JP7298184B2 - injector - Google Patents
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- F02M67/00—Apparatus in which fuel-injection is effected by means of high-pressure gas, the gas carrying the fuel into working cylinders of the engine, e.g. air-injection type
- F02M67/14—Apparatus in which fuel-injection is effected by means of high-pressure gas, the gas carrying the fuel into working cylinders of the engine, e.g. air-injection type characterised by provisions for injecting different fuels, e.g. main fuel and readily self-igniting starting fuel
Description
本開示は、インジェクタに関する。 The present disclosure relates to injectors.
特許文献1には、サブ弁体とメイン弁体の2つの弁体を有する燃料噴射弁が開示されている。この燃料噴射弁は、電磁力により小さな開口を有するサブ弁体を駆動して開弁し、サブ弁体を開くことでメイン弁体の圧力差を開放し、メイン弁体を容易に移動させて開弁させている。 Patent Literature 1 discloses a fuel injection valve having two valve bodies, a sub-valve body and a main valve body. In this fuel injection valve, a sub-valve having a small opening is driven by an electromagnetic force to open the valve. By opening the sub-valve, the pressure difference in the main valve is released, and the main valve can be easily moved. I am opening the valve.
しかし、燃料が液体ではなく、気体の場合には、気体は圧縮性流体であるため、弁体前後の圧力差を利用して弁体の開閉力をコントロールすることが難しい、という問題があった。そのため、サブ弁体とメイン弁体の2つの弁体を有する燃料噴射弁であって、燃料が気体である場合にも利用できる燃料噴射弁が求められている。 However, if the fuel is not a liquid but a gas, the gas is a compressible fluid, so there is a problem that it is difficult to control the opening and closing force of the valve by using the pressure difference across the valve. . Therefore, there is a demand for a fuel injection valve that has two valve bodies, a sub-valve body and a main valve body, and that can be used even when the fuel is gas.
本開示の一形態によれば、インジェクタ(100)が提供される。このインジェクタは、第1噴口(10h)を有するハウジング(10)と、前記ハウジングの前記第1噴口と反対側に設けられた筐体(90)と、前記ハウジングおよび前記筐体に収納され、前記ハウジングおよび前記筐体内を摺動するとともに前記第1噴口を開閉するニードルアッセンブリ(20、30、40、50)と、前記筐体の外側に配置され、前記ニードルアッセンブリを駆動して移動させる電気アクチュエータ(60)と、前記筐体に収納され、前記ニードルアッセンブリの移動を規制する固定コア(70)と、を備え、前記ニードルアッセンブリは、前記第1噴口の開閉を行うアウターニードル(20)と、第2噴口(20h)を開閉するインナーニードル(30)であって、前記アウターニードルの内部に収納され前記アウターニードル内を摺動するインナーニードルと、前記インナーニードルの前記第2噴口と反対側に設けられたストッパ(50)と、前記電気アクチュエータによって駆動される可動コアであって、前記ストッパと共に前記インナーニードルを移動させる可動コア(40)と、を有し、前記アウターニードルは、前記第2噴口を有する第1アウターニードル部(20a)と、前記第2噴口と反対側の第2アウターニードル部(20b)と、前記第2アウターニードル部の内側上端部に配置された当接部であって前記インナーニードルが前記第2噴口の開弁方向に移動したときに、前記インナーニードルと当接する当接部(22)と、を有し、前記当接部は、前記インナーニードルのうち、外径が小さくされた部分が通過する開口を備え、前記インナーニードルと前記第1アウターニードル部と前記当接部を構成する材料は、前記第2アウターニードル部を構成する材料よりもビッカース硬度が大きく、前記可動コアは、前記電気アクチュエータの駆動により前記インナーニードルを移動させて前記第2噴口を開弁させ、前記インナーニードルが前記当接部に当接した後は、前記アウターニードルを移動させて前記第1噴口を開弁させる。