密室110に連通する第1低摩擦部材211とストッパ部53との隙間が小さくなり、第2弾性部材202が第2低摩擦部材212を介して軸部51を押し返す緊迫力によって、第2低摩擦部材212が軸部51に押し付けられるので、気密室110に連通する第2低摩擦部材212と軸部51との隙間が小さくなる。そのため、気密室110の気密性を向上させることができるので、ストッパ部53と可動コア42とが衝突する際の衝撃力や、フランジ部54と可動コア42とが衝突する際の衝撃力を、より低減することができる。特に、本実施形態では、可動コア42Hとニードル50とを寸法精度良く加工しなくても、気密室110に連通する隙間を小さくできるため、可動コア42Hやニードル50の加工を容易化することができる。
また、本実施形態では、可動コア42Hとニードル50とが相対的に移動する際に、第1弾性部材201が第1低摩擦部材211を介してストッパ部53と摺動し、第2弾性部材202が第2低摩擦部材212を介して軸部51と摺動する。そのため、可動コア42Hとニードル50とが相対的に移動する際の摩擦による抵抗を小さくすることができる。したがって、第1低摩擦部材211や第2低摩擦部材212を設けることによって、可動コア42Hやニードル50を硬度の高い材質で形成しなくても、可動コア42Hやニードル50の摩耗を抑制することができる。
I.第9実施形態:
図23に示すように、第9実施形態のインジェクタ20Iでは、第2弾性部材202と、第3弾性部材203と、第2低摩擦部材212と、第3低摩擦部材213とが設けられていることが第4実施形態と異なる。第2弾性部材202の構成と、第2低摩擦部材212の構成と、可動コア42Iの第2溝部242の構成とは、第8実施形態と同じである。その他の構成や開閉動作は、特に説明しない限り、第4実施形態と同じである。
第3弾性部材203は、ニードル50の軸部51の径方向における、可動コア42Iとニードル50との隙間に配置されている。第3弾性部材203は、環状の外形を有している。第3弾性部材203の直径は、第2弾性部材202の直径よりも大きい。第3弾性部材203は、ニードル50のフランジ部54の外周を囲むように配置されている。可動コア42Iにおける第2凹部47の内壁面には、第3溝部243が設けられている。第3溝部243は、可動コア42Iの円周方向に沿って設けられた環状の溝である。第3弾性部材203は、第3溝部243に嵌め込まれている。第3弾性部材203の材質は、第2弾性部材202の材質と同じである。
第3低摩擦部材213は、第3弾性部材203とフランジ部54との間に配置されている。第3低摩擦部材213は、環状の外形を有している。第3低摩擦部材213の直径は、第2低摩擦部材212の直径よりも大きい。第3弾性部材203は、第3低摩擦部材213を介してフランジ部54に接触しており、第3低摩擦部材213を介してフランジ部54から圧縮力を受けている。第3低摩擦部材213の材質は、第2低摩擦部材212と同じである。
以上で説明した本実施形態のインジェクタ20Iによれば、第3弾性部材203の緊迫力によって、第3低摩擦部材213がフランジ部54に押し付けられるので、気密室110Dに連通する第3低摩擦部材213とフランジ部54との隙間が小さくなり、第2弾性部材202の緊迫力によって、第2低摩擦部材212が軸部51に押し付けられるので、気密室110Dに連通する第2低摩擦部材212と軸部51との隙間が小さくなる。そのため、気密室110Dの気密性を向上させることができる。
また、本実施形態では、可動コア42Iとニードル50とが相対的に移動する際に、第2弾性部材202が第2低摩擦部材212を介して軸部51と摺動し、第3弾性部材203が第3低摩擦部材213を介してフランジ部54と摺動する。そのため、可動コア42Iとニードル50とが相対的に移動する際の摩擦による抵抗を小さくすることができる。
J.第10実施形態:
図24に示すように、第10実施形態のインジェクタ20Jでは、第4弾性部材204と、第5弾性部材205と、第4低摩擦部材214と、第5低摩擦部材215とが設けられていること、可動コア42Jに高硬度部142が設けられていないこと、ハウジング30の構成が第1実施形態と同じであることが第7実施形態と異なる。その他の構成や開閉動作は、特に説明しない限り、第7実施形態と同じである。
