(57)【要約】【課題】騒音を低減できる燃料供給装置を提供する。【解決手段】本発明の一態様は、燃料噴射装置１において、弁体１２とステータコア２６との間に配置される弾性部材５４を有し、コントローラ２２は、閉弁状態から、開弁状態であって弁体１２とステータコア２６が弾性部材５４を介して当接する状態になるまでの第１の期間Ｔ１にて、弁体１２の駆動電流を第１電流値ｉ１に設定し、第１の期間Ｔ１の経過後であって開弁状態を維持する第２の期間Ｔ２にて、弁体１２の駆動電流を第２電流値ｉ２に設定するものであって、第２の期間Ｔ２にて、第２電流値ｉ２を制御して弾性部材５４の潰し量を調整することにより、弁体１２のストローク量を制御して、気体燃料の流量Ｆを制御する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
弁体と、弁座と、前記弁体に対して前記弁座側とは反対側に配置されるステータコアと、前記弁体を駆動させる駆動部と、前記駆動部に通電させる駆動電流を制御する制御部と、を有し、前記制御部は前記駆動電流を制御することにより燃料の流量を制御する燃料供給装置において、
前記弁体と前記ステータコアとの間に配置される弾性部材を有し、
前記制御部は、
前記弁体が前記弁座に当接する閉弁状態から、前記弁体が前記弁座から離間する開弁状態であって前記弁体と前記ステータコアが前記弾性部材を介して当接する状態になるまでの第１の期間にて、前記駆動電流を第１電流値に設定し、
前記第１の期間の経過後であって前記開弁状態を維持する第２の期間にて、前記駆動電流を第２電流値に設定するものであって、
前記第２の期間にて、前記第２電流値を制御して前記弾性部材の潰し量を調整することにより、前記弁体のストローク量を制御して、前記燃料の流量を制御すること、
を特徴とする燃料供給装置。
【請求項２】
請求項１の燃料供給装置において、
前記制御部は、前記駆動電流のデューティ比を変化させるデューティ制御を行うこと、
を特徴とする燃料供給装置。
【請求項３】
請求項１または２の燃料供給装置において、
前記弾性部材の潰し量は、前記第２電流値に対してリニアに変化するように設定されていること、
を特徴とする燃料供給装置。
【請求項４】
請求項１または２の燃料供給装置において、
前記制御部は、要求される前記燃料の流量に応じて前記第２電流値を段階的に設定すること、
を特徴とする燃料供給装置。
【請求項５】
請求項４の燃料供給装置において、
前記弾性部材の潰し量は、前記第２電流値に対して段階的に変化するように設定されていること、
を特徴とする燃料供給装置。
【請求項６】
請求項５の燃料供給装置において、
前記弾性部材は、弾性係数の異なる複数の弾性部位を備えていること、
を特徴とする燃料供給装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１つの燃料供給装置において、
前記制御部は、アイドリング時にて前記開弁状態を連続して維持させること、
を特徴とする燃料供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料を供給するための燃料供給装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に開示される燃料噴射弁は、ソレノイドに通電させる電流によって発生する磁気力により弁体を開閉させて、燃料の噴射を行う。そして、燃料の流量は、燃料の噴射時間により変化する。そして、このような燃料噴射弁においては、ソレノイドに通電させる電流のデューティ比を変化させるデューティ制御を行って、燃料の流量を制御することが行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−４３６０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、デューティ制御により燃料の流量を制御する場合に、燃料の流量を高精度で要求量に制御するために弁体の開閉動作の回数が多くなってしまうと、弁体の駆動音が頻繁に発生することになる。そのため、燃料噴射弁の作動音による騒音が大きくなってしまう。
【０００５】
ここで、特許文献１に開示されるような内燃機関を備える車両においては、内燃機関の作動音が発生しているので、燃料噴射弁の作動音による騒音はあまり目立たない。しかしながら、内燃機関の代わりに燃料電池を備える車両においては、車両から発せられる騒音が小さいので、燃料噴射弁の作動音による騒音が目立ってしまうおそれがある。