この形態によれば、燃料が、液体燃料であっても、気体燃料であっても、1つの可動コアでインナーニードルとアウターニードルの2つのニードルの開閉を制御できる。 According to one aspect of the present disclosure, an injector (100) is provided. This injector is housed in a housing (10) having a first injection port (10h), a housing (90) provided on the opposite side of the housing from the first injection port, the housing and the housing, and A needle assembly (20, 30, 40, 50) that slides within the housing and the casing and opens and closes the first injection port, and an electric actuator that is arranged outside the casing and drives and moves the needle assembly. (60), and a fixed core (70) that is housed in the housing and restricts the movement of the needle assembly, wherein the needle assembly comprises an outer needle (20) that opens and closes the first injection port; An inner needle (30) for opening and closing a second injection port (20h), comprising: an inner needle housed inside the outer needle and sliding in the outer needle; and a movable core (40) driven by the electric actuator, the movable core (40) moving the inner needle together with the stopper. A first outer needle portion (20a) having an injection port, a second outer needle portion (20b) on the opposite side of the second injection port, and an abutting portion arranged at the inner upper end portion of the second outer needle portion. a contact portion (22) that contacts the inner needle when the inner needle moves in the valve opening direction of the second injection port, and the contact portion is the outer portion of the inner needle. The material forming the inner needle, the first outer needle portion, and the contact portion has a larger Vickers hardness than the material forming the second outer needle portion. The movable core moves the inner needle to open the second injection port by driving the electric actuator, and moves the outer needle after the inner needle contacts the contact portion. The first injection port is opened. According to this aspect, the opening and closing of the two needles, the inner needle and the outer needle, can be controlled by one movable core regardless of whether the fuel is liquid fuel or gaseous fuel.