第4弾性部材204および第5弾性部材205は、可動コア42Jの径方向における、可動コア42Jとハウジング30との隙間に配置されている。第4弾性部材204および第5弾性部材205は、それぞれ、環状の外形を有している。第5弾性部材205の直径は、第4弾性部材204の直径よりも大きい。第4弾性部材204は、可動コア42Jの第1摺動部147と、ハウジング30の第1被摺動部137との間に、可動コア42Jの外周に沿って配置されている。第5弾性部材205は、可動コア42Jの第2摺動部148と、ハウジング30の第2被摺動部138との間に、可動コア42Jの外周に沿って配置されている。可動コア42Jの第1摺動部147には、第4溝部244が設けられている。可動コア42Jの第2摺動部148には、第5溝部245が設けられている。第4溝部244および第5溝部245は、それぞれ、可動コア42Jの円周方向に沿って設けられた環状の溝である。第4弾性部材204は、第4溝部244に嵌め込まれている。第5弾性部材205は、第5溝部245に嵌め込まれている。第4弾性部材204の材質、および、第5弾性部材205の材質は、第1弾性部材201の材質や、第2弾性部材202の材質と同じである。
第4低摩擦部材214は、第4弾性部材204と、ハウジング30の第1被摺動部137との間に配置されている。第5低摩擦部材215は、第5弾性部材205と、ハウジング30の第2被摺動部138との間に配置されている。第4低摩擦部材214および第5低摩擦部材215は、それぞれ、環状の外形を有している。第5低摩擦部材215の直径は、第4低摩擦部材214の直径よりも大きい。第4弾性部材204は、第4低摩擦部材214を介して第1被摺動部137に接触しており、第4低摩擦部材214を介して第1被摺動部137から圧縮力を受けている。第5弾性部材205は、第5低摩擦部材215を介して第2被摺動部138に接触しており、第5低摩擦部材215を介して第2被摺動部138から圧縮力を受けている。第4低摩擦部材214の摩擦係数は、第4弾性部材204の摩擦係数よりも小さい。第5低摩擦部材215の摩擦係数は、第5弾性部材205の摩擦係数よりも小さい。第4低摩擦部材214の材質、および、第5低摩擦部材215の材質は、第1低摩擦部材211の材質や、第2低摩擦部材212の材質と同じである。
以上で説明した本実施形態のインジェクタ20Jによれば、第4弾性部材204の緊迫力によって、第4低摩擦部材214が第1被摺動部137に押し付けられるので、気密室110Gに連通する第4低摩擦部材214と第1被摺動部137との隙間が小さくなり、第5弾性部材205の緊迫力によって、第5低摩擦部材215が第2被摺動部138に押し付けられるので、気密室110Gに連通する第5低摩擦部材215と第2被摺動部138との隙間が小さくなる。そのため、気密室110Gの気密性を向上させることができる。
また、本実施形態では、可動コア42Jとハウジング30とが相対的に移動する際に、第4弾性部材204が第4低摩擦部材214を介して第1被摺動部137と摺動し、第5弾性部材205が第5低摩擦部材215を介して第2被摺動部138と摺動する。そのため、可動コア42Jとハウジング30とが相対的に移動する際の摩擦による抵抗を小さくすることができる。
K.他の実施形態:
(K−1)上述した第1実施形態から第6実施形態におけるインジェクタ20,20B,20C,20D,20E,20Fでは、可動コア42,42D,42Fは、第1凹部46と第2凹部47とのいずれか一方を備えている。これに対して、可動コア42,42D,42Fは、第1凹部46と第2凹部47との両方を備えてもよい。ストッパ部53の固定コア41側の面と、フランジ部54の弁部52側の面との軸方向AXに沿った間隔よりも、第1凹部46の底面と、第2凹部47の底面との軸方向AXに沿った間隔の方が小さくてもよい。換言すれば、第1凹部46および第2凹部47が形成された部分における可動コア42,42D,42Fの厚みは、ストッパ部53の固定コア41側の面とフランジ部54の弁部52側の面との軸方向AXに沿った間隔よりも小さくてもよい。この場合、可動コア42,42D,42Fの噴孔32側に気密室110が形成されるとともに、固定コア41側に気密室110Dが形成されることによって、ストッパ部53と可動コア42,42D,42Fとの接触部、および、フランジ部54と可動コア42,42D,42Fとの接触部が衝突する際の、各接触部における衝撃力が小さくなる。
(K−2)上述した第2実施形態から第3実施形態におけるインジェクタ20B,20Cにおいて、ストッパ部53は第1オリフィス111を備え、かつ、可動コアは第2オリフィス112を備えてもよい。この場合、第1オリフィス111および第2オリフィス112の個数や形状を調節することによって、ニードル50の減速度合いを調節できる。
(K−3)上述した第4実施形態におけるインジェクタ20Dにおいて、フランジ部54や可動コア42Dにオリフィスが設けられてもよい。この場合、オリフィスの個数や形状を調節することによって、ニードル50の減速度合いを調節できる。
