JP2005036696A - Electromagnetic drive type fuel injection valve - Google Patents

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injection valve
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Kiyotaka Ogura
清隆 小倉
Noriyuki Maekawa
典幸 前川
Toru Ishikawa
亨 石川
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Hitachi Ltd
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Hitachi Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain an electromagnetic drive type fuel injection valve having excellent response by reducing generation of a liquid adhesion force between a fixed core and a movable core and preventing a collision surface from being magnetized. <P>SOLUTION: The electromagnetic drive type fuel injection valve includes an annular collision surface of partly limited width formed on an annular end face of the movable core 10 which is magnetically attracted to the fixed core 1 having the annular end face. The collision surface is formed at a bore side from a center as seen in a radial direction of the annular end face of the movable core 10. A tapered surface is also formed at an inner peripheral side and an outer peripheral side of the annular collision surface. The annular end face of the movable core 10 is covered with a film of chromium including the annular collision surface. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関用の電磁駆動式燃料噴射弁に関する。筒内噴射型の内燃機関に用いる筒内噴射用電磁駆動式燃料噴射弁にも適用することができる。
【０００２】
【従来の技術】
内燃機関の電磁駆動式燃料噴射弁（筒内噴射型内燃機関に用いる筒内噴射用電磁駆動式燃料噴射弁も含む）においては、エンジン制御ユニットからの電気信号により通電及び非通電が制御される電磁コイルを備えている。当該燃料噴射ハ電磁コイルが付勢されると固定コアと可動コアの間に電磁力が作用し可動コアが固定コアの端面に吸着される。これによって可動コアに取り付けられた弁が燃料通路を開いて燃料を噴射する。通電が断たれると電磁力が消滅し、可動コアを閉じ方向に付勢しているばねの力で弁が閉じる。
【０００３】
上記電磁駆動式燃料噴射弁は、例えば、下記特許文献１に記載されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１０−３３９２４０号公報（第３頁，第１図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来技術にあっては、固定コアと可動コアの衝突面に燃料の密着力が作用し、コイルへの通電が断たれたときばねの力で速やかに固定コアと可動コアとを引き離すことができず、弁を閉じるのが遅くなることがある。
【０００６】
ばねの力を強くすることも考えられるが、その場合、大きな開弁力が必要となり、電磁コイルが大きくなる等の問題がある。
【０００７】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、ばねの力を強くすることなく速やかに固定コアと可動コアとを引き離すことを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明では以下のように構成した。
【０００９】
一つの発明では、限られた幅の環状衝突面を固定コアの環状端面若しくは可動コアの環状端面に形成し、且つ当該限られた幅の衝突端面は固定コアの環状端面若しくは可動コアの環状端面の半径方向に見た幅の中心位置より内周寄りに形成した。
【００１０】
また、別の発明では、可動コア若しくは固定コアの端面部に限られた幅の環状の衝突面が形成され、当該限られた幅の環状衝突面を含む前記可動コア若しくは固定コアの端面部が前記非磁性材製の表層で覆われ、且つ可動コア若しくは固定コアの前記衝突面を持たない側の端面は平坦面に形成されており、限られた幅の環状衝突面部を覆う非磁性材製の表層が対面する平坦面に衝突した状態で、残る非磁性材製の表層と平坦面との間にはギャップが設けられ、当該ギャップの寸法は、限られた幅の環状衝突面部を覆う非磁性材製の表層部から見て内径寄りのギャップより外径寄りのギャップの方が大きくなるよう構成した。
【００１１】
また、別の発明では筒内噴射用として用いる電磁駆動式燃料噴射弁において、可動コアの周囲に加圧燃料によるダンパを形成し、可動コアが取り付けられたプランジャロッドのロッドガイドと協働して可動コアの首振りを抑制し、スムースな往復運動ができるようにして、応答性を向上した。
【００１２】
さらに、具体的な本発明の特徴は以下の実施例により明らかになる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００１４】
図１は、本発明が実施される電磁駆動式燃料噴射弁の全体構成を示す縦断面図である。
【００１５】
図１において、実施例に示す燃料噴射弁１００はトップフィード式の燃料噴射弁で、燃料入口２４から流入した燃料が図面下方に流れ、開弁時に燃料噴射弁１００の下端に設けたオリフィス２７より燃料が噴射される。実施例の電磁駆動式燃料噴射弁は筒内噴射用に用いられるもので、このため燃料は図示しない高圧ポンプで加圧されその圧力は３乃至１１Ｍｐａ（メガパスカル）程度に加圧されている。
【００１６】
燃料噴射弁１００は固定コア１と可動コア１０を備え、電磁コイル２に通電されると固定コア１と可動コア１０との間に磁気的吸引力が作用し、可動コア１０は固定コア１に向かって引き寄せられる。可動コア１０の端面は固定コア１の端面に衝突して止まる。固定コアは中心に燃料通路ｆを形成するために中空筒型である。このために形成されている。一方の可動コア１０もその端面は環状に形成されている。十分な磁路を形成するため、固定コア１の環状端面の半径方向の幅は可動コア１０の環状端面の半径方向の幅より少し狭く構成されている。
【００１７】
燃料入口２４を構成する固定コア１の図面上端にはフィルター２４ａが取り付けられている。一方固定コア１の図面下端外周には中空のシールリング１９の一端が溶接Ｗ１で固定されている。シールリング１９は固定コア１との固定端とは反対の端部にフランジ部を有する。このフランジ部の外周にはテーパ部１３Ａ有する中空のノズルハウジング１３の上端面が印籠嵌合され、溶接Ｗ２で、固定されている。ノズルハウジング１３の下端部にはノズルホルダ１４の上端が筒状部が嵌合され、塑性結合１４によって固定されている。と、ノズルホルダ１４の先端に形成された凹所にはスワールチップ１５と弁座１６ａ付きのオリフィスプレート１６とがその順にはめ込まれ、溶接Ｗ３で固定されている。
【００１８】
以下各部の詳細構成を図２乃至図１４に沿って説明する。
【００１９】
図２は、本発明の一実施形態による電磁駆動式燃料噴射弁の一部の断面図であり、図２（Ａ）は、第１の例の断面図、図２（Ｂ）は、他の例の断面図である。
【００２０】
図２（Ａ）に示すように、シールリング１９の上端部は、符号Ｗ１で示される箇所で、固定コア１と圧入嵌合し、溶接されている。また、シールリング１９の下端部にはフランジ１９ａが設けられ、符号Ｗ２で示される箇所にて、ノズルハウジング１３と圧入嵌合し、溶接されている。この溶接は、円周方向に行われ、噴射弁組立前に予め結合されている。即ち、シールリング１９と固定コア１の間、及びシールリング１９のフランジ１９ａとノズルハウジング１３の間は、圧入嵌合により固定される。なお、両者の間を円周方向に溶接するのは、上述したように、固定コア１と、シールリング１９と、ノズルハウジング１３とが燃料通路を形成するため、燃料の漏れを防止するためである。圧入嵌合後にシールリング１９を溶接する場合の方が、シールリング１９を固定コア１やノズルハウジング１３と溶接だけにより固定する場合と比べて、溶接による熱歪みの影響を低減することができる。本実施形態では、ノズルハウジング１３の内径ｒ１に比べて、シールリング１９の内径ｒ２が大きくなるように形成されている（ｒ２＞ｒ１）。
【００２１】
次に、図１に示すように、ノズルホルダ１４は、ストローク調整リング１７を介して、ノズルハウジング１３の下部に収納されている。ノズルハウジング１３の下端部は、塑性流動結合によるメタルフローにより、ノズルホルダ１４に固定されている。ロッドガイド１８は、ノズルホルダ１４内部に、圧入により固定されている。
【００２２】
以上のようにして、固定コア１，シールリング１９，ノズルハウジング１３，ストローク調整リング１７，ノズルホルダ１４とが一連に結合されて、一つの燃料通路組立体が構成されている。
【００２３】
上記燃料通路組立体の内部には、円筒型の可動コア１０，細長いロッドで形成される弁体５，ジョイント１１，質量体８，戻しバネ７，Ｃリングピン６等が組み込まれている。弁体５には、プランジャロッド部が含まれている。可動コア１０と弁体５のプランジャロッド部とは、ジョイント１１を挟んで結合され、可動コア１０と、弁体５とジョイント１１によって可動子１２を構成している。ジョイント１１は、可動コア１０と弁体５の間に介在する中間要素として設けられている。戻しバネ７は、可動子１２をオリフィスプレート１６の弁座１６ａ側に付勢している。Ｃリングピン６は、横断面がＣリング形状であり、戻しバネ７のバネ力を調整する部材として設けられている。
【００２４】
なお、バネ力の調整は電磁コイルに通流して、弁を開弁状態とし、規定のアイドル流量が得られるようにＣリングピン６を治具によって押し込むことで、達成される。
【００２５】
固定コア１及びシールリング１９との圧入嵌合する位置の外周には、電磁コイル２が配置されており、その外側には、ヨーク４が固定コア１に圧入嵌合されている。ヨーク４の下端部は、ノズルハウジング１３と溶接結合Ｗ４されており、電磁コイル２を収納する組立体が構成されている。
【００２６】
燃料噴射弁１００は、電磁コイル２に通電すると、ヨーク４，固定コア１，可動コア１０，ノズルハウジング１３により磁気回路が形成され、それによって、可動コア１０が戻しバネ７の力に抗して固定コア１側に吸引されることで、開弁動作が行われるようになっている。電磁コイル２の通電を止めると、戻しバネ７の付勢力により、可動子１２がオリフィスプレート１６の弁座１６ａに当接して弁が閉じるようになっている。すなわち、閉弁動作が行われるようになっている。本例では、固定コア１の下端面が開弁動作時に可動子１２を受け止めるストッパとしての役割をなしている。
【００２７】
次に、本実施形態の燃料噴射弁１００に用いられる各部品の特徴について説明する。
【００２８】
本実施例では固定コア１は、磁性ステンレス鋼（実施例ではＪＩＳ規格のＫＭ３５ＦＬを使用）であり、プレス加工及び切削による細長い中空円筒型に形成されている。固定コア１の中空部は、燃料通路となっており、その内周部には、断面がＣの字状のＣリングピン６が圧入されている。Ｃリングピン６の圧入量により、戻しバネ７の荷重が調整されている。また、Ｃリングピン６の上部には、戻しバネ７の荷重が調整された後、フィルタ２４が装着される。
【００２９】