・第1実施形態:
図1に示すように、インジェクタ100は、ハウジング10と、アウターニードル20と、インナーニードル30と、可動コア40と、ストッパ50と、電気アクチュエータ60と、固定コア70と、バネ80a、80bと、筐体90と、を備える。アウターニードル20と、インナーニードル30と、可動コア40と、ストッパ50とを合わせて、「ニードルアッセンブリ」と呼ぶ。
・First embodiment:
As shown in FIG. 1, the
ハウジング10は、一方の端部に第1噴口10hを有する筒状の部材である。ハウジング10は、例えば、マルテンサイト系の非磁性ステンレス鋼で形成されている。ハウジング10の第1噴口10hと反対側には、筐体90が設けられている。筐体90は、略円筒形の第1磁性部90aと、第2磁性部90cと、非磁性部90bとを備える。第1磁性部90aと、第2磁性部90cとは、フェライト系の磁性体ステンレス鋼で形成された略円筒形の部材である。非磁性部90bは、第1磁性部90aと、第2磁性部90cとの間に設けられた略円筒形の部材であり、オーステナイト系の非磁性体ステンレス鋼で形成されている。ハウジング10と筐体90の内部には、ニードルアッセンブリと、固定コア70と、バネ80a、80bと、とが収納されている。
The
アウターニードル20は、第2噴口20hを有する中空の筒状の部材である。アウターニードル20は、第1アウターニードル部20aと、第2アウターニードル部20bと、当接部22とを備える。第1アウターニードル部20aは、第1噴口10hに連通する第2噴口20hを有しており、弁座としての機能を有するとともに、第1噴口10hを開閉する弁体として機能する。そのため、第1アウターニードル部20aは、摩耗し難いように、マルテンサイト系の非磁性ステンレス鋼で形成されている。第1アウターニードル部20aのビッカース硬度は、例えば、600である。第2アウターニードル部20bは、フェライト系の磁性体ステンレス鋼で形成されている。第2アウターニードル部20bのビッカース硬度は、例えば、170である。第2アウターニードル部20bの側面には、開口20cが形成されている。この開口20cは、アウターニードル20の内部と外部とを連通する。第1アウターニードル部20aと、第2アウターニードル部20bとは溶接されており、その内部は、中空である。第1アウターニードル部20aと第2アウターニードル部20bの内部の第1アウターニードル部20aと反対側の端部には、当接部22が設けられている。当接部22は、マルテンサイト系の非磁性ステンレス鋼で形成されている。当接部22のビッカース硬度は、例えば、600である。
The
インナーニードル30は、アウターニードル20の第2噴口20h側から、第1インナーニードル部30aと、第2インナーニードル部30bと、第3インナーニードル部30cを備える。このうち、第1インナーニードル部30aと、第2インナーニードル部30bは、アウターニードル20の内部に収納されており、アウターニードル20の内部において摺動する。第3インナーニードル部30cは、アウターニードル20の第2噴口20hと反対側からアウターニードル20の外部に突き出ている。第1インナーニードル部30aは、第2噴口20hを開閉する弁体としての機能を有する。第2インナーニードル部30bは、インナーニードル30が開弁方向に移動したときに、当接部22と接触する当接部30dを有する。当接部30dが摩耗しないように、インナーニードル30は、マルテンサイト系の非磁性ステンレス鋼で形成されている。インナーニードル30のビッカース硬度は、例えば、600である。第3インナーニードル部30cの第2インナーニードル部30bと反対側には、ストッパ50が、溶接により取り付けられている。なお、ストッパ50の第3インナーニードル部30cへの取り付けは、溶接以外の方法に、ネジ止め、ピン止めにより取り付けられていても良い。
The
アウターニードル20とストッパ50との間には、可動コア40が設けられている。可動コア40は、磁性体可動コア部40aと、第1可動コア部40bと、第2可動コア部40cとを備える。第1可動コア部40bは、ストッパ50の回りに位置し、第1可動コア部40bの外縁側に磁性体可動コア部40aが配置されている。第1可動コア部40bのアウターニードル20側に第2可動コア部40cが配置されている。磁性体可動コア部40aは、フェライト系の磁性体ステンレス鋼で形成されており、ビッカース硬度は、例えば170である。第1可動コア部40bと、第2可動コア部40cは、非磁性ステンレス鋼で形成されており、ビッカース硬度は、例えば600である。
A
第2可動コア部40cは、ニードルアッセンブリが開弁方向に移動したときに、固定コア70と当接する当接部40dと、ストッパ50が挿入可能な開口40eを備える。開口40eの底には、当接部42が接触している。当接部42は、第3インナーニードル部30cの回りに設けられている。当接部42は、非磁性ステンレス鋼で形成されており、ビッカース硬度は、例えば600である。
The second
第1可動コア部40bは、孔40fと、アウターニードル20が挿入可能な凹部40gとを備える。孔40fは、インナーニードル30を中心軸とした円周に沿って複数形成されている。孔40fは、インナーニードル30の移動方向と平行に形成されており、開口40eとアウターニードル20の外部とを連通し、後述するように、燃料の流路fp4として機能する。