【０００６】
そこで、本発明は上記した問題点を解決するためになされたものであり、騒音を低減できる燃料供給装置を提供すること、を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するためになされた本発明の一態様は、弁体と、弁座と、前記弁体に対して前記弁座側とは反対側に配置されるステータコアと、前記弁体を駆動させる駆動部と、前記駆動部に通電させる駆動電流を制御する制御部と、を有し、前記制御部は前記駆動電流を制御することにより燃料の流量を制御する燃料供給装置において、前記弁体と前記ステータコアとの間に配置される弾性部材を有し、前記制御部は、前記弁体が前記弁座に当接する閉弁状態から、前記弁体が前記弁座から離間する開弁状態であって前記弁体と前記ステータコアが前記弾性部材を介して当接する状態になるまでの第１の期間にて、前記駆動電流を第１電流値に設定し、前記第１の期間の経過後であって前記開弁状態を維持する第２の期間にて、前記駆動電流を第２電流値に設定するものであって、前記第２の期間にて、前記第２電流値を制御して前記弾性部材の潰し量を調整することにより、前記弁体のストローク量を制御して、前記燃料の流量を制御すること、を特徴とする。
【０００８】
この態様によれば、開弁状態を維持しながら、燃料の流量を要求量に制御できる。そのため、弁体の開閉動作の回数を低減できる。したがって、燃料供給装置の作動音による騒音を低減できる。
【０００９】
上記の態様においては、前記制御部は、前記駆動電流のデューティ比を変化させるデューティ制御を行うこと、が好ましい。
【００１０】
この態様によれば、燃料の流量の制御幅を広げることができる。
【００１１】
上記の態様においては、前記弾性部材の潰し量は、前記第２電流値に対してリニアに変化するように設定されていること、が好ましい。
【００１２】
この態様によれば、弁体のストローク量を、要求される燃料の流量に応じてリニアに変化させることができる。そのため、燃料の流量を、高精度で要求量に制御できる。
【００１３】
上記の態様においては、前記制御部は、要求される前記燃料の流量に応じて前記第２電流値を段階的に設定すること、が好ましい。
【００１４】
この態様によれば、制御部における制御を容易化できる。
【００１５】
上記の態様においては、前記弾性部材の潰し量は、前記第２電流値に対して段階的に変化するように設定されていること、が好ましい。
【００１６】
この態様によれば、確実に弁体のストローク量を段階的に変化させることができる。そのため、確実に制御部における制御を容易化できる。
【００１７】
上記の態様においては、前記弾性部材は、弾性係数の異なる複数の弾性部位を備えていること、が好ましい。
【００１８】
この態様によれば、確実に弾性部材の潰し量を段階的に変化させることができる。
【００１９】
上記の態様においては、前記制御部は、アイドリング時にて前記開弁状態を連続して維持させること、が好ましい。
【００２０】
この態様によれば、アイドリング時において、弁体の開閉動作の回数を低減できる。そのため、騒音を出来るだけ低減させたいアイドリング時において、燃料供給装置の作動音による騒音を低減できる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の燃料供給装置によれば、騒音を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本実施例の燃料噴射装置の断面図である。
【図２】閉弁時における弁体と弁座付近の拡大断面図である。
【図３】開弁時における弁体と弁座付近の拡大断面図である。
【図４】第１の期間と第２の期間における駆動電流の電流値の一例を表すタイムチャート図である。
【図５】第２電流値に対する気体燃料の流量の一例を表した図である。
【図６】コントローラがデューティ制御を行うときにおいて、駆動電流の電流値の一例を表すタイムチャート図である。
【図７】コントローラがデューティ制御を行うときにおいて、第２電流値に対する気体燃料の流量の一例を表した図である。
【図８】通常運転時とアイドリング時において、電流値と気体燃料の流量の一例を表したタイムチャート図である。
【図９】第１変形例における弾性部材の周辺図である。
【図１０】第２変形例における弾性部材の周辺図である。
【図１１】第３変形例における弾性部材の周辺図である。