シールリング１９は、非磁性金属（実施例ではＪＩＳ規格のＳＵＳ３０４を使用）からなっている。なお、弱磁性金属を用いることも可能であるし、磁性材製の筒の一部を非磁性乃至は弱磁性化処理を施したものを用いても良い。シールリング１９は、図２（Ａ）に示すように、下端部のようなフランジ部１９ａを有しており、断面の形状はＬ字型をなして形成されている。固定コア１とノズルハウジング１３とは、シールリング１９を介して結合されている。この時、固定コア１の下端面とノズルハウジング１３の上端面の位置は、概ね一致するように結合されている。
【００３０】
ここで、シールリング１９のフランジ部１９ａは、ノズルハウジング１３の上端部に形成されたザグリ１３ｂに収納されている。フランジ部１９ａの高さ及びノズルハウジング１３のザグリ１３ｂの深さは、共に、１〜２ｍｍ程度が適当であり、シールリング１９のフランジ部１９ａは、電磁コイル２にて発生した磁束を遮断し、ノズルハウジング１３，可動コア１０，固定コア１へと効率よく導く構造となっている。従来の構造では、ノズルハウジング１３とシールリング１９とが一体化されているような構造であり、シールリング１９に相当する部分を非磁性化処理しているため、磁束の遮断が十分でなく、磁束の漏れが生じていたため、磁気力が低下している。それに対して、上述の構造とすることにより、磁気回路であるノズルハウジング１３、可動コア１０、固定コア１に磁束を集中させることが可能となり、可動子１２（可動コア１０）を吸引するために必要な磁気力を発生することが可能となり、開弁時の応答性を向上させることができる。
【００３１】
なお、図２（Ｂ）に示すように、シールリング１９ｃを非磁性金属及び弱磁性金属で中空円筒型として、ノズルハウジング１３及び固定コア１を結合することでも、可動子１２を吸引するための磁気回路に漏れ磁束が生じるのを防止することができる。
【００３２】
次に、図２（Ａ）に示すように、ノズルハウジング１３は、磁性材（実施例ではＪＩＳ規格のＫＭ３５ＦＬ：磁性ステンレスを使用）からなり、外周部にはテーパ部１３Ａを有している。さらに、ノズルハウジング１３は、座ぐり１３ｂ，１３ｃを備えている。座ぐり１３ｂは、シールリング１９を収納し圧入嵌合するためのものであって、圧入嵌合した状態でシールリング１９のフランジ部１９ａの上端面がノズルハウジング１３の上端面よりもわずかに突出る形状となっている。この突出しは、溶接時における組立誤差を極力防止するためである。
【００３３】
シールリング１９とノズルハウジング１３が結合された後、シールリング内周１９ｂは、固定コア１との圧入嵌合の為、切削及び研削が行われる。これによりノズルハウジング内周１３ａの径（ｒ１）に比べて、シールリング内周１９ｂの径（ｒ２）が大きく設定され、加工によりシールリング内径１９ｂとノズルハウジング１３との同軸度を高精度に仕上げることが可能になるため、固定コア１の組立誤差を極力少なく防止でき、噴射弁１００自体の動作を安定化するとともに、燃料漏れを防止するシール部材である図１のＯリング２１及びバックアップリング２２を適正に使用すること（つまり、無理な変形応力を作用させない）が可能である。
【００３４】
シールリング１９は、固定コア１とノズルハウジング１３とを、符号Ｗ１，Ｗ２の位置の２箇所において溶接結合される。このような溶接箇所において内周間をシールすることにより、噴射弁本体１００を通過する燃料の漏れを防止することができる。
【００３５】
また、溶接部Ｗ１をシールリング１９の薄肉部に溶接をすることにより、溶接に必要とする熱エネルギーの省力化を図ることができ、また、溶接の熱により噴射弁本体の部品に熱変形が生じるのを防ぐことができる。
【００３６】
ノズルハウジング１３は、ノズルホルダ１４の一部及びストローク調整リング１７を収納するための座ぐり１３ｃを備え、ノズルハウジング１３とノズルホルダ１４との結合するために必要な環状溝１３ｄを有している。
【００３７】
図１に示すノズルハウジング１３とノズルホルダ１４の結合は、ノズルハウジング１３の端面を押圧して塑性変形させ、ノズルホルダ１４の最大外径部に形成された２本の溝１４ａに流動させることで結合するメタルフロー（塑性結合）により、ノズルホルダ１４の固定及び内周部をシールして、噴射弁本体１００を通過する燃料の漏れを防止するようになっている。
【００３８】
図２（Ａ）に示すように、ノズルハウジング１３は、上端部外周部に段付部１３ｅが形成されており、図１に示した中空円筒形状のヨーク４と印籠嵌合部を構成するようになっている。なお、インローを構成することにより、電磁コイル２を収納した後、ヨーク４とノズルハウジング１３を溶接結合する際の位置ずれを防止することができる。
【００３９】
図１に示す電磁コイル２のピン端子２０は曲げられている。そして、樹脂モールド２３が施され、ヨークアッセンブリー５２が形成されている。
【００４０】
ここで、図３および図８を用いて、ヨークアッセンブリー５２の組立工程について説明する。
【００４１】
図３は、本発明の一実施形態による電磁駆動式燃料噴射弁の全体構成を示す分解斜視図である。図８は、本発明の一実施形態による電磁駆動式燃料噴射弁に用いられる部品であるヨークアッセンブリー５２の拡大図である。
【００４２】
本実施形態におけるヨークアッセンブリー５２の製造工程の特徴的なことは、各部品を一方向から順次積層していることである。すなわち、図８に示すヨークアッセンブリー５２を製造するには、最初に、ノズルハウジング１３の上部方向から、シールリング１９が圧入嵌合され、さらに、溶接される。次に、シールリング１９の上部方向から、固定コア１が圧入嵌合され、溶接される。次に、ノズルハウジング１３の上部方向から、電磁コイル２を固定コア１の軸方向より挿入し、さらに電磁コイル２の外周部を覆うようにヨーク４を固定コア１の軸方向より圧入する。そして、ノズルハウジング１３とヨーク４の対向部外周を全周溶接により接合する。さらに、電磁コイル２のピン端子２０を曲げ、樹脂モールド２３を施すと、これによって、図８に示すようなヨークアッセンブリー５２が形成される。
【００４３】
以上のように、本実施形態によるヨークアッセンブリー５２は、各部品を一方向から順次積み重ねて製造するため、ヨークアッセンブリー５２の製造の自動化を容易に行うことができる。
【００４４】
次に、図１に示すように、ロングノズル部１４ｂの外周には、シール部材取り付け用の溝１４ｃが設けられている。この溝１４ｃには、シール部材２６、例えば、チップシールが装着されている。ロングノズル部１４ｂは、従来のものよりも長く形成されている。
【００４５】
ここで、図９を用いて、燃料噴射弁１００を用いた内燃機関の構成について説明する。
【００４６】
図９は、本発明の一実施形態による電磁駆動式燃料噴射弁を用いた内燃機関の断面図である。
【００４７】
図１に示した燃料噴射弁１００のロングノズル部１４ｂは、エンジン１０５のシリンダヘッド１０６に直接設ける噴射方式において、吸気弁１０１，吸排気弁の駆動機構１０２，吸気管１０３等の実装密度が高い場合に、大径の噴射弁胴体部をこれらの部品やシリンダヘッド１０６から離した位置（干渉しない位置）に置くことができ、取り付けの自由度を高める利点を有している。また、従来は燃料噴射弁１００をシリンダヘッドに取付けた場合、大径のヨーク底部とシリンダヘッドの間にガスケットを配置してエンジンの燃焼ガス漏れを防いでいたが、本実施形態では、細身のロングノズル部１４ｂの外周に設けたシール部材２６により、ロングノズル部１４ｂの外周とその挿入穴１０４（シリンダヘッド１０６側）の内周間をシールしてエンジンの燃焼ガス漏れを防止するので、そのシール位置での燃焼受圧面積を小さくできる。また、シール部材の小形簡易化，コスト低減を図ることができる。
【００４８】
図１に示すように、ノズルホルダ１４の下端（先端）には、オリフィスプレート１６と、燃料旋回子（以下、「スワールチップ」と称する）１５とが設けられている。これらの部材１４，１５，１６は別部材により成形されている。
【００４９】
ここで、図１０を用いて、オリフィスプレート１６の構成について説明する。図１０は、本発明の一実施形態による電磁駆動式燃料噴射弁に用いるオリフィスプレート１６と可動子１２の先端部の構成を示す拡大図である。
【００５０】
図１０に示すように、オリフィスプレート１６は、例えばステンレス系の円板状のチップにより形成されており、その中央部には、オリフィス（噴射孔）２７が設けられている。また、そのオリフィス２７に続く上流部には、弁座１６ａが形成されている。
【００５１】
オリフィスプレート１６は、図１に示すように、ノズルホルダ１４の下端内周１４ｄに圧入した後溶接Ｗ３により取付けられている。一方、スワールチップ１５は、焼結合金により形成されており、ノズルホルダ１４の下端内周１４ｄに嵌合されている。
【００５２】
ここで、図１１を用いて、スワールチップ１５の構成について説明する。
【００５３】
図１１は、本発明の一実施形態による電磁駆動式燃料噴射弁に用いるスワールチップ１５の構成を示す拡大図である。図１１（Ａ）は上面図であり、図１１（Ｂ）は、図１１（Ａ）のＣ−Ｃ断面図であり、図１１（Ｃ）は下面図である。
【００５４】
図１１（Ａ）に示すように、スワールチップ１５は、正三角形に近い形で頂点に代わりＲを三方に設けた形状をなすチップである。スワールチップ１５の中央には、可動子１２を構成する弁体５のプランジャロッド部を摺動案内するための中央孔（ガイド）２５が設けられている。また、スワールチップ１５の上面には、燃料を外周三辺の面取り１５′に導くための案内溝２８が環状溝２８′を中心に外側に向けて放射状に形成されている。
【００５５】
一方、図１１（Ｃ）に示すように、スワールチップ１５の下面には、その外周縁に環状段差の環状流路２９が形成されており、その環状流路２９と中央孔２５との間に、燃料旋回形成用の通路溝３０が複数、例えば６個配設されている。通路溝３０は、スワールチップ１５の外径側から内径に対しほゞ接線方向に向けて形成されており、通路溝３０から中央孔２５の下端に向けて噴出する燃料に旋回力が生じるように設定がなされている。環状流路２９は、燃料溜りを形成するために設けられている。
【００５６】
また、図１１（Ａ）に示すように、スワールチップ１５の外周には、三辺の面取り１５′が形成されている。その面取り１５′は、スワールチップ１５をノズルホルダ１４の先端に嵌合させたときに、ノズルホルダ１４の内周との間に燃料通路３１を確保すると共に、案内溝２８，通路溝３０等の加工時に基準とする役割をなしている。スワールチップ１５の外周に設けたＲ面は、ノズルホルダ１４の先端内周に嵌まり合うようになっている。スワールチップ１５の形状を上記のようにＲをつけたほぼ正三角形に近い形とした場合には、それ以上の多角辺のチップよりも燃料流量を充分に確保し得る利点を有している。
【００５７】
図１に示すように、ノズルホルダ１４の先端（燃料噴射側一端）には、スワールチップ１５とオリフィスプレート１６を装着するための受け面１４ｅ付きの下端内周（段付き内周）１４ｄが設けられている。スワールチップ１５は、ノズルホルダ１４の受け面１４ｅに受け止められるようにしてノズルホルダ１４の内周に嵌め込まれている。一方、オリフィスプレート１６は、スワールチップ１５を押し付けるようにして、下端内周１４ｄに圧入・溶接されている。符号Ｗ３は、オリフィスプレート１６とスワールチップ１５の溶接位置を示しており、オリフィスプレート１６の全周にかけて溶接されている。
【００５８】
このようにスワールチップ１５及びオリフィスプレート１６を装着することにより、スワールチップ１５は、受け面１４ｅとオリフィスプレート１６の間に挾持されるようになっている。スワールチップ１５の上面は、ノズルホルダ１４の受け面１４ｅに圧接するために、図１１に示した燃料の案内溝２８が設けられている。スワールチップ１５上流側の燃料がこの案内溝２８を介してスワールチップ１５外周の燃料流路３１に流れるようになっている。
【００５９】
ここで、図１２を用いて、可動子１２の構成について説明する。図１２は、本発明の一実施形態による電磁駆動式燃料噴射弁に用いる可動子１２の側面図である。
【００６０】
図１２に示すように、可動子１２における可動コア１０と弁体５とがばね機能を有するジョイント１１を介して連結されている。可動子１２には、可動コア１０とジョイント１１との間に板バネ（ダンパープレート）９が組み込まれている。板バネ（ダンパープレート）９は加工性と弾性力の観点からＪＩＳ規格のＳＵＳ６３１を使用した。
【００６１】
また、図１に示すように、固定コア１の燃料通路を構成する軸孔ｆから可動コア１０に設けた軸孔にわたって、可動子１２と独立して軸方向に可動な質量体（重錘，可動マスなどと称されることもある）８が配置されている。質量体８は、戻しバネ７と板バネ９との間に位置するように配置されている。したがって、戻しバネ７のばね荷重は、質量体８，板バネ９を介して、可動子１２に加わるように設定されている。
【００６２】
図１２に示すように、可動コア１０は、質量体８の一部を導入するための上部軸孔１０ａと、この上部軸孔１０ａよりも径を大きくした下部軸孔１０ｂとを有している。
【００６３】
