(57)【要約】【課題】流体が気体でも液体でも使用可能なインジェクタを提供する。【解決手段】インジェクタは、第１噴口１０ｈを有するハウジング１０と、筐体９０と、ハウジングおよび筐体に収納され、第１噴口を開閉するニードルアッセンブリと、筐体の外側に配置され、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、筐体に収納され、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、ニードルアッセンブリは、第１噴口の開閉を行うとともに、第２噴口２０ｈを有するアウターニードル２０と、アウターニードルの内部に収納されアウターニードル内を摺動するとともに第２噴口を開閉するインナーニードル３０と、インナーニードルの第２噴口と反対側に設けられたストッパ５０と、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、ストッパと共にインナーニードルを移動させる可動コア４０と、を有する。【選択図】図１
2020133594.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体を噴射するインジェクタ（１００）であって、
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）を有し、
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。
【請求項２】
請求項１に記載のインジェクタであって、
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。
【請求項３】
請求項１または２に記載のインジェクタであって、
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と、前記当接部を有する第２アウターニードル部とを有し、
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。
【請求項４】
請求項３に記載のインジェクタであって、
前記第１アウターニードル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い、インジェクタ。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のインジェクタであって、
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。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のインジェクタであって、
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。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のインジェクタであって、
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。
【請求項８】
請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のインジェクタであって、
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。
【請求項９】
請求項１から請求項８のいずれか一項に記載のインジェクタであって、
前記流体は、気体である、インジェクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、インジェクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−４５２３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
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）を有し、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。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】第１実施形態のインジェクタの概略構成図である。
【図２】電気アクチュエータを駆動してインナーニードルを開弁させ、インナーニードルが当接部に接触したときの状態を示す説明図である。
【図３】アウターニードルを開弁させ、可動コアが固定コアに接触したときの状態を示す説明図である。
【図４】可動コアが固定コアに接触した後、インナーニードルとアウターニードルが下がった状態を示す説明図である。
【図５】電気アクチュエータの駆動を停止して、インナーニードルが閉弁した状態を示す説明図である。
【図６】電気アクチュエータの駆動を停止して、さらに、アウターニードルが閉弁した状態を示す説明図である。
【図７】電気アクチュエータの駆動電圧と、インナーニードル、アウターニードルの開閉状態を示すタイムチャートである。
【図８】可動コアをアウターニードル方向に移動させた状態を示す説明図である。
【図９】インナーニードルへのストッパの溶接の方法を示す説明図である。
【図１０】ストッパ溶接後のニードルアッセンブリを示す説明図である。
【図１１】第２実施形態のインジェクタの概略構成図である。
【図１２】第２実施形態のインジェクタの噴口の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
・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。
【０００８】
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。
【０００９】
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。
【００１０】
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。
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
・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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
・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。
【００２７】
・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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
・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。
【００３４】
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。
【符号の説明】
【００３５】
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
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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