【図１２】第４変形例における弾性部材の周辺図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明の燃料供給装置の一例である燃料噴射装置（インジェクタ）１について説明する。燃料噴射装置１は、例えば、電動自動車において気体燃料（例えば、水素）を燃料電池（不図示）に供給するための装置である。
【００２４】
燃料噴射装置１は、図１〜図３に示すように、本体１０と、弁体１２と、弁座１４と、圧縮ばね１６と、スプリングピン１８と、フィルタ体２０と、コントローラ２２などを有する。
【００２５】
本体１０は、ハウジング２４と、ステータコア２６と、ケーシング２８と、電磁コイル３０と、非磁性ブッシュ３２などを備える。この本体１０は、弁体１２と、弁座１４と、圧縮ばね１６と、スプリングピン１８と、フィルタ体２０などを収容している。そして、本体１０の内部には、気体燃料が流れる燃料流路３４が形成されている。
【００２６】
ハウジング２４は、ステータコア２６の一部と非磁性ブッシュ３２とケーシング２８の一部を取り囲むように形成されている。ハウジング２４は、樹脂により形成され、その内部に電磁コイル３０が埋め込まれている。電磁コイル３０は、ステータコア２６を取り囲む位置に配置されている。この電磁コイル３０は、弁体１２を弁座１４に対して当接および離間させるために弁体１２を駆動させる駆動部である。また、ハウジング２４は、複数の端子ピン３６が設けられたコネクタ部３８を備えている。端子ピン３６は、電磁コイル３０に電気的に接続されている。なお、コネクタ部３８は、ワイヤハーネス（不図示）を介してコントローラ２２に接続されている。
【００２７】
ステータコア２６は、弁体１２に対して弁座１４側とは反対側に配置されている。ステータコア２６は、略円筒状（真円筒状や楕円筒状などを含む）に形成され、その中心部に貫通孔２６ａを備えている。貫通孔２６ａは、燃料流路３４の上流部を構成している。ステータコア２６の上流端（図１の上側の端部）は、外部の燃料供給部（不図示）に接続される。そのため、燃料供給部から供給される気体燃料は、貫通孔２６ａの上流端の燃料流入孔２６ｂから、貫通孔２６ａ（燃料流路３４）内に流入する。また、ステータコア２６の貫通孔２６ａには、気体燃料中の異物を除去するためのフィルタ体２０が配置されている。ステータコア２６は、軟磁性材料（例えば、電磁ステンレス鋼）により形成されている。
【００２８】
ステータコア２６の下流端（図１の下側の端部）は、略円筒状に形成されている非磁性ブッシュ３２の貫通孔の上流端に挿入されている。ステータコア２６と非磁性ブッシュ３２は、全周に亘って溶接されており、ステータコア２６の貫通孔２６ａと非磁性ブッシュ３２の貫通孔とは気密に接続されている。非磁性ブッシュ３２は、非磁性材料により形成されている。
【００２９】
ケーシング２８は、ステータコア２６に対して気体燃料の流れ方向についての下流側（図１の下側）の位置に配置されている。ケーシング２８は、略円筒状に形成され、その中心部に貫通孔２８ａを備えている。ケーシング２８と非磁性ブッシュ３２は、全周に亘って溶接されており、ケーシング２８の貫通孔２８ａと非磁性ブッシュ３２の貫通孔とは気密に接続されている。ケーシング２８は、軟磁性材料（例えば、電磁ステンレス鋼）により形成されている。ケーシング２８は、貫通孔２８ａ内において、弁体１２と弁座１４を収容している。
【００３０】
弁体１２は、ケーシング２８の貫通孔２８ａ内において、弁座１４に対して気体燃料の流れ方向についての上流側（図１の上側）の位置に配置されている。弁体１２は、軟磁性材料（例えば、電磁ステンレス鋼）により形成されている。なお、弁体１２は、その上流端が非磁性ブッシュ３２の貫通孔内に配置されている。
【００３１】
弁体１２は、有底筒状（略筒状）に形成され、すなわち、筒状部分と底部分を有するようにして形成されている。具体的には、弁体１２は、有底筒状の筒状部分に相当する略円筒形状の筒状部４０と、有底筒状の底部分に相当する略円板形状のシール部４２などを備えている。
【００３２】
筒状部４０は、流路４４と、側方孔４６と、摺動部４８などを備えている。流路４４は、筒状部４０の内周面４０ａの内側にて、弁体１２の軸方向（図１の上下方向）に形成されている。側方孔４６は、流路４４の下流端にてケーシング２８の貫通孔２８ａに連通するようにして、弁体１２の径方向（図１の左右方向と紙面手前方向と紙面奥行方向）に、複数形成されている。なお、本実施例では側方孔４６は４つ形成されているが、側方孔４６が形成される数は特に限定されない。