ここで、図１３を用いて、ジョイント１１の構成について説明する。図１３は、本発明の一実施形態による電磁駆動式燃料噴射弁に用いるジョイント１１の構成を示す拡大図である。図１３（Ａ）は、ジョイント１１の平面図であり、図１３（Ｂ）は、ジョイント１１の縦断面図である。
【００６４】
図１３に示すように、ジョイント１１は、上部筒部１１ａと、それよりも径を小さくした下部筒部１１ｃと、上部筒部１１ａ及び下部筒部１１ｃ間のＲ形状及び平面部で構成される連結部１１ｂとを一体に形成したカップ形のパイプよりなっており、連結部１１ｂが板ばねとしての機能を有している。なお、連結部１１ｂ及び下部筒部１１ｃに関しては後述する。なお、ジョイント１１は加工のし易さから、ＪＩＳ規格のＳＵＳ３０４か３０３のオーステナイト系ステンレスが適している。
【００６５】
図１３に示すように、上部筒部１１ａは、可動コア１０の下部軸孔１０ｂに嵌合して、符号Ｗ５の位置で可動コア１０と全周にわたり溶接されている。これにより、ジョイント１１と可動コア１０とが結合されている。
【００６６】
可動コア１０の上部軸孔１０ａ，下部軸孔１０ｂ間の内径段差面１０ｃと、ジョイント１１の上部筒部１１ａの上端面との間に板バネ９が介在している。ジョイント１１の下部筒部１１ｃには、可動子１２を構成する弁体５のプランジャロッド部の上部が符号Ｗ６に示す位置で、全周に亘り溶接結合されている。
【００６７】
ここで、図１４を用いて、板バネ９の構成について説明する。図１４は、本発明の一実施形態による電磁駆動式燃料噴射弁に用いる板バネ９の構成を示す拡大図である。図１４（Ａ）は、板バネ９の平面図であり、図１４（Ｂ）は、板バネ９の縦断面図（Ｂ−Ｂ断面図）である。
【００６８】
図１４に示すように、板バネ９は、環状でその内側の符号５１で示す部分が打ち抜き個所となっており、この打ち抜きにより内側に向けて弾性片９ａが複数突出形成されている。これらの弾性片９ａは、周方向に等間隔に配設されている。この板バネ９の弾性片９ａによって、円筒形の可動する質量体８の下端が受け止められるようになっている。
【００６９】
図１２に示すように、可動コア１０の下側の外周部には、薄肉部１０ｄが全周に亘って設けられている。図１に示すシールリング１９は、非磁性体で構成されているため、磁気回路は構成しないものであるが、シールリング１９の下端のすぐ下に位置するノズルハウジング１３と可動コア１０の部分が磁気回路を構成する。さらに、可動コア１０の下端部は、磁束密度が低下するため、磁気回路としては機能しないものである。この磁気回路としては機能しない可動コア１０の下端部に、薄肉部１０ｄが設けられている。薄肉部１０ｄは、磁気回路としては機能しないため、肉薄形状としても磁気回路の特性に影響を与えないものであり、一方、薄肉化することにより、可動コア１０の重量を軽減できるため、可動部分である可動子１２の重量を低減して、開弁時の応答性を向上させることができる。
【００７０】
以上説明したように、本実施形態では、板バネ９が質量体（第１の質量体）８を受け、ジョイント１１の板ばねである連結部１１ｂが可動コア（第２の質量体）１０を受けるので、質量体８及びそれを受ける板ばね機能（ダンパー機能）が２重構造になっている。
【００７１】
そして、燃料噴射弁の閉弁動作時に、戻しバネ７のばね力により弁体５の弁部が弁座１６ａに衝突した時には、まず、その衝撃がジョイント１１のＲ形状及び平面部で構成される連結部１１ｂで吸収され、さらに、弁体５の跳ね返りの運動エネルギーが可動する質量体８の慣性と板バネ９の弾性変形により吸収されて、はね返りが防止される。特に、以上のような２重構造のダンパー機能にすることにより、戻しバネ７のばね荷重が大きい筒内噴射方式の燃料噴射弁であってもその弁体５の弁部の閉弁時の衝撃エネルギーを充分に減衰させて、跳ね返りに伴う２次噴射を有効に防止することができる。
【００７２】
図１３に示すように、ジョイント１１は、質量体８と共にその内部が燃料通路用の軸孔ｆとなり、Ｒ形状及び平面部で構成される連結部１１ｂには、燃料の圧力を積極的に受ける面１１ｅが形成されている。その面１１ｅは、弁体５の中心軸線に対して直交する方向に沿って形成されている。なお、テーパとなる面を妨げるものではないものとする。下部筒部１１ｃには、燃料をノズルホルダ１４側に通す燃料通路（孔）１１ｄが複数配設されている。その燃料通路（孔）１１ｄは、噴射弁体の軸に対して直交する方向に具備されている。このようなジョイント１１は、閉弁時に流体力を弁体５が閉じる方向に付加する効果を有しており、応答性を向上させている。また、強度向上も図られている。
【００７３】
本実施例では、燃料通路１１ｄの総断面積は、固定コア１と質量体８との内部で規定される燃料通路となる軸孔ｆの断面積より大きく設定されている。軸孔ｆの内径をφ２とするとき、燃料通路１１ｄの内径をφ１．５ とすることにより、軸孔ｆの断面積（３．１ｍｍ２）に対し、４個ある燃料通路１１ｄの総断面積は（７．１ｍｍ２）となる。これにより、燃料通路内においてジョイント１１での圧力損失を軽減することが可能となり、また極端な流量絞りとなることを避けることができる。その結果、可動子１２の動作を安定して行うことができ、さらには、燃料噴射弁としての動作可能な燃料圧力を高くすることができる。
【００７４】
図１に示すように、部５の一部が可動側のガイド面となっている。また、弁体５のプランジャロッド部をガイドするロッドガイド１８の内周１８ａが、弁体５を摺動案内させるガイド面となり、スワールチップ１５の中央孔２５の内周が、弁体５の弁部を摺動案内させるガイド面となっている。いわゆる２点支持ガイド方式が構成されている。ロッドガイド１８は摩耗し難い材料である必要がある。このため本実施例ではロッドガイド１８にはＪＩＳ規格のＳＵＳ４０２Ｊ２を使用し、加工した後、焼入れして表面を硬化させている。なお、弁体５もこれと同じ材料が使用され、切削加工後同様に焼入れによって表面を硬化させている。
【００７５】
図１に示したヨーク４は、磁性ステンレス鋼（実施例ではＪＩＳ規格のＫＳＦ２４を使用）をプレスもしくは切削加工したものであって、電磁コイル２を収容する円筒形状に形成されている。電磁コイル２は、ヨーク４に収納されている。ヨーク下部４ｃとノズルハウジング１３の一部外周とが嵌合し、電磁コイル２はシールリング１９の上端面もしくはフランジ部１９ａにてその位置が規定されている。
【００７６】
図１５は、本発明の一実施形態による電磁駆動式燃料噴射弁に用いる固定コア１と可動コア１０及び、周辺部品の要部拡大図である。また、図１７は可動コア１０の詳細拡大図である。
【００７７】
可動子１２のストロークは機種によって異なるが、実施例では約４０乃至５０μｍ（ミクロン）のものを示している。この可動子１２のストロークは弁座１６ａと固定コア１の下端との寸法によって規定される。つまり、固定コア１の下端面と可動コア１０の上面とは、開弁時に衝突する。このため、図１５に示すように、可動コア１０の上面には、硬質被膜処理（実施例では硬質クロムメッキ）によって硬質被膜（クロムメッキ層）６０〜６３が形成されている。
【００７８】
また、両者の衝突面はガソリンで満たされているため、一旦衝突すると衝突面に挟まれたガソリンによって両者間に貼り付き現象が生じる。この現象は、電磁コイルへの通電が断たれた際に固定コア１の下端面と可動コア１０の上面との分離を妨げる力として作用する。その結果、戻しバネ７による閉弁力が相殺され、一時的に閉弁が遅れる結果となる。これは、予期せぬ燃料過多状態を引き起こす。
【００７９】
そこで、本実施例では可動コア１０の環状の上端面に限られた幅Ｓ１の衝突面を突出形成した。図１５，図１７では誇張表現するため正確な比率には記述されていないが、実施例では可動コア１０の環状部の幅は可動コアの外周の半径ｒ３（Ａ０）がｒ４．９ｍｍ（ミリメートル）、内周までの半径ｒ０（Ａ１）がｒ２．１ｍｍ（ミリメートル）としたので、実施例ではｒ３−ｒ０は約２．８ｍｍ（ミリメートル）である。これに対し、この限られた幅の環状衝突面の幅Ｓ１はその１／１０以下（約１／１４）の０．２ｍｍ（ミリメートル）とした。
【００８０】
実施例では、この限られた幅の衝突面は可動コア１０の環状端面の幅の中心位置より内周側に寄った位置に形成した。これにより、可動コア１０の端面が固定コア１の端面の偏磨耗を来たすことがない。これにより長期間の使用に耐える電磁駆動式の燃料噴射弁が得られる。
【００８１】
具体的には可動コア１０の環状端面の幅の中心位置（ｒ３−ｒ０）／２は実施例ではその内外周から約１．４ｍｍ（ミリメートル）の位置であるが、実施例では、限られた幅の衝突面Ｓ１（１０１）は中心位置より約０．６５ｍｍ（ミリメートル）、内周側の位置に形成した。つまり、可動コア１０の環状端面の内周側から半径方向外側に向かって約１／４の位置に０．２ｍｍ（ミリメートル）幅の限られた幅の環状衝突面を形成した。
【００８２】
そして、この限られた幅の環状衝突面Ｓ１（１０１）の内外周にはそれぞれ内外周に向かって、なだらかな傾斜面１０２及び１０３を形成した。
【００８３】
傾斜面１０２及び１０３の内外周の周縁端部では衝突面Ｓ１（１０１）よりそれぞれ０．００５ｍｍ（ミリメートル）程度，０．０２ｍｍ（ミリメートル）程度低くなるように構成した。
【００８４】
すなわち、固定コア１の端面と可動コア１０の端面との距離が内周側に比べ外周側の方がより大きくなるように構成した。
【００８５】
上記構成によれば、固定コア１の端面と可動コア１０の端面との対向面積は限られた幅の環状衝突面Ｓ１（１０１）を挟んで外周側の対向面積より、内周側の対向面積の方が小さくなる。
【００８６】
これは、固定コア１の端面と可動コア１０の端面との間の磁気吸引力を衝突面Ｓ１（１０１）を挟んで内側部分と外側部分で同じにするか、若しくは内側部分の方の磁気吸引力の方を大きくするのに役立つ。
【００８７】
このように構成すると、可動コア１０傾きや片当り、あるいは首振り現象を抑制できる。
【００８８】
また、対向面積の多い方の磁気抵抗を大きくできるので、長期間の使用によっても可動コア１０の端面が磁化され憎く、長期間使用した際に生じる磁気的貼り付き減少も抑制することができる。
【００８９】
更に実施例では可動コアの端面に、後述する方法で約５乃至１５μｍ（ミクロン）の硬質クロムの層６０〜６３を形成した。
【００９０】
可動コアの端面にクロムの被覆を形成する方法を以下説明する。
【００９１】
メッキ槽の中に硬質クロム溶液を用意する。可動コアのアンカーの衝突面側とは反対側の端部外周に電極を固定する。硬質クロム溶液槽の硬質クロム溶液の中にもう一方の電極を配置し、可動コアのアンカーの衝突面側端部をこの溶液中に浸漬する。この状態で約２０分間程度両電極間に所定の電圧を印加すると可動コアのアンカーの衝突面側端部表面に硬質クロム層が析出する。
【００９２】
このような方法で硬質クロム被膜が形成された本実施例の可動コア１０は、図１７に示すようにその環状端面に形成された衝突面Ｓ１（１０１）（幅０．２ミリメートル（ｍｍ））の区間では、表面に約７乃至１０ミクロン（μｍ）の厚さの硬質クロム層が形成されており、その区間より内周側（Ａ２−Ｓ１）の区間ではこれより薄いクロム層が形成されている。その厚さは衝突面Ｓ１（１０１）表面を含む面Ｌａを越えない範囲になるようメッキ時間及び電流の大きさが調整される。
【００９３】
本実施例におけるクロムメッキ層の厚さは具体的には、限られた幅の環状衝突面Ｓ１（１０１）の部分６０で最大で１０μｍ（ミクロン）程度の厚さ、環状衝突面Ｓ１（１０１）から可動コア１０の外周に見て約２／３の位置の部分６１で部分６０の位置の厚さの約１．５ 倍の厚さ、環状衝突面Ｓ１（１０１）より内側の部分６２では部分６０の位置の厚さよりも薄くなるように電流密度とメッキ時間を調整した。
【００９４】
このように構成することで、硬質クロム層を形成した後の衝突面Ｓ１（１０１）を含む面Ｌａとテーパ面１０３の外周端との高さＨ１を、テーパ面１０２の内周端との高さＨ２の約２倍にした。
【００９５】
上述した電気メッキ方によるクロム層の形成では、治具で可動コア１０の外周を挟んで、メッキ槽に浸漬し、治具を電極として電流を流すので可動コア１０の外周側が内周側より電流密度が高くなり、その結果可動コア１０の端面に形成されるメッキの層の厚さが内周側より外周側の方が厚くなる。
【００９６】
本実施例ではＨ１がＨ２の２倍以上になるよう構成したので、電流密度の高い外周側でメッキの層の厚さが厚くなっても衝突面Ｓ１（１０１）（面Ｌａ）を越えて突出することを防止できる。
【００９７】
図１５に示すように、固定コア１の下端部１ｂには、シールリング１９への圧入のガイド曲面となるＲ部１ｃが設けられている。Ｒ部１ｃは、符号Ｌ１で示す範囲で、本例では、半径ｒ＝２．５ｍｍ 程度の曲率を有している。このように、固定コア１の下端部１ｂをＲ部１ｃにより先細にすることで、固定コア１の下端部１ｂをテーパ状の先細形状に形成する場合と較べて、スムーズな圧入を保証することができる。すなわち、テーパ状の先細の場合には、テーパラインとそれに交わるストレートラインとの間の交わるところが広角エッジになるために、圧入時にこの広角エッジの位置でシールリング１９の圧入部にかじりが生じる可能性があるが、本例ではそのような問題は生じないものである。