The first
固定コア70は、筐体90の内部に収納された円筒形の部材であり、ニードルアッセンブリが一定以上開弁方向に移動しないように、移動を規制する位置に設けられている。固定コア70は、磁性体可動コア部40aが当接する第1固定コア部70aと、第1可動コア部40bが当接する第2固定コア部70bとを備える。第1固定コア部70aは、例えば、フェライト系の磁性体ステンレス鋼により形成されている。第1固定コア部70aのビッカース硬度は、例えば170である。第2固定コア部70bは、マルテンサイト系の非磁性体ステンレス鋼により形成されている。第2固定コア部70bのビッカース硬度は、例えば600である。固定コア70をこのような材料で構成することで、可動コア40の互いに当接し合う部材、例えば、磁性体可動コア部40aと第1固定コア部70a、第1可動コア部40bと第2固定コア部70bと、は同じ材料となり、ほぼ同じビッカース硬度を有する。その結果、可動コア40が固定コア70に衝突することによる可動コア40と固定コア70の摩耗を抑制できる。
The fixed
電気アクチュエータ60は、例えば、ソレノイドで形成されており、筐体90の回りに配置されている。電気アクチュエータ60の外側には、磁性体ステンレス鋼で形成された磁性体部材11が設けられている。電気アクチュエータ60に通電すると、電気アクチュエータ60の内部及び外部には、図2の矢印で示すような磁束が生じ、磁性体部材11と、第1磁性部90aと、第1固定コア部70aと、を通る磁気回路が形成され、可動コア40を移動させる。電気アクチュエータ60は、さらに、可動コア40の移動を介して、インナーニードル30を移動させ、アウターニードル20も移動させる。この動作の詳細については、後述する。
The
バネ80aは、ニードルアッセンブリを開弁方向に付勢し、バネ80bは、ニードルアッセンブリを閉弁方向に付勢する。
The
次に、インジェクタ100における流体の流路fp1~fp6について説明する。インジェクタ100の内部には、以下に説明するように、流路fp1~fp6が形成されている。流路fp1は、固定コア70の円筒の内部の空間により形成されている。流路fp2は、ストッパ50と非磁性部90bとの間の空間により形成されている。流路fp3は、第1可動コア部40bの開口40eにより形成されている。流路fp4は、第1可動コア部40bの孔40fにより形成されている。流路fp5は、アウターニードル20とハウジング10との間の空間により形成されている。流路fp6は、アウターニードル20とインナーニードル30との間の空間により形成されている。流路fp5と流路fp6とは、開口20cにより、連通している。アウターニードル20が開弁したときには、流体は、流路fp1~fp5を経て第1噴口10hから噴射される。インナーニードル30が開弁したときには、流体は、流路fp1~fp5、開口20c、流路fp6を経て第2噴口20hを通り、第1噴口10hから噴射される。
Next, the fluid flow paths fp1 to fp6 in the
次に、インナーニードル30と、アウターニードル20の開弁条件について説明する。インナーニードル30がアウターニードル20に着座したときのインナーニードル30とアウターニードル20の接触部の直径をDs、アウターニードル20がハウジング10に着座したときのアウターニードル20とハウジング10との接触部の直径をDb、インナーニードル30が着座状態から開弁し、当接部22に当接するまでのリフト量をL、バネ80bの付勢力をFsp、弾性係数をk、電気アクチュエータ60の吸引力をF、燃圧をFfとする。弾性係数kは、第2アウターニードル部20bと、当接部22の材料と形状とにより決まる値である。インナーニードル30の開弁条件は、
F>Ss×Ff+Fsp …(1)
である。ここで、Ssは、インナーニードル30のシート面積であり、Ss=π×Ds2/4である。
なお、アウターニードル20が開弁しないためには、さらに、以下の条件を満たす必要がある。
(Sb-Ss)×Ff>(F×L×k)1/2 …(2)
ここで、Sbは、アウターニードル20のシート面積であり、Sb=π×Db2/4である。なお、Db>Dsであり、Sb>Ssである。こうすることで、電気アクチュエータ60により開弁力が小さい時に開弁するインナーニードル30に作用する閉弁力を小さくでき、インナーニードルを容易に開弁させることができる。また、アウターニードル20に作用する燃圧による閉弁力を大きく設定することができるため、インナーニードル30だけ開弁する状態を容易に作ることができる。
Next, valve opening conditions for the
F>Ss×Ff+Fsp (1)
is. Here, Ss is the sheet area of the
In order for the
(Sb−Ss)×Ff>(F×L×k) 1/2 (2)
Here, Sb is the sheet area of the
次いで、インナーニードル30、アウターニードル20の両方が開弁するための条件は、
F>(Sb-Ss)×Ff+Fsp …(3)
である。
Next, the conditions for opening both the
F>(Sb−Ss)×Ff+Fsp (3)
is.