【００３３】
流路４４と側方孔４６は、気体燃料を流すための流路であり、燃料流路３４の一部である。すなわち、燃料流路３４は、燃料流入孔２６ｂから、ステータコア２６の貫通孔２６ａと、スプリングピン１８の内側と、弁体１２の流路４４および側方孔４６を介して、ケーシング２８の貫通孔２８ａまで形成されている。摺動部４８は、その外周面４８ａがケーシング２８の内周面２８ｂに摺動する部分である。
【００３４】
シール部４２は、弁座１４に対し当接および離間する部分である。具体的には、シール部４２は、略円板形状に形成されている。そして、シール部４２は、当接面５０とシール部材５２などを備えている。当接面５０は、弁体１２の下端面であり、閉弁時に弁座１４のシート面６０と面接触する部分である。シール部材５２は、弁体１２の径方向について当接面５０の内側の位置に配置されている。シール部材５２は、ゴムや樹脂等により形成されている。
【００３５】
また、弁体１２は、その上端面１２ａ（ステータコア２６が配置される側の面）にて、弾性部材５４を備えている。そして、このようにして、弾性部材５４は、弁体１２とステータコア２６との間に配置されている。本実施例では、弾性部材５４は円環状のゴムである。弾性部材５４は、ステータコア２６の吸引力に対し、変形可能な硬度で形成されている。なお、弾性部材５４は、ステータコア２６の下端面２６ｃ（弁体１２が配置される側の面）に備わっていてもよい。また、弾性部材５４は、バネでもよい。
【００３６】
弁座１４は、ケーシング２８の貫通孔２８ａ内において、弁体１２に対して気体燃料の流れ方向についての下流側（図１の下側）の位置に配置されている。弁座１４は、弁体１２が当接および離間する部材である。弁座１４は、ケーシング２８に圧入され、又は、弁座１４とケーシング２８が全周に亘って溶接されることにより、あるいは、圧入と溶接の両者によって、ケーシング２８に固定されている。
【００３７】
弁座１４は、シート部５６と側壁部５８などを備えている。シート部５６は、円板形状に形成されている。このシート部５６は、シート面６０と吐出孔６２などを備えている。シート面６０は、シート部５６における弁体１２側に形成される面であり、弁体１２のシール部４２が当接および離間する面である。吐出孔６２は、シート部５６の中央部分において、シート部５６の軸方向についてシート部５６を貫通する孔である。この吐出孔６２は、気体燃料の流路である。側壁部５８は、シート部５６から弁体１２側とは反対側に向かって弁体１２の軸方向に延びるように形成されている。側壁部５８は、円筒状に形成されている。
【００３８】
圧縮ばね１６とスプリングピン１８は、ステータコア２６の貫通孔２６ａ内に配置されている。圧縮ばね１６は、弁体１２の内部から上流側にかけて配置されている。スプリングピン１８は、圧縮ばね１６の上流側に配置されており、ステータコア２６の貫通孔２６ａに圧入により固定されている。圧縮ばね１６の上流端はスプリングピン１８に接しており、圧縮ばね１６の下流端は弁体１２に接している。圧縮ばね１６は、圧縮された状態となっており、弁体１２を弁座１４に向けて付勢している。
【００３９】
コントローラ２２は、中央処理装置（ＣＰＵ）及びメモリを備え、気体燃料の流量Ｆ（供給量）を制御するために、メモリに記憶された所定の制御プログラムに基づいて電磁コイル３０を制御する。具体的には、コントローラ２２は、電磁コイル３０に通電させる弁体１２の駆動電流（または、駆動電圧）を制御することにより、気体燃料の流量Ｆを制御する。なお、コントローラ２２は、本発明の「制御部」の一例である。
【００４０】
次に、燃料噴射装置１の作用（動作）について説明する。まず、コネクタ部３８の端子ピン３６を介して電磁コイル３０に通電が行われていないとき、すなわち、閉弁時には、図１や図２に示すように、圧縮ばね１６の付勢力により、弁体１２のシール部４２は、弁座１４のシート面６０に当接している。具体的には、シール部４２の当接面５０はシート面６０と面接触により当接しており、かつ、シール部４２のシール部材５２はシート面６０に圧接されている。そのため、弁座１４の吐出孔６２は、燃料流路３４と遮断されている。したがって、吐出孔６２から気体燃料が燃料噴射装置１の外部へ放出されない。
【００４１】