【００９８】
図１０に示すように、可動子１２を構成する弁体５の先端に形成される弁部は、その先端が球面１２ａと円錐突起１２ｂとを組合わせた形状としている。これらの球面１２ａと円錐突起１２ｂとは、符号１２ｃの部位において、不連続部を有している。球面１２ａは、閉弁時に弁座１６ａに着座するようになっている。弁座１６ａに接触する面を球面１２ａにすることで、弁体５が傾いても、弁座１６ａと弁体５の弁部との間に隙間が生じることを防止している。円錐突起１２ｂは、オリフィス２７のデッドボリュームを少なくして燃料の整流作用をなす機能を有している。また、不連続部１２ｃを形成すると、円錐突起１２ｂと球面１２ａを連続させた場合よりも研磨仕上げを容易に精密仕上げする利点を有している。
【００９９】
次に、図３ないし図７を用いて、ノズルの組立工程について説明する。図３は、本発明の一実施形態による電磁駆動式燃料噴射弁の全体構成を示す分解斜視図である。図４は、図３の第一部分の構成を示す分解斜視図、図５は、図３の第二部分の構成を示す分解斜視図、図６は、図３の第三部分の構成を示す分解斜視図、図７は、図３の第四部分の構成を示す分解斜視図である。
【０１００】
ノズルホルダ１４の先端にスワールチップ１５を挟んでオリフィスプレート
１６を圧入溶接し、図１に示したように構成する。これに、図８に示したように、予め組み立てた可動子１２を挿入する。図１５，図１７に示すように、可動子１２の可動コア１０先端部には、組み立てた後に、クロムメッキ膜６１が形成されている。このノズルホルダ１４を、図４に示した予め組立てられたヨークアッセンブリー５２に組み込む際、いくつもの寸法のストローク調整リング１７の中から最適な寸法の調整リングを選択して組付けることにより、可動子１２のストローク量を、適正な値に設定することができる。その後、ノズルハウジング１３とノズルホルダ１４とがメタルフローにより結合される。最後の工程で、質量体８，戻しバネ７，Ｃリングピン６，フィルタ２４，Ｏリング２１，バックアップリング２２が組み込まれる。Ｃリングピン６による戻しバネ７のセット荷重の調整は前述したとおりである。
【０１０１】
次に、図１６を用いて、本実施形態による燃料噴射弁の応答特性について説明する。図１６は、本発明の一実施形態による燃料噴射弁の応答特性図である。図１６の横軸は時間（ｍｓ）を示し、縦軸は可動子１２の変位（μｍ）を示している。
【０１０２】
図１６は、時間０ｍｓにおいて燃料噴射弁１００に閉弁指令を与えた場合の、可動子１２の変位を示している。図中、符号Ｘは、従来の燃料噴射弁の閉弁時の応答特性を示しており、閉弁まで約０．４２ｍｓ だけ要している。ここで、従来の燃料噴射弁とは、ノズルホルダの一部を非磁性化処理したものである。一方、符号Ｙ，Ｚは、本実施形態による燃料噴射弁の閉弁時の応答特性を示している。符号Ｙで示す燃料噴射弁は、図１２に示したように、可動コア１０の下端部に薄肉部１０ｄを設けて、可動子１２の重量を低減した場合の例である。
【０１０３】
応答時間は、０．４０５ｍｓ であり、符号Ｘで示す従来のものよりも応答時間が短縮されている。また、符号Ｚで示す燃料噴射弁は、図１２に示したように、可動コア１０の下端部に薄肉部１０ｄを設けて、可動子１２の重量を低減するとともに、図１に示した独立した非磁性体のシールリング１９を用いることにより、磁束漏れを低減した場合の例である。応答時間は、０．３７ｍｓ であり、符号Ｘで示す従来のものよりも応答時間が短縮されている。
【０１０４】
以上説明したように、本実施形態によれば、中間要素としてのジョイント１１の構造により、閉弁時の応答性を向上させることができる。また、軸方向の破壊強度を向上させることができる。一方、シールリング１９を用いて固定コア１とノズルハウジング１３とを結合する構造により、磁束が固定コア１下端と可動コア１０との間に集中的に流れ、電磁弁の磁気吸引特性を向上させることができる。したがって、閉弁時の応答性を向上させることができる。
【０１０５】
その他、ノズルホルダ１４の一部をノズルハウジング１３に収納結合する際に、可動子１２のストロークを規定するストローク調整リング１７を介することから、ストロークを規定量に決定でき、それにより燃料噴射弁に要求される噴射量を満足させることができる。
【０１０６】
また、燃料噴射弁の閉弁時における衝撃及び弁体５の跳ね返りを二重構造のダンパー機能により有効に防止することから、２次噴射を今まで以上に有効に防止することができる。
【０１０７】
また、ヨークアッセンブリーは、各部品を順次同じ方向から積み重ねる構造であるため、組立が容易であり、また、自動化も容易に行えるものである。なお、上述の説明では、筒内噴射方式の燃料噴射弁について説明しているが、本発明は、吸気通路に配置する燃料噴射弁にも適用することができるものである。
【０１０８】
その他、本発明は本発明の主旨を変えない範囲で種々変更実施可能である。
【０１０９】
例えば、可動コアだけでなく、可動コアが衝突する固定コアの端面にクロム被膜を形成しても良い。
【０１１０】
また、可動コアの端面を平らに形成し、固定コアの端面に、本実施例同様の限られた幅の環状衝突面を形成し、この固定コアの端面をクロム被膜で被っても良い。この場合も可動コア側端面にもクロム被膜を形成しても良い。
【０１１１】
固定コア若しくは可動コアの端面に形成した限られた幅の環状衝突面の内周側、及び外周側に形成されるテーパー面は傾きが均一な傾斜面である必要はなく、所定の半径を持つ円弧の一部で形成してもよい。また、限られた幅の環状衝突面Ｓ１（１０１）の部分をコアの環状端面の中心より内側の位置において特定の高さだけ突出させてコアの環状端面をクロム被膜で被っても良い。
【０１１２】
クロム被膜は電気メッキ方法で形成したが、蒸着や冶金処理によって形成することもできる。また、無電解Ｎｉメッキなど他の方法でも代用可能である。
【０１１３】
更に、限られた幅の衝突面Ｓ１（１０１）は、放射状に延びる複数の溝によって周方向に分断されても良い。この場合は更に液体による密着力は小さくなる。
【０１１４】
図１５に示されるように、本実施例では、ノズルハウジング１３の内径ｒ１よりシールリング１７の内径ｒ２の方を大きくして可動コア１０の外周にギャップＧ１（１５０μｍ（ミクロン））を設けている。
【０１１５】
クロムの被膜は可動コア１０の周面にも形成される。この周面に形成されたクロム被膜は硬質皮膜であるためこの周りを包囲する非磁性材製のシールリング１７と接触させることができない。このため可動コア１０の周面に形成されたクロム被膜の周囲には十分広いギャップＧ１を設けた。更にその下方にノズルハウジング１３の内径部で絞り部（ギャップＧ２部）を形成し、ギャップＧ１部に燃料を溜めて液体ダンパ部を構成し、この燃料溜りによって構成される液体ダンパ部で可動コア１０の首振り現象を抑制した。
【０１１６】
この構成は、ロッドガイド１８の内周１８ａが、弁体５のプランジャロッド部を摺動案内させるガイド面となり、スワールチップ１５の中央孔２５の内周が弁体５の弁部を摺動案内するガイド面となる、いわゆる２点支持ガイド方式の構成と協働して、可動子１２が軸方向に安定してストロークするのを保証する。
【０１１７】
上記構成は、頭（可動コア１０）が重く、細長い可動子１２を備え、しかも振動条件の厳しい状況下で使用される内燃機関用の電磁駆動式燃料噴射弁では、製品化する上で重要なファクターである。
【０１１８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、電磁駆動式燃料噴射弁の応答性を向上させることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が実施される電磁駆動式燃料噴射弁の全体構成を示す縦断面図である。
【図２】本発明が実施される電磁駆動式燃料噴射弁の一部の断面図である。
【図３】本発明が実施される電磁駆動式燃料噴射弁の全体構成を示す分解斜視図である。
【図４】図３の第一部分の構成を示す分解斜視図である。
【図５】図３の第二部分の構成を示す分解斜視図である。
【図６】図３の第三部分の構成を示す分解斜視図である。
【図７】図３の第四部分の構成を示す分解斜視図である。
【図８】本発明が実施される電磁駆動式燃料噴射弁に用いられる部品である固定ヨーク側のヨークアッセンブリーの拡大断面図である。
【図９】本発明が実施される電磁駆動式燃料噴射弁を用いた内燃機関の断面図である。
【図１０】本発明が実施される電磁駆動式燃料噴射弁に用いるオリフィスプレートと可動子の先端部の構成を示す拡大図である。
【図１１】本発明が実施される電磁駆動式燃料噴射弁に用いるスワールチップの構成を示す拡大図である。
【図１２】本発明が実施される電磁駆動式燃料噴射弁に用いる可動子の側面図である。
【図１３】本発明が実施される電磁駆動式燃料噴射弁に用いるジョイントの構成を示す拡大図である。
【図１４】本発明が実施される電磁駆動式燃料噴射弁に用いる板バネの構成を示す拡大図である。
【図１５】本発明が実施される電磁駆動式燃料噴射弁に用いる固定コアと可動コアの要部拡大図である。
【図１６】本発明が実施される電磁駆動式燃料噴射弁の応答特性図である。
【図１７】本発明が実施される電磁駆動式燃料噴射弁の可動コアの構成を示す拡大縦断面図である。
【符号の説明】
１…固定コア、２…電磁コイル、３…コイル用樹脂モールド、４…ヨーク、７…戻しバネ、８…質量体、９…板バネ（ダンパープレート）、１０…可動コア、１１…ジョイント、１１ｂ…連結部、１１ｄ…燃料通路（孔）、１１ｅ…面、１２…可動子、１４…ノズルホルダ、１６…オリフィスプレート。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electromagnetically driven fuel injection valve for an internal combustion engine. The present invention can also be applied to an in-cylinder injection electromagnetically driven fuel injection valve used in an in-cylinder injection type internal combustion engine.
[0002]
[Prior art]
In an electromagnetically driven fuel injection valve of an internal combustion engine (including an in-cylinder injection electromagnetically driven fuel injection valve used in a direct injection internal combustion engine), energization and non-energization are controlled by an electrical signal from an engine control unit. An electromagnetic coil is provided. When the electromagnetic coil for fuel injection is energized, an electromagnetic force acts between the fixed core and the movable core, and the movable core is attracted to the end face of the fixed core. As a result, a valve attached to the movable core opens the fuel passage and injects fuel. When the energization is cut off, the electromagnetic force disappears and the valve is closed by the force of the spring urging the movable core in the closing direction.
[0003]
The electromagnetically driven fuel injection valve is described in Patent Document 1 below, for example.
[0004]
[Patent Document 1]