(K−4)上述した第6実施形態におけるインジェクタ20Fにおいて、ストッパ部53は第1オリフィス111を備えてもよいし、可動コア42Fは第2オリフィス112を備えてもよい。ストッパ部53は第1オリフィス111を備え、かつ、可動コア42Fは第2オリフィス112を備えてもよい。この場合、第1オリフィス111や第2オリフィス112の個数や形状を調節することによって、ニードル50の減速度合いを調節できる。
(K−5)上述した第7実施形態におけるインジェクタ20Gにおいて、可動コア42Gには、高硬度部142が設けられていなくてもよい。つまり、可動コア42Gは、磁気吸引部141と同じ磁性材料のみによって構成され、第1摺動部147および第2摺動部148は、磁気吸引部141と同じ磁性材料によって構成されてもよい。この場合であっても、気密室110Gによって、可動コア42Gおよびニードル50の移動を減速できる。
(K−6)上述した第7実施形態におけるインジェクタ20Gにおいて、第1摺動部147と第2摺動部148と第1被摺動部137と第2被摺動部138とのうちの少なくともいずれか1つの硬度は、可動コア42Gの磁気吸引部141の硬度以下であってもよい。
(K−7)上述した第7実施形態におけるインジェクタ20Gにおいて、ノズルチップ部31Gと一体形成部131とは、一体として形成されていなくてもよい。例えば、ハウジング30Gは、第1実施形態のインジェクタ20におけるハウジング30と同じ構成であってもよい。
(K−8)上述した第7実施形態におけるインジェクタ20Gにおいて、気密室110G内に、第2スプリング62が設けられていなくてもよい。第2スプリング62は、例えば、可動コア42Gの小径部145よりも噴孔32側に設けられてもよい。
(K−9)上述した第7実施形態におけるインジェクタ20Gにおいて、ニードル50のストッパ部53は、軸方向AXにおける噴孔32と小径部145との間に設けられていなくてもよい。ニードル50には、ストッパ部53が設けられていなくてもよい。
(K−10)上述した第8実施形態におけるインジェクタ20Hでは、可動コア42Hに第1弾性部材201と、第2弾性部材202と、第1低摩擦部材211と、第2低摩擦部材212とが設けられている。これに対して、第1弾性部材201と、第2弾性部材202と、第1低摩擦部材211と、第2低摩擦部材212とが、可動コア42Hではなく、ニードル50に設けられてもよい。つまり、可動コア42Hには、第1溝部241と第2溝部242が設けられておらず、ニードル50に2つの環状の溝が設けられ、ニードル50の溝に第1弾性部材201と第2弾性部材202とが嵌め込まれ、第1弾性部材201が第1低摩擦部材211を介して可動コア42Hと摺動し、第2弾性部材202が第2低摩擦部材212を介して可動コア42Hと摺動してもよい。また、可動コア42Hに第1弾性部材201と第1低摩擦部材211とが設けられ、かつ、ニードル50に第2弾性部材202と第2低摩擦部材212とが設けられてもよい。ニードル50に第1弾性部材201と第1低摩擦部材211とが設けられ、かつ、可動コア42Hに第2弾性部材202と第2低摩擦部材212とが設けられてもよい。これらの場合であっても、気密室110の気密性を向上させることができる。
(K−11)上述した第9実施形態におけるインジェクタ20Iでは、可動コア42Iに第2弾性部材202と、第3弾性部材203と、第2低摩擦部材212と、第3低摩擦部材213とが設けられている。これに対して、第2弾性部材202と、第3弾性部材203と、第2低摩擦部材212と、第3低摩擦部材213とが、可動コア42Iではなく、ニードル50に設けられてもよい。また、可動コア42Iに第2弾性部材202と第2低摩擦部材212とが設けられ、かつ、ニードル50に第3弾性部材203と第3低摩擦部材213とが設けられてもよい。ニードル50に第2弾性部材202と第2低摩擦部材212とが設けられ、かつ、可動コア42Iに第3弾性部材203と第3低摩擦部材213とが設けられてもよい。
(K−12)上述した第10実施形態におけるインジェクタ20Jでは、可動コア42Jに第4弾性部材204と、第5弾性部材205と、第4低摩擦部材214と、第5低摩擦部材215とが設けられている。これに対して、第4弾性部材204と、第5弾性部材205と、第4低摩擦部材214と、第5低摩擦部材215とが、可動コア42Jではなく、ニードル50に設けられてもよい。また、可動コア42Jに第4弾性部材204と第4低摩擦部材214とが設けられ、かつ、ニードル50に第5弾性部材205と第5低摩擦部材215とが設けられてもよい。ニードル50に第4弾性部材204と第4低摩擦部材214とが設けられ、かつ、可動コア42Jに第5弾性部材205と第5低摩擦部材215とが設けられてもよい。