一方、コネクタ部３８の端子ピン３６を介して電磁コイル３０に通電が行われているとき、すなわち、開弁時には、電磁コイル３０が磁場を発生し、弁体１２とステータコア２６が励磁される。すると、弁体１２とステータコア２６とは互いに引き合い、図３に示すように、弁体１２は、ステータコア２６側へ移動する。すなわち、弁体１２のシール部４２は、弁座１４のシート面６０から離間する。そのため、弁座１４の吐出孔６２は、燃料流路３４と連通する。
【００４２】
具体的には、吐出孔６２は、弁体１２のシール部材５２と弁座１４のシート面６０との間の隙間と、弁体１２の当接面５０とシート面６０との間の隙間を介して、燃料流路３４と連通する。そのため、燃料流路３４内を流れる気体燃料は、当接面５０とシート面６０との間の隙間と、シール部材５２とシート面６０との間の隙間を通って、吐出孔６２に流れ込む。したがって、吐出孔６２から気体燃料が燃料噴射装置１の外部へ放出される。なお、このとき、本実施例では、弁体１２とステータコア２６は、弾性部材５４を介して当接している。
【００４３】
なお、このような燃料噴射装置１において、閉弁時に弁体１２に対して加わる燃圧（気体燃料の圧力）は、弁体１２が開弁時に移動する方向とは反対方向に作用する。そのため、本実施例の燃料噴射装置１は、閉弁時において、弁体１２と弁座１４の当接部分における気体燃料に対するシール性を確保できる。
【００４４】
次に、コントローラ２２による気体燃料の流量Ｆの制御方法について説明する。
【００４５】
コントローラ２２は、図４に示すように、弁体１２の開弁動作の初期期間である第１の期間Ｔ１にて、電磁コイル３０に通電させる弁体１２の駆動電流を第１電流値ｉ１に設定する。ここで、第１の期間Ｔ１は、弁体１２が弁座１４に当接している閉弁状態（図２参照）の時点から、弁体１２が弁座１４から離間している開弁状態であって弁体１２とステータコア２６が弾性部材５４を介して当接している状態（弾性部材５４がステータコア２６の下端面２６ｃに当接している状態、図３参照）になる時点までの期間である。
【００４６】
そして、コントローラ２２は、第１期間Ｔ１の経過後であって開弁状態を維持する第２の期間Ｔ２にて、弁体１２の駆動電流を第２電流値ｉ２に設定する。
【００４７】
なお、図２に示す閉弁状態において、弁体１２はその上流側から気体燃料の圧力と圧縮ばね１６の付勢力とを受けているので、第１電流値ｉ１は、これらの力に対抗するように設定される必要がある。一方、図３に示す開弁状態において、気体燃料は吐出孔６２から吐出されるので、弁体１２がその上流側から受ける気体燃料の圧力は、閉弁状態のときよりも低下している。このようなことから、図４に示すように、第１電流値ｉ１は、第２電流値ｉ２よりも大きく設定されている。
【００４８】
本実施例では、コントローラ２２は、第２の期間Ｔ２にて、第２電流値ｉ２の大きさを制御して弾性部材５４の潰し量（弾性部材５４が弁体１２の開閉動作方向（図３の上下方向）に潰れる量）を調整することにより、弁座１４に対する弁体１２の軸方向の移動量である弁体１２のストローク量を制御する。そして、このようにして、コントローラ２２は、吐出孔６２から吐出される気体燃料の吐出量、すなわち、不図示の供給先（例えば、燃料電池）へ供給される気体燃料の流量Ｆ（供給量）を制御する。
【００４９】
具体的には、弾性部材５４は、その全体に亘って一定の弾性係数を備えている。これにより、弾性部材５４の潰し量は、第２電流値ｉ２に対してリニア（連続的に）に変化するように設定されている。すなわち、弾性部材５４の潰し量は、第２電流値ｉ２が大きくなって弁体１２に対するステータコア２６の吸引力が大きくなるほど、リニアに変化して大きくなるように設定されている。そのため、第２電流値ｉ２が大きくなるほど、弁体１２のストローク量がリニアに大きくなるので、図５に示すように、気体燃料の流量Ｆはリニアに大きくなる。
【００５０】
そこで、コントローラ２２は、要求される気体燃料の流量Ｆに応じて、第２電流値ｉ２をリニアに設定する。すなわち、コントローラ２２は、要求される気体燃料の流量Ｆが大きい場合には第２電流値ｉ２を大きく設定し、要求される気体燃料の流量Ｆが小さい場合には第２電流値ｉ２を小さく設定する。このようにして、気体燃料の流量Ｆは、高精度に調整される。また、要求される気体燃料の流量Ｆが小さい場合には第２電流値ｉ２は小さく設定されるので、弁体１２の駆動電流の消費量が抑制される。
【００５１】