JP 10-339240 A (page 3, FIG. 1)
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the above prior art, when the contact force of the fuel acts on the collision surface between the fixed core and the movable core, and the energization to the coil is cut off, the fixed core and the movable core are quickly separated by the spring force. May not be possible, and closing the valve may be slow.
[0006]
Although it is conceivable to increase the force of the spring, in that case, a large valve opening force is required and there is a problem that the electromagnetic coil becomes large.
[0007]
The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object thereof is to quickly separate a fixed core and a movable core without increasing the force of a spring.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention is configured as follows.
[0009]
In one aspect of the invention, a limited-width annular collision surface is formed on the annular end surface of the fixed core or the annular end surface of the movable core, and the collision end surface of the limited width is the annular end surface of the fixed core or the annular end surface of the movable core. It was formed closer to the inner circumference than the center position of the width seen in the radial direction.
[0010]
Further, in another invention, an annular collision surface having a limited width is formed on an end surface portion of the movable core or the fixed core, and the end surface portion of the movable core or the fixed core including the annular collision surface having the limited width is formed. The end surface of the movable core or the fixed core that does not have the collision surface is formed as a flat surface and is covered with the surface layer made of the nonmagnetic material, and is made of a nonmagnetic material that covers the annular collision surface portion with a limited width. A gap is provided between the remaining non-magnetic surface layer and the flat surface in a state where the surface layer collides with the facing flat surface, and the dimension of the gap is a non-width that covers the annular collision surface portion having a limited width. The gap closer to the outer diameter was made larger than the gap closer to the inner diameter when viewed from the surface layer portion made of the magnetic material.
[0011]
In another invention, in an electromagnetically driven fuel injection valve used for in-cylinder injection, a damper made of pressurized fuel is formed around the movable core and cooperates with a rod guide of a plunger rod to which the movable core is attached. Responsiveness was improved by suppressing the swing of the movable core and enabling smooth reciprocating motion.
[0012]
Further specific features of the present invention will become apparent from the following examples.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0014]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing the overall configuration of an electromagnetically driven fuel injection valve in which the present invention is implemented.
[0015]
In FIG. 1, a fuel injection valve 100 shown in the embodiment is a top-feed type fuel injection valve. Fuel flowing in from a fuel inlet 24 flows downward in the drawing, and from an orifice 27 provided at the lower end of the fuel injection valve 100 when the valve is opened. Fuel is injected. The electromagnetically driven fuel injection valve of the embodiment is used for in-cylinder injection. For this reason, the fuel is pressurized by a high-pressure pump (not shown), and the pressure is increased to about 3 to 11 Mpa (megapascal).
[0016]
The fuel injection valve 100 includes a fixed core 1 and a movable core 10. When the electromagnetic coil 2 is energized, a magnetic attractive force acts between the fixed core 1 and the movable core 10, and the movable core 10 is attached to the fixed core 1. It is drawn towards. The end surface of the movable core 10 collides with the end surface of the fixed core 1 and stops. The fixed core has a hollow cylindrical shape so as to form a fuel passage f at the center. It is formed for this purpose. One movable core 10 also has an end surface formed in an annular shape. In order to form a sufficient magnetic path, the radial width of the annular end surface of the fixed core 1 is configured to be slightly narrower than the radial width of the annular end surface of the movable core 10.
[0017]
A filter 24 a is attached to the upper end of the fixed core 1 constituting the fuel inlet 24 in the drawing. On the other hand, one end of a hollow seal ring 19 is fixed to the outer periphery of the lower end of the fixed core 1 by welding W1. The seal ring 19 has a flange at the end opposite to the fixed end with the fixed core 1. The upper end surface of the hollow nozzle housing 13 having the tapered portion 13A is fitted on the outer periphery of the flange portion, and is fixed by welding W2. A cylindrical portion is fitted to the lower end of the nozzle housing 13 at the upper end of the nozzle holder 14 and is fixed by a plastic coupling 14. The swirl tip 15 and the orifice plate 16 with the valve seat 16a are fitted in that order in the recess formed at the tip of the nozzle holder 14, and are fixed by welding W3.
[0018]
The detailed configuration of each part will be described below with reference to FIGS.
[0019]
FIG. 2 is a cross-sectional view of a part of an electromagnetically driven fuel injection valve according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 (A) is a cross-sectional view of the first example, and FIG. It is sectional drawing of an example.