例えば、Dsを1.2mm、Dbを4.6mm、燃圧Ffを1.1MPa、バネ80bの付勢力を3N、リフト量Lを0.15mm、弾性係数kを4.5×104とすると、インナーニードル30を開弁させるのに必要な電気アクチュエータ60の吸引力Fは、4.24Nとなる。このとき、式(2)の左辺は、17.04N、右辺は、5.3Nとなるため、式(2)を満たす。従って、インナーニードル30は開弁するが、アウターニードル20は開弁しない。アウターニードル20を開弁させるのに必要な電気アクチュエータ60の吸引力Fは、式(3)から、20.04Nである。なお、電気アクチュエータ60の吸引力Fは、電気アクチュエータ60を駆動する駆動電流により、容易に制御できる。
For example, if Ds is 1.2 mm, Db is 4.6 mm, fuel pressure Ff is 1.1 MPa, biasing force of
・インナーニードル30の開弁:
電気アクチュエータ60に電圧を印加し、電気アクチュエータ60の吸引力Fを、インナーニードル30を開弁させる力以上とする。なお、このときの吸引力Fは、アウターニードル20を開弁させる力未満とする。電気アクチュエータ60は、図2に示すように、可動コア40を開弁方向(図の上方)に移動させ、可動コア40は、ストッパ50を図の上方に移動させる。ストッパ50と、インナーニードル30とは、溶接により固定されているので、インナーニードル30も上方に移動して第2噴口20hを開ける。すなわち、インナーニードル30が開弁する。このとき、流体は、流路fp1~fp5、開口20c、流路fp6を経て第2噴口20hを通り、第1噴口10hから噴射される。
・Opening of the inner needle 30:
A voltage is applied to the
電気アクチュエータ60の吸引力Fが、電気アクチュエータ60の吸引力Fを、インナーニードル30を開弁させる力以上であるが、アウターニードル20を開弁させる力未満の場合、インナーニードル30がさらに上方に移動される。インナーニードル30の当接部30dが、当接部22と接触すると、インナーニードル30は、これ以上開弁しなくなる。このとき、当接部30dは、当接部22に大きな衝撃荷重を与える場合がある。しかし、本実施形態では、インナーニードル30の当接部30dと、当接部22は、いずれもビッカース硬度が大きいマルテンサイト系ステンレス鋼で形成されているので、いずれも摩耗し難い。
If the attraction force F of the
さらに電気アクチュエータ60に電圧を印加し、電気アクチュエータ60の吸引力Fが、アウターニードル20を開弁させる力以上となると、図3に示すように、電気アクチュエータ60は、可動コア40を固定コア70に近づくように、図の上方に移動させ、ストッパ50、インナーニードル30を図の上方に移動させる。このとき、アウターニードル20は、インナーニードル30から当接部22を介して上向きの力を受けて上方に移動し、第1噴口10hを開け、アウターニードル20を開弁する。流体は、第2噴口20hを経て第1噴口10hから噴射されるだけでなく、さらに、流路fp1~fp5から第2噴口20hを経ずに第1噴口10hから噴射される。
Further, when a voltage is applied to the
可動コア40の当接部40dが固定コア70に衝突すると、可動コア40は、これ以上上方には移動しなくなる。本実施形態では、可動コア40の当接部40dを有する第1可動コア部40bと、固定コア70の第2固定コア部70bとは、いずれもビッカース硬度が大きいマルテンサイト系ステンレス鋼で形成されているので、当接部40dが固定コア70に衝突しても、いずれも摩耗し難い。
When the
可動コア40の当接部40dが固定コア70に衝突すると、その後、インナーニードル30とストッパ50は、慣性力により、一旦、上方に移動し、当接部42は、第2可動コア部40cから離間する。その後、ストッパ50とインナーニードル30とは、流体の圧力及びバネ80bの付勢力により下方に移動し、図4に示すように、当接部42が、第2可動コア部40cに衝突する。この結果、アウターニードル20は一定の大きさで開弁した状態となる。また、当接部42と、第2可動コア部40cは、いずれもビッカース硬度が大きいマルテンサイト系ステンレス鋼で形成されているので、当接部42が、第2可動コア部40cに衝突しても、いずれも摩耗し難い。なお、図4以降では、図が見難くなるため、一部の符号や燃料の流れを省略して図示する。
After the
・インナーニードル30の閉弁:
電気アクチュエータ60への電圧の印加を停止すると、電気アクチュエータ60の吸引力Fが無くなる。その結果、ストッパ50とインナーニードル30とは、流体の圧力及びバネ80bの付勢力により下方に移動する。図5に示すように、インナーニードル30の第1インナーニードル部30aは、アウターニードル20の第1アウターニードル部20aに着座することでアウターニードル20の第2噴口20hを閉じ、インナーニードル30を閉弁する。このとき、第1インナーニードル部30aと、第1アウターニードル部20aは、いずれもビッカース硬度が大きいマルテンサイト系ステンレス鋼で形成されているので、第1インナーニードル部30aが第1アウターニードル部20aに着座しても、いずれも摩耗し難い。なお、図5からわかるように、アウターニードル20は、どの部材も支えられていない。また、ストッパ50とインナーニードル30とは、流体の圧力及びバネ80bの付勢力により下方に移動する。したがって、図5に示す状態を維持することは難しく、その後、アウターニードル20は、ストッパ50とインナーニードル30と共に下方に移動する。