このように、本実施例の燃料噴射装置１は、第１の期間Ｔ１にて弁体１２とステータコア２６が弾性部材５４を介して当接するまで開弁動作を行って、その後、第２の期間Ｔ２にて弾性部材５４の潰し量の範囲内で気体燃料の流量Ｆを制御する。なお、弾性部材５４の弾性係数を調整して弾性部材５４の潰し量の範囲を調整すれば、気体燃料の流量Ｆの制御幅を調整できる。
【００５２】
また、コントローラ２２は、例えば図６に示すようなデューティ制御を併用して行ってもよい。ここで、デューティ制御とは、電磁コイル３０に通電させる弁体１２の駆動電流のデューティ比を変化させる制御である。そして、弁体１２の駆動電流のデューティ比とは、弁体１２の駆動電流の通電時間（ＯＮ時間）を、弁体１２の駆動電流の通電時間と非通電時間（ＯＦＦ時間）とを加算したスイッチング周期で除算したものである。
【００５３】
このようにコントローラ２２がデューティ制御を行うことにより、図７に示すように、気体燃料の流量Ｆは、弁体１２の駆動電流のデューティ比Ｄに応じて変化する。具体的には、デューティ比Ｄが大きくなるほど気体燃料の流量Ｆが大きくなり、デューティ比Ｄが小さくなるほど気体燃料の流量Ｆが小さくなる。そのため、コントローラ２２による気体燃料の流量Ｆの制御幅が広がる。なお、図７においては、一例として、デューティ比Ｄが１００％のときを実線で、デューティ比Ｄが５０％のときを破線で、デューティ比Ｄが１０％〜２０％のときを一点鎖線で表している。
【００５４】
また、コントローラ２２は、アイドリング時において、弁体１２の駆動電流を電磁コイル３０に連続して通電させることにより開弁状態を連続して維持させながら、弾性部材５４の潰し量を調整することにより、弁体１２のストローク量を制御して、気体燃料の流量Ｆを制御する。すなわち、コントローラ２２は、図８に示すように、アイドリング時において、弁体１２の駆動電流のデューティ比を１００％としながら、通常運転時よりも第２電流値ｉ２を小さくする。そして、これにより、コントローラ２２は、アイドリング時において、通常運転時よりも、弾性部材５４の潰し量を少なくして弁体１２のストローク量を少なくすることにより、気体燃料の流量Ｆを減らすように制御する。
【００５５】
これにより、アイドリング時において、弁体１２の開閉動作（弁体１２が弁座１４に対し当接および離間する動作）の回数が低減される、あるいは、弁体１２の開閉動作が行われないので、燃料噴射装置１の作動音が低減される。また、気体燃料の流量Ｆが安定するため、吐出孔６２から気体燃料が燃料噴射装置１の外部へ放出される際に発生する気体燃料の噴射音が低減される。
【００５６】
なお、通常運転時には、車両の走行音が発生するので燃料噴射装置１の作動音が目立ち難くなる。そのため、コントローラ２２は、通常運転時には、例えば、電流値ｉ２を一定値として、すなわち、前記のような弾性部材５４の潰し量の調整による弁体１２のストローク量の変更を行わないで、弁体１２の駆動電流のデューティ制御を行うとしてもよい。
【００５７】
また、コントローラ２２は、アイドリング時において、弾性部材５４の潰し量の調整だけでは気体燃料の流量Ｆを要求量に制御できないとき（例えば、気体燃料の流量Ｆが多くなり過ぎてしまうなどのとき）には、弁体１２の駆動電流のデューティ制御を併用して行ってもよい。
【００５８】
また、図８において、「要求流量」とは気体燃料の流量Ｆの要求量を表し、「調整流量」とは本実施例の制御による調整後の気体燃料の流量Ｆを表している。また、「アイドリング時」とは、燃料噴射装置１を搭載した車両の運転状態がアイドリング状態であるとき（低負荷運転領域のとき）である。例えば、「アイドリング時」とは、気体燃料の供給先である燃料電池（不図示）が最小限度の反応ガス消費で待機動作している運転時をいう。具体的には、例えば、アクセルペダル（不図示）が踏み込まれておらず、車両が停止しているときである。また、通常運転時とは、車両の走行時（中負荷運転領域〜高負荷運転領域のとき）である。
【００５９】
以上のように、本実施例によれば、コントローラ２２は、開弁状態を維持する第２の期間Ｔ２にて、第２電流値ｉ２の大きさを制御して弾性部材５４の潰し量を調整することにより、弁体１２のストローク量を制御して、気体燃料の流量Ｆを制御する。このようにして、燃料噴射装置１は、開弁状態を維持しながら、気体燃料の流量Ｆを要求量に制御できる。そのため、弁体１２の開閉動作の回数が低減される。したがって、燃料噴射装置１の作動音による騒音が低減される。
【００６０】