(K−13)上述した第8実施形態におけるインジェクタ20Hにおいて、第1低摩擦部材211と第2低摩擦部材212とのうち少なくともいずれか一方が設けられていなくてもよい。つまり、第1弾性部材201がニードル50のストッパ部53に直接接触してもよいし、第2弾性部材202がニードル50の軸部51に直接接触してもよい。上述した第9実施形態におけるインジェクタ20Iにおいて、第2低摩擦部材212と第3低摩擦部材213とのうち少なくともいずれか一方が設けられていなくてもよい。つまり、第2弾性部材202がニードル50の軸部51に直接接触してもよいし、第3弾性部材203がニードル50のフランジ部54に直接接触してもよい。上述した第10実施形態におけるインジェクタ20Jにおいて、第4低摩擦部材214と第5低摩擦部材215とのうち少なくともいずれか一方が設けられていなくてもよい。つまり、第4弾性部材204がハウジング30の第1被摺動部137直接接触してもよいし、第5弾性部材205がハウジング30の第2被摺動部138に直接接触してもよい。これらの場合であっても、気密室110,110D,110Gの気密性を向上させることができる。尚、これらの場合、各低摩擦部材211〜215を介さずに摺動する各弾性部材201〜205が、例えば、熱可塑性ポリウレタンのように、弾性を有し、かつ、耐摩耗性に優れた材質で形成されることが好ましい。
(K−14)上述した第8実施形態におけるインジェクタ20Hにおいて、ストッパ部53や可動コア42Hにオリフィスが設けられてもよい。この場合、オリフィスの個数や形状を調節することによって、ニードル50の減速度合いを調節できる。
(K−15)上述した第9実施形態におけるインジェクタ20Iにおいて、フランジ部54や可動コア42Iにオリフィスが設けられてもよい。この場合、オリフィスの個数や形状を調節することによって、ニードル50の減速度合いを調節できる。
(K−16)上述した第8実施形態におけるインジェクタ20Hにおいて、可動コア42Hに、第6実施形態と同じ高硬度部142が設けられ、第1弾性部材201および第2弾性部材202が高硬度部142に設けられた溝に嵌め込まれていてもよい。
(K−17)上述した第10実施形態におけるインジェクタ20Jにおいて、可動コア42Jに、第7実施形態と同じ高硬度部142が設けられ、第4弾性部材204および第5弾性部材205が高硬度部142に設けられた溝に嵌め込まれていてもよい。また、上述した第10実施形態におけるインジェクタ20Jは、第7実施形態と同じハウジング30Gを備えてもよい。
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。
20,20B,20C,20D,20E,20F,20G,20H,20I,20J インジェクタ、30,30G ハウジング、31,31E,31G 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、39 段差部、41 固定コア、42,42D,42F,42G,42H,42I,42J 可動コア、43 貫通孔、44 コイル、45 ヨーク、46 第1凹部、47 第2凹部、50 ニードル、51 軸部、52 弁部、53 ストッパ部、54 フランジ部、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、110,110D,110G 気密室、111 第1オリフィス、112 第2オリフィス、131 一体形成部、135 内径縮小部、136 内径拡大部、137 第1被摺動部、138 第2被摺動部、141 磁気吸引部、142 高硬度部、145 小径部、146 大径部、147 第1摺動部、148 第2摺動部、201 第1弾性部材、202 第2弾性部材、203 第3弾性部材、204 第4弾性部材、205 第5弾性部材、211 第1低摩擦部材、212 第2低摩擦部材、213 第3低摩擦部材、214 第4低摩擦部材、215 第5低摩擦部材、221 支持部、241 第1溝部、242 第2溝部、243 第3溝部、244 第4溝部、245 第5溝部、AX 軸方向、SP 支持面。

Claims (18)

  1. インジェクタ(20F)であって、
    燃料を噴射する噴孔(32)を有し、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(42F)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、前記可動コアにおける前記貫通孔の縁よりも外側に突き出し、