・Closing the inner needle 30:
When the voltage application to the
・アウターニードル20の閉弁:
流体の圧力及びバネ80bの付勢力により、ストッパ50とインナーニードル30とがさらに下方に移動すると、アウターニードル20を下方に移動させる。その結果、図6に示すように、アウターニードル20の第1アウターニードル部20aは、ハウジング10に着座することでハウジング10の第1噴口10hを閉じ、アウターニードル20を閉弁する。このとき、第1アウターニードル部20aと、ハウジング10は、いずれもビッカース硬度が大きいマルテンサイト系ステンレス鋼で形成されているので、いずれも摩耗し難い。
- Closure of the outer needle 20:
When the
図7は、電気アクチュエータ60の駆動電圧と、インナーニードル30、アウターニードル20の開閉状態との関係を示すタイムチャートである。駆動電圧を段階的に上昇させること、すなわち、先ず小さな駆動電圧を電気アクチュエータ60に印加することで図2に示すようにインナーニードル30を開弁し、その後に大きな駆動電圧を電気アクチュエータ60に印加することで図3に示すようにアウターニードル20を開弁できる。また、閉弁時には、電気アクチュエータ60への電圧の印加を停止することで、図5に示すようにインナーニードル30を閉弁し、その後、図6に示すようにアウターニードル20が閉弁することができる。このように、本実施形態によれば、電気アクチュエータ60の駆動電圧を制御することで、インナーニードル30、アウターニードル20の開閉を制御できる。
FIG. 7 is a time chart showing the relationship between the drive voltage of the
ストッパ50をインナーニードル30に溶接する場合には、先ず、図8に示すように、可動コア40の凹部40gにアウターニードル20が収納されるように可動コア40とアウターニードル20とを相対的に移動させる。そうすると、第3インナーニードル部30cが露出する。第3インナーニードル部30cが露出した状態で図9に示すように、ストッパ50を第3インナーニードル部30cに取り付けて、ストッパ50の側面から溶接する。図10は、可動コア40と当接部とが接するように、可動コア40の位置を移動させた状態を示す。このように、ストッパ50が取り付けられる第3インナーニードル部30cは、可動コア40から露出可能であるので、ストッパ50を可動コア40から露出させた状態で、ストッパ50をインナーニードル30に溶接できる。また、インナーニードル30の軸方向の長さを短くできるので、インジェクタ100を小形にできる。さらに、ストッパ50がインナーニードル30に溶接されていると、可動コア40が固定コア70に衝突したときの衝撃でストッパ50が抜けることを抑制できる。
When welding the
以上、第1実施形態によれば、1つの可動コア40でインナーニードル30とアウターニードル20の開閉を制御できるため、インナーニードル30用の可動コアとアウターニードル用の可動コアの2つの可動コアを設けるよりもコストを低減できる。
As described above, according to the first embodiment, since the opening and closing of the
また、第1実施形態によれば、燃料の圧力を用いてインナーニードル30の開弁力をアウターニードル20に伝達し、アウターニードル20を開弁させる構成ではなく、電気アクチュエータ60に印加する電圧で可動コア40を移動させ、インナーニードル30とアウターニードル20の開閉を制御できる。したがって、インジェクタ100により噴射される燃料が、液体の場合に限られず、圧縮性流体である気体であっても良い。
Further, according to the first embodiment, the valve opening force of the
第1実施形態によれば、第1噴口10hと第2噴口20hとを1つの軸上に設けることができるため、インジェクタ100を小さくできる。
According to the first embodiment, the
・第2実施形態:
図11に示す第2実施形態のインジェクタ100では、第1噴口10h、第2噴口20hがいずれもハウジング10に設けられている。第2実施形態では、第1実施形態と同じ符号を用いている。第1噴口10h、第2噴口20hは、いずれもハウジング10に設けられている。図12に図11のXII-XII断面を示す。図12から分かるように、第2噴口20hは、円形を有しており、第1噴口10hは、弧形状を有しており、第2噴口20hの回りに複数設けられている。形成されている。第1噴口10hは、ニードルアッセンブリのアウターニードル20によって開閉され、第2噴口は、アウターニードル20内を摺動するインナーニードル30により開閉される。第1噴口10hと、第2噴口20hは、第2実施形態のように、いずれもハウジング10に形成される構成でもよく、第1実施形態のように、第1噴口10hをハウジング10に形成し、第2噴口20hをアウターニードル20に形成し、第1噴口10hと第2噴口20hとを連通する構成であっても良い。
・Second embodiment:
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、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態の技術的特徴は、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 embodiments described above, and can be implemented in various configurations without departing from the scope of the present disclosure. For example, the technical features of the embodiments corresponding to the technical features in each form described in the outline of the invention are used to solve some or all of the above problems, or Alternatively, replacements and combinations can be made as appropriate to achieve all. Also, if the technical features are not described as essential in this specification, they can be deleted as appropriate.
10 ハウジング 10h 第1噴口 20 アウターニードル 20h 第2噴口 22 当接部 30 インナーニードル 40 可動コア 42 当接部 50 ストッパ 60 電気アクチュエータ 70 固定コア 90 筐体 100 インジェクタ
REFERENCE SIGNS
Claims (8)
第1噴口(10h)を有するハウジング(10)と、
前記ハウジングの前記第1噴口と反対側に設けられた筐体(90)と、
前記ハウジングおよび前記筐体に収納され、前記ハウジングおよび前記筐体内を摺動するとともに前記第1噴口を開閉するニードルアッセンブリ(20、30、40、50)と、
前記筐体の外側に配置され、前記ニードルアッセンブリを駆動して移動させる電気アクチュエータ(60)と、
前記筐体に収納され、前記ニードルアッセンブリの移動を規制する固定コア(70)と、
を備え、
前記ニードルアッセンブリは、
前記第1噴口の開閉を行うアウターニードル(20)と、
第2噴口(20h)を開閉するインナーニードル(30)であって、前記アウターニードルの内部に収納され前記アウターニードル内を摺動するインナーニードルと、
前記インナーニードルの前記第2噴口と反対側に設けられたストッパ(50)と、
前記電気アクチュエータによって駆動される可動コアであって、前記ストッパと共に前記インナーニードルを移動させる可動コア(40)と、
を有し、
前記アウターニードルは、前記第2噴口を有する第1アウターニードル部(20a)と、前記第2噴口と反対側の第2アウターニードル部(20b)と、前記第2アウターニードル部の内側上端部に配置された当接部であって前記インナーニードルが前記第2噴口の開弁方向に移動したときに、前記インナーニードルと当接する当接部(22)と、を有し、
前記当接部は、前記インナーニードルのうち、外径が小さくされた部分が通過する開口を備え、
前記インナーニードルと前記第1アウターニードル部と前記当接部を構成する材料は、前記第2アウターニードル部を構成する材料よりもビッカース硬度が大きく、
前記可動コアは、前記電気アクチュエータの駆動により前記インナーニードルを移動させて前記第2噴口を開弁させ、前記インナーニードルが前記当接部に当接した後は、前記アウターニードルを移動させて前記第1噴口を開弁させる、
インジェクタ。 An injector (100) for ejecting a fluid,
a housing (10) having a first nozzle hole (10h);
a housing (90) provided on the opposite side of the housing from the first injection port;
a needle assembly (20, 30, 40, 50) housed in the housing and the housing, sliding in the housing and the housing, and opening and closing the first injection port;
an electrical actuator (60) located outside the housing for driving movement of the needle assembly;
a fixed core (70) that is housed in the housing and restricts movement of the needle assembly;
with
The needle assembly is
an outer needle (20) for opening and closing the first injection port;
an inner needle (30) for opening and closing a second injection port (20h), the inner needle being housed inside the outer needle and sliding within the outer needle;