[0020]
As shown in FIG. 2A, the upper end portion of the seal ring 19 is press-fitted and welded to the fixed core 1 at a location indicated by reference numeral W1. Further, a flange 19a is provided at the lower end portion of the seal ring 19, and is press-fitted and welded to the nozzle housing 13 at a location indicated by reference numeral W2. This welding is performed in the circumferential direction, and is joined in advance before the injection valve is assembled. That is, the seal ring 19 and the fixed core 1 and the flange 19a of the seal ring 19 and the nozzle housing 13 are fixed by press fitting. The reason why the two are welded in the circumferential direction is to prevent fuel leakage because the fixed core 1, the seal ring 19 and the nozzle housing 13 form a fuel passage as described above. is there. In the case where the seal ring 19 is welded after the press-fitting and fitting, the influence of thermal distortion due to welding can be reduced as compared with the case where the seal ring 19 is fixed to the fixed core 1 and the nozzle housing 13 only by welding. In this embodiment, the inner diameter r2 of the seal ring 19 is larger than the inner diameter r1 of the nozzle housing 13 (r2> r1).
[0021]
Next, as shown in FIG. 1, the nozzle holder 14 is housed in the lower portion of the nozzle housing 13 via a stroke adjustment ring 17. A lower end portion of the nozzle housing 13 is fixed to the nozzle holder 14 by metal flow by plastic flow bonding. The rod guide 18 is fixed inside the nozzle holder 14 by press-fitting.
[0022]
As described above, the fixed core 1, the seal ring 19, the nozzle housing 13, the stroke adjusting ring 17, and the nozzle holder 14 are connected in series to form one fuel passage assembly.
[0023]
A cylindrical movable core 10, a valve body 5, a joint 11, a mass body 8, a return spring 7, a C-ring pin 6 and the like are formed in the fuel passage assembly. The valve body 5 includes a plunger rod portion. The movable core 10 and the plunger rod portion of the valve body 5 are coupled with the joint 11 interposed therebetween, and the movable core 10, the valve body 5 and the joint 11 constitute a movable element 12. The joint 11 is provided as an intermediate element interposed between the movable core 10 and the valve body 5. The return spring 7 urges the mover 12 toward the valve seat 16 a of the orifice plate 16. The C-ring pin 6 has a C-ring cross section and is provided as a member that adjusts the spring force of the return spring 7.
[0024]
The adjustment of the spring force is achieved by flowing the electromagnetic coil, opening the valve, and pushing the C-ring pin 6 with a jig so as to obtain a specified idle flow rate.
[0025]
The electromagnetic coil 2 is disposed on the outer periphery of the position where the fixed core 1 and the seal ring 19 are press-fitted and fitted, and the yoke 4 is press-fitted and fitted to the fixed core 1 on the outer side. The lower end portion of the yoke 4 is welded to the nozzle housing 13 by welding W4, and an assembly for housing the electromagnetic coil 2 is formed.
[0026]
In the fuel injection valve 100, when the electromagnetic coil 2 is energized, a magnetic circuit is formed by the yoke 4, the fixed core 1, the movable core 10, and the nozzle housing 13, whereby the movable core 10 resists the force of the return spring 7. The valve opening operation is performed by being sucked to the fixed core 1 side. When the energization of the electromagnetic coil 2 is stopped, the movable element 12 comes into contact with the valve seat 16a of the orifice plate 16 by the urging force of the return spring 7 to close the valve. That is, the valve closing operation is performed. In this example, the lower end surface of the fixed core 1 serves as a stopper for receiving the mover 12 during the valve opening operation.
[0027]
Next, features of each component used in the fuel injection valve 100 of the present embodiment will be described.
[0028]
In the present embodiment, the fixed core 1 is magnetic stainless steel (in the embodiment, JIS standard KM35FL is used), and is formed into an elongated hollow cylindrical shape by pressing and cutting. A hollow portion of the fixed core 1 serves as a fuel passage, and a C ring pin 6 having a C-shaped cross section is press-fitted into the inner peripheral portion thereof. The load of the return spring 7 is adjusted by the amount of press-fitting of the C ring pin 6. A filter 24 is mounted on the upper portion of the C ring pin 6 after the load of the return spring 7 is adjusted.
[0029]
The seal ring 19 is made of a non-magnetic metal (in the embodiment, JIS standard SUS304 is used). It is possible to use a weak magnetic metal, or a part of a cylinder made of a magnetic material that has been subjected to non-magnetic or weak magnetic treatment may be used. As shown in FIG. 2A, the seal ring 19 has a flange portion 19a such as a lower end portion, and the cross-sectional shape is formed in an L shape. The fixed core 1 and the nozzle housing 13 are coupled via a seal ring 19. At this time, the positions of the lower end surface of the fixed core 1 and the upper end surface of the nozzle housing 13 are coupled so as to substantially coincide.
[0030]
Here, the flange portion 19 a of the seal ring 19 is accommodated in a counterbore 13 b formed at the upper end portion of the nozzle housing 13. The height of the flange portion 19a and the depth of the counterbore 13b of the nozzle housing 13 are both suitably about 1 to 2 mm. The flange portion 19a of the seal ring 19 blocks the magnetic flux generated in the electromagnetic coil 2, The nozzle housing 13, the movable core 10, and the fixed core 1 are guided efficiently. In the conventional structure, the nozzle housing 13 and the seal ring 19 are integrated, and the portion corresponding to the seal ring 19 is demagnetized, so that the magnetic flux is not sufficiently blocked. Since magnetic flux leakage occurred, the magnetic force was reduced. On the other hand, with the above-described structure, the magnetic flux can be concentrated on the nozzle housing 13, the movable core 10, and the fixed core 1, which are magnetic circuits, and the movable element 12 (movable core 10) is attracted. Necessary magnetic force can be generated, and the responsiveness when the valve is opened can be improved.
[0031]
As shown in FIG. 2 (B), the seal ring 19c is made of a non-magnetic metal and a weak magnetic metal and has a hollow cylindrical shape, and the nozzle housing 13 and the fixed core 1 can also be connected to suck the mover 12. It is possible to prevent leakage magnetic flux from being generated in the magnetic circuit.
[0032]
Next, as shown in FIG. 2A, the nozzle housing 13 is made of a magnetic material (in the embodiment, JIS standard KM35FL: magnetic stainless steel is used) and has a tapered portion 13A on the outer peripheral portion. Further, the nozzle housing 13 includes counterbore 13b and 13c. The counterbore 13b is for accommodating the seal ring 19 and press-fitting, and the upper end surface of the flange portion 19a of the seal ring 19 slightly protrudes from the upper end surface of the nozzle housing 13 in the press-fitted state. It has a shape. This protrusion is to prevent assembling errors as much as possible during welding.
[0033]
After the seal ring 19 and the nozzle housing 13 are coupled, the seal ring inner periphery 19b is cut and ground for press-fitting with the fixed core 1. Accordingly, the diameter (r2) of the seal ring inner periphery 19b is set larger than the diameter (r1) of the nozzle housing inner periphery 13a, and the coaxiality between the seal ring inner diameter 19b and the nozzle housing 13 is finished with high accuracy by processing. Therefore, the assembly error of the fixed core 1 can be prevented as much as possible, the operation of the injection valve 100 itself is stabilized, and the O-ring 21 and the backup ring 22 of FIG. Can be used appropriately (that is, unreasonable deformation stress is not applied).
[0034]
In the seal ring 19, the fixed core 1 and the nozzle housing 13 are welded to each other at two positions W1 and W2. By sealing between the inner peripheries at such weld locations, leakage of fuel passing through the injection valve main body 100 can be prevented.
[0035]
Further, by welding the welded portion W1 to the thin portion of the seal ring 19, it is possible to save the heat energy required for welding, and the heat of the welding causes thermal deformation in the parts of the injection valve body. It can be prevented from occurring.
[0036]
The nozzle housing 13 includes a counterbore 13 c for housing a part of the nozzle holder 14 and the stroke adjustment ring 17, and has an annular groove 13 d necessary for coupling the nozzle housing 13 and the nozzle holder 14. .
[0037]
The nozzle housing 13 and the nozzle holder 14 shown in FIG. 1 are joined by pressing the end face of the nozzle housing 13 to plastically deform it and flowing it into two grooves 14a formed in the maximum outer diameter portion of the nozzle holder 14. The nozzle holder 14 is fixed and the inner peripheral portion is sealed by the combined metal flow (plastic bonding), thereby preventing the leakage of fuel passing through the injection valve main body 100.
[0038]
As shown in FIG. 2 (A), the nozzle housing 13 has a stepped portion 13e formed at the outer periphery of the upper end portion, and constitutes the hollow cylindrical yoke 4 and the stamp fitting portion shown in FIG. It has become. By configuring the inlay, it is possible to prevent displacement when the yoke 4 and the nozzle housing 13 are joined by welding after the electromagnetic coil 2 is stored.
[0039]
The pin terminal 20 of the electromagnetic coil 2 shown in FIG. 1 is bent. The resin mold 23 is applied to form a yoke assembly 52.
[0040]
Here, the assembly process of the yoke assembly 52 is demonstrated using FIG. 3 and FIG.
[0041]
FIG. 3 is an exploded perspective view showing the overall configuration of the electromagnetically driven fuel injection valve according to the embodiment of the present invention. FIG. 8 is an enlarged view of a yoke assembly 52 that is a component used in an electromagnetically driven fuel injection valve according to an embodiment of the present invention.
[0042]
A characteristic feature of the manufacturing process of the yoke assembly 52 in the present embodiment is that the components are sequentially stacked from one direction. That is, to manufacture the yoke assembly 52 shown in FIG. 8, first, the seal ring 19 is press-fitted and welded from the upper direction of the nozzle housing 13 and further welded. Next, the fixed core 1 is press-fitted and welded from above the seal ring 19. Next, the electromagnetic coil 2 is inserted from the axial direction of the fixed core 1 from above the nozzle housing 13, and the yoke 4 is press-fitted from the axial direction of the fixed core 1 so as to cover the outer periphery of the electromagnetic coil 2. And the opposing part outer periphery of the nozzle housing 13 and the yoke 4 is joined by a perimeter welding. Further, when the pin terminal 20 of the electromagnetic coil 2 is bent and the resin mold 23 is applied, a yoke assembly 52 as shown in FIG. 8 is formed.
[0043]
As described above, since the yoke assembly 52 according to the present embodiment is manufactured by sequentially stacking the components from one direction, the manufacturing of the yoke assembly 52 can be easily performed.
[0044]
Next, as shown in FIG. 1, a groove 14c for attaching a seal member is provided on the outer periphery of the long nozzle portion 14b. A seal member 26, for example, a chip seal is mounted in the groove 14c. The long nozzle portion 14b is formed longer than the conventional one.