    前記第2突出部は、前記径方向に、前記可動コアにおける前記貫通孔の縁よりも外側で、かつ、前記固定コアの内周縁よりも内側に突き出し、
    前記可動コアの前記噴孔側の面は、前記貫通孔の周りに前記第1突出部を収容可能な第1凹部(46)を有し、
    前記可動コアは、前記固定コアに接触する磁気吸引部(141)に比べて硬度の高い高硬度部(142)を有し、
    前記第1凹部は、前記高硬度部に設けられ、
    前記第1突出部の前記固定コア側の面と、前記第2突出部の前記弁部側の面との前記軸方向に沿った間隔よりも、前記第1凹部の底面と、前記可動コアの前記固定コア側の面との前記軸方向に沿った間隔の方が小さく、
    前記軸部と前記第1突出部と前記第1凹部とによって囲まれる空間(110)に、前記燃料を封入可能に構成され
    インジェクタ。
  2. インジェクタ(20H)であって、
    燃料を噴射する噴孔(32)を有し、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(42H)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、前記可動コアにおける前記貫通孔の縁よりも外側に突き出し、
    前記第2突出部は、前記径方向に、前記可動コアにおける前記貫通孔の縁よりも外側で、かつ、前記固定コアの内周縁よりも内側に突き出し、
    前記可動コアの前記噴孔側の面は、前記貫通孔の周りに前記第1突出部を収容可能な第1凹部(46)を有し、
    前記第1突出部の前記固定コア側の面と、前記第2突出部の前記弁部側の面との前記軸方向に沿った間隔よりも、前記第1凹部の底面と、前記可動コアの前記固定コア側の面との前記軸方向に沿った間隔の方が小さく、
    前記軸部と前記第1突出部と前記第1凹部とによって囲まれる空間(110)に、前記燃料を封入可能に構成され、
    前記可動コアと前記ニードルとのうちいずれか一方には、弾性シール部材(201,202)が設けられており、
    前記弾性シール部材は、前記径方向における前記可動コアと前記ニードルとの隙間に配置されている、
    インジェクタ。
  3. 請求項に記載のインジェクタであって、
    前記弾性シール部材は、前記弾性シール部材よりも摩擦係数の小さい低摩擦部材(211,212)を介して、前記可動コアと前記ニードルとのうちの他方と接する、インジェクタ。
  4. 請求項1から請求項のいずれか一項に記載のインジェクタであって、
    前記第1突出部は、前記固定コア側の面から前記弁部側の面に連通する第1オリフィス(111)を有する、インジェクタ。
  5. 請求項1から請求項のいずれか一項に記載のインジェクタであって、
    前記可動コアは、前記第1凹部の底面から前記固定コア側の面に連通する第2オリフィス(112)を有する、インジェクタ。
  6. 請求項1から請求項のいずれか一項に記載のインジェクタであって、
    前記可動コアの前記固定コア側の面は、前記貫通孔の周りに前記第2突出部を収容可能な第2凹部(47)を有する、インジェクタ。
  7. インジェクタ(20D,20I)であって、
    燃料を噴射する噴孔(32)を有し、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(42D,42I)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、前記可動コアにおける前記貫通孔の縁よりも外側に突き出し、
    前記第2突出部は、前記径方向に、前記可動コアにおける前記貫通孔の縁よりも外側で、かつ、前記固定コアの内周縁よりも内側に突き出し、
    前記可動コアの前記固定コア側の面は、前記貫通孔の周りに前記第2突出部を収容可能な凹部(47)を有し、
    前記第1突出部の前記固定コア側の面と、前記第2突出部の前記弁部側の面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噴孔側の面と、前記凹部の底面との前記軸方向に沿った間隔の方が小さく、
    前記軸部と前記第2突出部と前記凹部とによって囲まれる空間(110D)に、前記燃料を封入可能に構成され
    インジェクタ。
  8. 請求項に記載のインジェクタ(20I)であって、
    前記可動コアと前記ニードルとのうちいずれか一方には、弾性シール部材(202,203)が設けられており、
    前記弾性シール部材は、前記径方向における前記可動コアと前記ニードルとの隙間に配置されている、インジェクタ。