また、コントローラ２２は、さらに弁体１２の駆動電流のデューティ比を変化させるデューティ制御を行ってもよい。これにより、前記のような弾性部材５４の潰し量の調整による気体燃料の流量Ｆの制御幅に、さらにデューティ制御による気体燃料の流量Ｆの制御幅が加わる。そのため、気体燃料の流量Ｆの制御幅が広がる。
【００６１】
また、弾性部材５４の潰し量は、弁体１２の駆動電流の大きさに対してリニアに変化するように設定されている。これにより、コントローラ２２は、弁体１２のストローク量を、要求される気体燃料の流量Ｆに応じてリニアに変化させることができる。そのため、気体燃料の流量Ｆは、高精度で要求量に制御される。
【００６２】
また、コントローラ２２は、アイドリング時にて、弁体１２の開弁状態を連続して維持させる。これにより、アイドリング時において、弁体１２の開閉動作の回数が低減される、あるいは、弁体１２の開閉動作が行われない。そのため、騒音を出来るだけ低減させたいアイドリング時において、燃料噴射装置１の作動音による騒音が低減される。
【００６３】
また、以下の変形例も考えられる。
【００６４】
第１変形例において、弾性部材５４の潰し量は、第２電流値ｉ２に対して段階的に変化するように設定されている。そして、コントローラ２２は、要求される気体燃料の流量Ｆに応じて第２電流値ｉ２を段階的に設定する。
【００６５】
具体的には、弾性部材５４は、図９に示すように、弾性係数が異なる複数の弾性部位として、第１弾性部材６４と第２弾性部材６６を備えている。第１弾性部材６４と第２弾性部材６６は、ともに、弁体１２の上端面１２ａに配置されている。そして、第１弾性部材６４の硬度は、第２弾性部材６６の硬度よりも低い。さらに、弁体１２の軸方向（弁体１２の開閉動作方向、図９の上下方向）について、第１弾性部材６４の高さＨ１１は、第２弾性部材６６の高さＨ１２よりも大きい。
【００６６】
そして、コントローラ２２は、要求される気体燃料の流量Ｆに応じて、第２電流値ｉ２を第１所定値と第２所定値の２段階に設定する。なお、第２所定値は、第１所定値よりも大きいとする。
【００６７】
このような第１変形例においては、第２の期間Ｔ２において、第２電流値ｉ２が第１所定値に設定されると低硬度の第１弾性部材６４が潰れ、第２電流値ｉ２が第２所定値に設定されると高硬度の第２弾性部材６６が潰れる。このようにして、弾性部材５４は、第２電流値ｉ２が第１所定値に設定されると小さく潰れ、第２電流値ｉ２が第２所定値に設定されると大きく潰れる。すなわち、弾性部材５４の潰し量は、第２電流値ｉ２の大きさに対して２段階に変化する。そのため、弁体１２のストローク量および気体燃料の流量Ｆは、２段階に変化する。なお、第１弾性部材６４と第２弾性部材６６は、ともに、ステータコア２６の下端面２６ｃに配置されていてもよい。
【００６８】
なお、弾性部材５４の潰し量は、第２電流値ｉ２に応じて３段階以上に変化するように設定されていてもよい。また、コントローラ２２は、第２電流値ｉ２を３段階以上に設定してもよい。
【００６９】
以上のように、コントローラ２２は、要求される気体燃料の流量Ｆに応じて第２電流値ｉ２を段階的に設定する。これにより、コントローラ２２において、気体燃料の流量Ｆを制御するために設定される第２電流値ｉ２の設定数が少なくなる。そのため、コントローラ２２における制御が容易化される。
【００７０】
また、弾性部材５４の潰し量は、第２電流値ｉ２に対して段階的に変化するように設定されている。これにより、確実に弁体１２のストローク量が段階的に変化する。そのため、確実にコントローラ２２における制御が容易化される。
【００７１】
また、弾性部材５４は、弾性係数の異なる複数の弾性部位を備えている。これにより、確実に弾性部材５４の潰し量が段階的に変化する。
【００７２】
次に、第２変形例〜第４変形例について説明するが、第１変形例や他の変形例と同等の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略し、異なった点を中心に述べる。
【００７３】
第２変形例においては、図１０に示すように、弾性部材５４は、弾性係数が異なる複数の弾性部位として、第１弾性部材６８と第２弾性部材７０を備えている。第１弾性部材６８は、弁体１２の上端面１２ａに配置されている。第２弾性部材７０は、ステータコア２６の下端面２６ｃに配置されている。そして、第１弾性部材６８の硬度は、第２弾性部材７０の硬度よりも高い。さらに、弁体１２の軸方向（弁体１２の開閉動作方向、図１０の上下方向）について、第１弾性部材６８の高さＨ２１は、第２弾性部材７０の高さＨ２２よりも小さい。
【００７４】