[0045]
Here, the configuration of the internal combustion engine using the fuel injection valve 100 will be described with reference to FIG.
[0046]
FIG. 9 is a cross-sectional view of an internal combustion engine using an electromagnetically driven fuel injection valve according to an embodiment of the present invention.
[0047]
The long nozzle portion 14b of the fuel injection valve 100 shown in FIG. 1 has a high mounting density of the intake valve 101, the intake / exhaust valve drive mechanism 102, the intake pipe 103, and the like in the injection system directly provided on the cylinder head 106 of the engine 105. In this case, the large-diameter injection valve body can be placed at a position away from these components and the cylinder head 106 (a position that does not interfere), which has the advantage of increasing the degree of freedom of attachment. Further, conventionally, when the fuel injection valve 100 is attached to the cylinder head, a gasket is disposed between the bottom of the large-diameter yoke and the cylinder head to prevent the combustion gas leakage of the engine. The seal member 26 provided on the outer periphery of the long nozzle portion 14b seals between the outer periphery of the long nozzle portion 14b and the inner periphery of the insertion hole 104 (on the cylinder head 106 side), thereby preventing engine combustion gas leakage. The combustion pressure receiving area at the seal position can be reduced. Further, it is possible to simplify the size of the seal member and reduce the cost.
[0048]
As shown in FIG. 1, an orifice plate 16 and a fuel swirler (hereinafter referred to as “swirl tip”) 15 are provided at the lower end (tip) of the nozzle holder 14. These members 14, 15 and 16 are formed of separate members.
[0049]
Here, the configuration of the orifice plate 16 will be described with reference to FIG. FIG. 10 is an enlarged view showing the configuration of the orifice plate 16 and the tip of the mover 12 used in the electromagnetically driven fuel injection valve according to the embodiment of the present invention.
[0050]
As shown in FIG. 10, the orifice plate 16 is formed of, for example, a stainless steel disk-like chip, and an orifice (injection hole) 27 is provided at the center thereof. In addition, a valve seat 16 a is formed in the upstream portion following the orifice 27.
[0051]
As shown in FIG. 1, the orifice plate 16 is press-fitted into the inner periphery 14d of the lower end of the nozzle holder 14 and then attached by welding W3. On the other hand, the swirl tip 15 is formed of a sintered alloy and is fitted to the lower end inner periphery 14 d of the nozzle holder 14.
[0052]
Here, the configuration of the swirl chip 15 will be described with reference to FIG.
[0053]
FIG. 11 is an enlarged view showing the configuration of the swirl tip 15 used in the electromagnetically driven fuel injection valve according to the embodiment of the present invention. 11A is a top view, FIG. 11B is a cross-sectional view taken along the line CC in FIG. 11A, and FIG. 11C is a bottom view.
[0054]
As shown in FIG. 11 (A), the swirl tip 15 is a tip having a shape close to an equilateral triangle, with Rs provided in three directions instead of the apexes. In the center of the swirl tip 15, a central hole (guide) 25 is provided for slidingly guiding the plunger rod portion of the valve body 5 constituting the mover 12. Further, on the upper surface of the swirl tip 15, guide grooves 28 for guiding the fuel to the chamfers 15 'on the three outer peripheral sides are formed radially outward with the annular groove 28' as the center.
[0055]
On the other hand, as shown in FIG. 11C, an annular channel 29 having an annular step is formed on the outer peripheral edge of the lower surface of the swirl tip 15, and between the annular channel 29 and the central hole 25. A plurality of, for example, six passage grooves 30 for fuel swirl formation are disposed. The passage groove 30 is formed in a direction substantially tangential to the inner diameter from the outer diameter side of the swirl tip 15 so that a swirling force is generated in the fuel ejected from the passage groove 30 toward the lower end of the central hole 25. Settings are made. The annular channel 29 is provided to form a fuel reservoir.
[0056]
Further, as shown in FIG. 11A, a three-sided chamfer 15 ′ is formed on the outer periphery of the swirl tip 15. The chamfer 15 ′ secures a fuel passage 31 between the swirl tip 15 and the inner periphery of the nozzle holder 14 when the swirl tip 15 is fitted to the tip of the nozzle holder 14, and guide grooves 28, passage grooves 30, etc. It serves as a reference during processing. The R surface provided on the outer periphery of the swirl tip 15 is adapted to fit into the inner periphery of the tip of the nozzle holder 14. When the shape of the swirl tip 15 is a shape close to a substantially equilateral triangle with R as described above, there is an advantage that a fuel flow rate can be sufficiently secured as compared with a tip having a larger polygon side.
[0057]
As shown in FIG. 1, the tip end (one end of the fuel injection side) of the nozzle holder 14 is provided with a lower end inner periphery (stepped inner periphery) 14 d with a receiving surface 14 e for mounting the swirl tip 15 and the orifice plate 16. It has been. The swirl tip 15 is fitted on the inner periphery of the nozzle holder 14 so as to be received by the receiving surface 14 e of the nozzle holder 14. On the other hand, the orifice plate 16 is press-fitted and welded to the inner periphery 14d at the lower end so as to press the swirl tip 15. Reference numeral W3 indicates a welding position between the orifice plate 16 and the swirl tip 15 and is welded over the entire circumference of the orifice plate 16.
[0058]
By mounting the swirl tip 15 and the orifice plate 16 in this way, the swirl tip 15 is held between the receiving surface 14 e and the orifice plate 16. A fuel guide groove 28 shown in FIG. 11 is provided on the upper surface of the swirl tip 15 so as to be in pressure contact with the receiving surface 14 e of the nozzle holder 14. The fuel on the upstream side of the swirl tip 15 flows through the guide groove 28 to the fuel flow path 31 on the outer periphery of the swirl tip 15.
[0059]
Here, the structure of the needle | mover 12 is demonstrated using FIG. FIG. 12 is a side view of the mover 12 used in the electromagnetically driven fuel injection valve according to the embodiment of the present invention.
[0060]
As shown in FIG. 12, the movable core 10 and the valve body 5 in the mover 12 are connected via a joint 11 having a spring function. A plate spring (damper plate) 9 is incorporated in the mover 12 between the movable core 10 and the joint 11. As the leaf spring (damper plate) 9, JIS standard SUS631 was used from the viewpoint of workability and elastic force.
[0061]
Further, as shown in FIG. 1, a mass body (weight, weight) that is movable in the axial direction independently of the mover 12 from the shaft hole f constituting the fuel passage of the fixed core 1 to the shaft hole provided in the movable core 10. 8 (which may be called a movable mass or the like) is arranged. The mass body 8 is disposed so as to be positioned between the return spring 7 and the leaf spring 9. Therefore, the spring load of the return spring 7 is set to be applied to the mover 12 via the mass body 8 and the leaf spring 9.
[0062]
As shown in FIG. 12, the movable core 10 has an upper shaft hole 10a for introducing a part of the mass body 8, and a lower shaft hole 10b having a diameter larger than that of the upper shaft hole 10a. .
[0063]
Here, the structure of the joint 11 is demonstrated using FIG. FIG. 13 is an enlarged view showing the configuration of the joint 11 used in the electromagnetically driven fuel injection valve according to the embodiment of the present invention. FIG. 13A is a plan view of the joint 11, and FIG. 13B is a longitudinal sectional view of the joint 11.
[0064]
As shown in FIG. 13, the joint 11 includes an upper cylindrical portion 11a, a lower cylindrical portion 11c having a smaller diameter, and an R shape and a flat portion between the upper cylindrical portion 11a and the lower cylindrical portion 11c. It consists of a cup-shaped pipe integrally formed with the connecting portion 11b, and the connecting portion 11b has a function as a leaf spring. The connection part 11b and the lower cylinder part 11c will be described later. Note that JIS standard SUS304 or 303 austenitic stainless steel is suitable for the joint 11 because of its ease of processing.
[0065]
As shown in FIG. 13, the upper cylindrical portion 11a is fitted over the lower shaft hole 10b of the movable core 10 and is welded to the movable core 10 at the position indicated by the symbol W5. Thereby, the joint 11 and the movable core 10 are couple | bonded.
[0066]
A leaf spring 9 is interposed between the inner diameter step surface 10 c between the upper shaft hole 10 a and the lower shaft hole 10 b of the movable core 10 and the upper end surface of the upper cylindrical portion 11 a of the joint 11. The upper portion of the plunger rod portion of the valve body 5 constituting the mover 12 is welded to the lower cylindrical portion 11c of the joint 11 at the position indicated by reference numeral W6 over the entire circumference.
[0067]
Here, the configuration of the leaf spring 9 will be described with reference to FIG. FIG. 14 is an enlarged view showing the configuration of the leaf spring 9 used in the electromagnetically driven fuel injection valve according to the embodiment of the present invention. FIG. 14A is a plan view of the leaf spring 9, and FIG. 14B is a longitudinal sectional view (BB sectional view) of the leaf spring 9.
[0068]
As shown in FIG. 14, the leaf spring 9 has an annular shape, and a portion indicated by reference numeral 51 on the inner side is a punched portion, and a plurality of elastic pieces 9a are protruded inward by the punching. These elastic pieces 9a are arranged at equal intervals in the circumferential direction. The lower end of the cylindrical movable mass body 8 is received by the elastic piece 9a of the leaf spring 9.
[0069]
As shown in FIG. 12, a thin-walled portion 10 d is provided on the entire outer periphery of the lower side of the movable core 10. Since the seal ring 19 shown in FIG. 1 is made of a non-magnetic material and does not constitute a magnetic circuit, the nozzle housing 13 and the movable core 10 located immediately below the lower end of the seal ring 19 Configure the magnetic circuit. Further, the lower end portion of the movable core 10 does not function as a magnetic circuit because the magnetic flux density decreases. A thin portion 10d is provided at the lower end of the movable core 10 that does not function as the magnetic circuit. Since the thin portion 10d does not function as a magnetic circuit, the thin portion does not affect the characteristics of the magnetic circuit. On the other hand, by reducing the thickness, the weight of the movable core 10 can be reduced. Thus, the weight of the movable element 12 can be reduced, and the responsiveness when the valve is opened can be improved.
[0070]
As described above, in this embodiment, the leaf spring 9 receives the mass body (first mass body) 8, and the connecting portion 11 b that is the leaf spring of the joint 11 attaches the movable core (second mass body) 10. Since it receives, the mass body 8 and the leaf | plate spring function (damper function) which receives it have a double structure.
[0071]
When the valve portion of the valve body 5 collides with the valve seat 16a by the spring force of the return spring 7 during the closing operation of the fuel injection valve, first, the impact is constituted by the R shape and the plane portion of the joint 11. Further, the rebound kinetic energy of the valve body 5 is absorbed by the connecting portion 11b and is absorbed by the inertia of the movable mass body 8 and the elastic deformation of the leaf spring 9, thereby preventing the rebound. In particular, by adopting a damper structure having a double structure as described above, even when the return spring 7 has a large in-cylinder injection fuel injection valve, the impact of the valve portion of the valve body 5 when the valve is closed is closed. Energy can be sufficiently attenuated to effectively prevent secondary injection accompanying rebound.