a stopper (50) provided on the side of the inner needle opposite to the second injection port;
a movable core (40) driven by the electric actuator for moving the inner needle together with the stopper;
has
The outer needle includes a first outer needle portion (20a) having the second injection port, a second outer needle portion (20b) opposite to the second injection port, and an inner upper end portion of the second outer needle portion. an abutment portion (22) that abuts against the inner needle when the inner needle moves in the valve-opening direction of the second injection port;
the abutting portion has an opening through which a portion of the inner needle having a reduced outer diameter passes;
A material forming the inner needle, the first outer needle portion, and the contact portion has a higher Vickers hardness than a material forming the second outer needle portion,
The movable core moves the inner needle to open the second injection port by driving the electric actuator, and moves the outer needle to open the second injection port after the inner needle contacts the contact portion. opening the first injection port;
injector.
前記ストッパは、前記インナーニードルに溶接されている、インジェクタ。 The injector of claim 1, comprising:
The injector, wherein the stopper is welded to the inner needle.
前記第1アウターニードル部と前記第2アウターニードル部とは、溶接されている、インジェクタ。 3. The injector according to claim 1 or 2,
The injector, wherein the first outer needle portion and the second outer needle portion are welded together.
前記ニードルアッセンブリを前記ハウジングから取り出したとき、前記ストッパを前記可動コアから露出可能である、インジェクタ。 The injector according to any one of claims 1 to 3,
The injector, wherein the stopper can be exposed from the movable core when the needle assembly is removed from the housing.
前記インナーニードルのシート面積は、前記アウターニードルのシート面積よりも小さい、インジェクタ。 The injector according to any one of claims 1 to 4,
The injector, wherein the seat area of the inner needle is smaller than the seat area of the outer needle.
前記第2噴口は、前記アウターニードルに設けられ、前記第1噴口に連通している、インジェクタ。 The injector according to any one of claims 1 to 5,
The injector, wherein the second injection port is provided in the outer needle and communicates with the first injection port.
前記第2噴口は、前記ハウジングに設けられている、インジェクタ。 The injector according to any one of claims 1 to 5,
The injector, wherein the second injection port is provided in the housing.
前記流体は、気体である、インジェクタ。 The injector according to any one of claims 1 to 7,
The injector, wherein the fluid is gas.
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