このような第２変形例によれば、第２の期間Ｔ２において、第２電流値ｉ２が第１所定値に設定されると低硬度の第２弾性部材７０が潰れ、第２電流値ｉ２が第２所定値に設定されると高硬度の第１弾性部材６８が潰れる。
【００７５】
第２変形例によれば、第１弾性部材６８と第２弾性部材７０は各々分かれて配置されているので、弁体１２やステータコア２６の作り易さが向上する。なお、第１弾性部材６８がステータコア２６の下端面２６ｃに配置され、第２弾性部材７０が弁体１２の上端面１２ａに配置されていてもよい。
【００７６】
第３変形例においては、弾性部材５４内に体積差を持たせることにより弾性部材５４の潰れ方を段階的にする。すなわち、弾性部材５４は、図１１に示すように、第１部位７２と第２部位７４を備えている。弾性部材５４は弁体１２の上端面１２ａに配置され、第１部位７２は第２部位７４よりもステータコア２６側に形成されている。そして、第１部位７２の体積は、第２部位７４の体積よりも小さい。
【００７７】
このような第３変形例によれば、第２の期間Ｔ２において、第２電流値ｉ２が第１所定値に設定されると体積の小さい第１部位７２が潰れ、第２電流値ｉ２が第２所定値に設定されると体積の大きい第２部位７４が潰れる。なお、弾性部材５４は、第１部位７２が第２部位７４よりも弁体１２側に形成されるようにして、ステータコア２６の下端面２６ｃに配置されていてもよい。
【００７８】
第４変形例においては、弾性部材５４は、図１２に示すように、弾性係数が異なる複数の弾性部位として、第１部位７６と第２部位７８を備えている。弾性部材５４は弁体１２の上端面１２ａに配置され、第１部位７６は第２部位７８よりもステータコア２６側に形成されている。そして、第１部位７６の硬度は、第２部位７８の硬度よりも低い。
【００７９】
このような第４変形例によれば、第２電流値ｉ２が第１所定値に設定されると低硬度の第１部位７６が潰れ、第２電流値ｉ２が第２所定値に設定されると高硬度の第２部位７８が潰れる。なお、弾性部材５４は、第１部位７６が第２部位７８よりも弁体１２側に形成されるようにして、ステータコア２６の下端面２６ｃに配置されていてもよい。
【００８０】
なお、上記した実施の形態は単なる例示にすぎず、本発明を何ら限定するものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることはもちろんである。
【００８１】
例えば、燃料噴射装置１は、天然ガスなどの気体燃料、または液体燃料を供給するための装置に適用することもできる。
【００８２】
また、弾性部材５４の潰し量が第２電流値ｉ２に対してリニアに変化するように設定されているときに、コントローラ２２は、要求される気体燃料の流量Ｆに応じて、第２電流値ｉ２を段階的（２段階以上）に設定するとしてもよい。このとき、例えば、コントローラ２２は、第２電流値ｉ２を２段階に設定し、第２電流値ｉ２を第１所定値に設定して弾性部材５４の潰し量を０とし、第２電流値ｉ２を第２所定値に設定して弾性部材５４の潰し量を最大とする。
【符号の説明】
【００８３】
１    燃料噴射装置
１２  弁体
１２ａ  上端面
１４  弁座
２２  コントローラ
２６  ステータコア
２６ｃ  下端面
２８  ケーシング
３０  電磁コイル
３４  燃料流路
３６  端子ピン
３８  コネクタ部
４２  シール部
４４  流路
４６  側方孔
５０  当接面
５２  シール部材
５４  弾性部材
５６  シート部
６０  シート面
６２  吐出孔
６４  第１弾性部材
６６  第２弾性部材
６８  第１弾性部材
７０  第２弾性部材
７２  第１部位
７４  第２部位
７６  第１部位
７８  第２部位
Ｔ１  第１の期間
Ｔ２  第２の期間
ｉ１  第１電流値
ｉ２  第２電流値
Ｈ１１  （第１弾性部材の）高さ
Ｈ１２  （第２弾性部材の）高さ
Ｈ２１  （第１弾性部材の）高さ
Ｈ２２  （第２弾性部材の）高さ
Ｆ  流量
Ｄ  デューティ比
【図１】
2016121626.tif 000003
【図２】
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【図３】
2016121626.tif 000005
【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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