  9. 請求項に記載のインジェクタであって、
    前記弾性シール部材は、前記弾性シール部材よりも摩擦係数の小さい低摩擦部材(212,213)を介して、前記可動コアと前記ニードルとのうちの他方と接する、インジェクタ。
  10. インジェクタ(20G,20J)であって、
    燃料を噴射する噴孔(32)を有し、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(30,30G)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小さな貫通孔(43)を有する可動コア(42G,42J)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第1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、前記可動コアにおける前記貫通孔の縁よりも外側に突き出し、
    前記第2突出部は、前記径方向に、前記可動コアにおける前記貫通孔の縁よりも外側で、かつ、前記固定コアの内周縁よりも内側に突き出し、
    前記可動コアは、外径の大きな大径部(146)と、前記大径部よりも前記噴孔側に設けられ、前記大径部よりも外径の小さな小径部(145)とを有し、
    前記小径部は、前記ハウジングに設けられた第1被摺動部(137)に対向する第1摺動部(147)を有し、
    前記大径部は、前記ハウジングに設けられた第2被摺動部(138)に対向する第2摺動部(148)を有し、
    前記軸方向における前記第1被摺動部と前記第2摺動部との間にて、前記可動コアと前記ハウジングとによって囲まれる空間(110G)に、前記燃料を封入可能に構成され
    インジェクタ。
  11. 請求項10に記載のインジェクタであって、
    前記可動コアは、前記固定コアに接触する磁気吸引部(141)に比べて硬度の高い高硬度部(142)を有し、
    前記第1摺動部と前記第2摺動部とは、前記高硬度部に設けられる、
    インジェクタ。
  12. 請求項10または請求項11に記載のインジェクタであって、
    前記第1被摺動部は、前記噴孔を有する前記ハウジングの噴孔形成部(31G)と一体として形成される、インジェクタ。
  13. 請求項10に記載のインジェクタ(20J)であって、
    前記可動コアと前記ニードルとのうちいずれか一方には、弾性シール部材(204,204)が設けられており、
    前記弾性シール部材は、前記径方向における前記可動コアと前記ニードルとの隙間に配置されている、インジェクタ。
  14. 請求項13に記載のインジェクタであって、
    前記弾性シール部材は、前記弾性シール部材よりも摩擦係数の小さい低摩擦部材(214,215)を介して、前記可動コアと前記ハウジングとのうちの他方と接する、インジェクタ。
  15. 請求項10から請求項14のいずれか一項に記載のインジェクタであって、
    前記空間には、前記可動コアを前記固定コア側に向かって付勢する第2スプリング(62)が設けられる、インジェクタ。
  16. 請求項10から請求項15のいずれか一項に記載のインジェクタであって、
    前記第1突出部は、前記軸方向における前記噴孔と前記小径部との間に設けられる、インジェクタ。
  17. 請求項1から請求項16のいずれか一項に記載のインジェクタであって、
    前記燃料としてガスを噴射する、インジェクタ。
  18. インジェクタ(20F,20G)であって、
    燃料を噴射する噴孔(32)を有し、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(30,30G)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(42F,42G)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、前記可動コアの前記貫通孔の縁よりも外側に突き出し、
    前記第2突出部は、前記径方向に、前記可動コアの前記貫通孔の縁よりも外側で、かつ、前記固定コアの内周縁よりも内側に突き出し、
    前記可動コアは、前記固定コアに接触する磁気吸引部(141)に比べて硬度の高い高硬度部(142)を有し、
    前記高硬度部によって少なくとも一部が画定される空間(110,110G)に、前記燃料を封入可能に構成され
    インジェクタ。
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