[0072]
As shown in FIG. 13, the joint 11 and the mass body 8 together with the mass body 8 serve as a shaft hole f for the fuel passage, and the connecting portion 11 b configured by the R shape and the flat portion actively receives fuel pressure. A surface 11e is formed. The surface 11 e is formed along a direction orthogonal to the central axis of the valve body 5. It is assumed that the surface to be tapered is not hindered. A plurality of fuel passages (holes) 11d through which fuel passes to the nozzle holder 14 side are disposed in the lower cylinder portion 11c. The fuel passage (hole) 11d is provided in a direction orthogonal to the axis of the injection valve body. Such a joint 11 has an effect of adding a fluid force in the direction in which the valve body 5 is closed when the valve is closed, and improves the responsiveness. In addition, the strength is improved.
[0073]
In the present embodiment, the total cross-sectional area of the fuel passage 11d is set to be larger than the cross-sectional area of the shaft hole f serving as a fuel passage defined inside the fixed core 1 and the mass body 8. When the inner diameter of the shaft hole f is φ2, the cross-sectional area of the shaft hole f (3.1 mm) is set by setting the inner diameter of the fuel passage 11d to φ1.5. 2 ), The total cross-sectional area of the four fuel passages 11d is (7.1 mm). 2 ) As a result, the pressure loss at the joint 11 in the fuel passage can be reduced, and an extreme flow restriction can be avoided. As a result, the operation of the mover 12 can be performed stably, and furthermore, the operable fuel pressure as the fuel injection valve can be increased.
[0074]
As shown in FIG. 1, a part of the part 5 is a movable guide surface. Further, the inner periphery 18 a of the rod guide 18 that guides the plunger rod portion of the valve body 5 serves as a guide surface for slidingly guiding the valve body 5, and the inner periphery of the central hole 25 of the swirl tip 15 is the valve of the valve body 5. It is a guide surface that slides the part. A so-called two-point support guide system is configured. The rod guide 18 needs to be made of a material that does not easily wear. For this reason, in this embodiment, JIS standard SUS402J2 is used for the rod guide 18, and after processing, the surface is hardened by hardening. Note that the same material is used for the valve body 5 and the surface is hardened by quenching after the cutting process.
[0075]
The yoke 4 shown in FIG. 1 is formed by pressing or cutting magnetic stainless steel (using JIS standard KSF24 in the embodiment), and is formed in a cylindrical shape that accommodates the electromagnetic coil 2. The electromagnetic coil 2 is accommodated in the yoke 4. The yoke lower portion 4c and a part of the outer periphery of the nozzle housing 13 are fitted, and the position of the electromagnetic coil 2 is defined by the upper end surface of the seal ring 19 or the flange portion 19a.
[0076]
FIG. 15 is an enlarged view of main parts of the fixed core 1 and the movable core 10 used in the electromagnetically driven fuel injection valve according to the embodiment of the present invention and peripheral components. FIG. 17 is a detailed enlarged view of the movable core 10.
[0077]
Although the stroke of the mover 12 differs depending on the model, the stroke is about 40 to 50 μm (micron) in the embodiment. The stroke of the mover 12 is defined by the dimensions of the valve seat 16 a and the lower end of the fixed core 1. That is, the lower end surface of the fixed core 1 and the upper surface of the movable core 10 collide when the valve is opened. For this reason, as shown in FIG. 15, hard coatings (chrome plating layers) 60 to 63 are formed on the upper surface of the movable core 10 by a hard coating process (hard chromium plating in the embodiment).
[0078]
Moreover, since the collision surface of both is filled with gasoline, once it collides, the phenomenon which sticks between both will arise with the gasoline pinched | interposed into the collision surface. This phenomenon acts as a force that prevents separation between the lower end surface of the fixed core 1 and the upper surface of the movable core 10 when the energization of the electromagnetic coil is cut off. As a result, the valve closing force by the return spring 7 is canceled out, resulting in a temporary delay in valve closing. This causes an unexpected fuel overload condition.
[0079]
Therefore, in this embodiment, a collision surface having a width S1 limited to the annular upper end surface of the movable core 10 is formed to protrude. In FIG. 15 and FIG. 17, although it is exaggerated, it is not described in an accurate ratio, but in the embodiment, the width of the annular portion of the movable core 10 is such that the radius r3 (A0) of the outer periphery of the movable core is r4.9 mm (millimeter). Since the radius r0 (A1) to the inner periphery is set to r2.1 mm (millimeter), in the embodiment, r3-r0 is about 2.8 mm (millimeter). On the other hand, the width S1 of the annular collision surface having the limited width is set to 0.2 mm (millimeter), which is 1/10 or less (about 1/14).
[0080]
In the embodiment, the collision surface having the limited width is formed at a position closer to the inner peripheral side than the center position of the width of the annular end surface of the movable core 10. Thereby, the end surface of the movable core 10 does not cause uneven wear of the end surface of the fixed core 1. Thus, an electromagnetically driven fuel injection valve that can withstand long-term use can be obtained.
[0081]
Specifically, the center position (r3-r0) / 2 of the width of the annular end face of the movable core 10 is a position of about 1.4 mm (millimeters) from the inner and outer circumferences in the embodiment, but in the embodiment, it is limited. The collision surface S1 (101) having a width was formed at a position on the inner peripheral side of about 0.65 mm (millimeter) from the center position. That is, an annular collision surface having a limited width of 0.2 mm (millimeters) was formed at a position about 1/4 from the inner peripheral side of the annular end surface of the movable core 10 toward the radially outer side.
[0082]
Then, gentle inclined surfaces 102 and 103 are formed on the inner and outer circumferences of the limited-width annular collision surface S1 (101) toward the inner and outer circumferences, respectively.
[0083]
The peripheral edge portions of the inner and outer circumferences of the inclined surfaces 102 and 103 are configured to be lower than the collision surface S1 (101) by about 0.005 mm (millimeter) and 0.02 mm (millimeter), respectively.
[0084]
That is, the distance between the end face of the fixed core 1 and the end face of the movable core 10 is configured to be larger on the outer peripheral side than on the inner peripheral side.
[0085]
According to the above configuration, the facing area between the end face of the fixed core 1 and the end face of the movable core 10 is opposed to the facing area on the inner peripheral side rather than the facing area on the outer peripheral side across the annular collision surface S1 (101) having a limited width. Is smaller.
[0086]
This is because the magnetic attraction force between the end face of the fixed core 1 and the end face of the movable core 10 is the same between the inner part and the outer part across the collision surface S1 (101), or the magnetic attraction of the inner part. Helps to increase power.
[0087]
If comprised in this way, the movable core 10 inclination | tilt, a piece hit, or a head swing phenomenon can be suppressed.
[0088]
In addition, since the magnetoresistance of the one having the larger facing area can be increased, the end face of the movable core 10 is not magnetized even when used for a long period of time, and the magnetic sticking reduction that occurs when used for a long period of time can be suppressed.
[0089]
Further, in the embodiment, hard chromium layers 60 to 63 having a thickness of about 5 to 15 μm (microns) were formed on the end face of the movable core by the method described later.
[0090]
A method for forming a chromium coating on the end face of the movable core will be described below.
[0091]
Prepare a hard chromium solution in the plating tank. An electrode is fixed to the outer periphery of the end of the movable core anchor opposite to the collision surface. The other electrode is placed in the hard chromium solution in the hard chromium solution tank, and the collision surface side end of the movable core anchor is immersed in this solution. In this state, when a predetermined voltage is applied between both electrodes for about 20 minutes, a hard chromium layer is deposited on the collision surface side end surface of the anchor of the movable core.
[0092]
The movable core 10 of the present embodiment in which the hard chrome coating is formed by such a method has a collision surface S1 (101) (width 0.2 mm (mm)) formed on its annular end surface as shown in FIG. In this section, a hard chromium layer having a thickness of about 7 to 10 microns (μm) is formed on the surface, and a thinner chromium layer is formed in the section on the inner peripheral side (A2-S1) from the section. Yes. The plating time and the magnitude of the current are adjusted so that the thickness does not exceed the surface La including the surface of the collision surface S1 (101).
[0093]
Specifically, the thickness of the chromium plating layer in the present embodiment is about 10 μm (micron) at the maximum at the portion 60 of the limited width annular collision surface S1 (101), and the annular collision surface S1 (101). The portion 61 at a position about 2/3 as viewed from the outer periphery of the movable core 10 is about 1.5 times the thickness of the portion 60, and the portion 62 inside the annular collision surface S1 (101) The current density and the plating time were adjusted so as to be thinner than the thickness at position 60.
[0094]
With this configuration, the height H1 between the surface La including the collision surface S1 (101) after the formation of the hard chromium layer and the outer peripheral end of the tapered surface 103 is set to be higher than the inner peripheral end of the tapered surface 102. The height was about twice that of H2.
[0095]
In the formation of the chromium layer by the electroplating method described above, the outer periphery of the movable core 10 is sandwiched between the outer periphery of the movable core 10 by sandwiching the outer periphery of the movable core 10 with a jig and immersed in a plating tank. As a result, the density increases, and as a result, the thickness of the plating layer formed on the end face of the movable core 10 is thicker on the outer peripheral side than on the inner peripheral side.
[0096]
In this embodiment, since H1 is configured to be more than twice H2, it protrudes beyond the collision surface S1 (101) (surface La) even if the thickness of the plating layer is increased on the outer peripheral side where the current density is high. Can be prevented.
[0097]
As shown in FIG. 15, the lower end portion 1 b of the fixed core 1 is provided with an R portion 1 c serving as a guide curved surface for press-fitting into the seal ring 19. The R portion 1c has a curvature with a radius r = 2.5 mm in this example in the range indicated by the symbol L1. As described above, the lower end portion 1b of the fixed core 1 is tapered by the R portion 1c, thereby ensuring a smooth press-fitting as compared with the case where the lower end portion 1b of the fixed core 1 is formed in a tapered shape. Can do. That is, in the case of a tapered taper, the intersection between the taper line and the straight line intersecting with the taper becomes a wide-angle edge. However, in this example, such a problem does not occur.
[0098]
As shown in FIG. 10, the valve portion formed at the tip of the valve body 5 constituting the movable element 12 has a shape in which the tip is a combination of a spherical surface 12a and a conical protrusion 12b. The spherical surface 12a and the conical protrusion 12b have a discontinuous portion at a portion denoted by reference numeral 12c. The spherical surface 12a is seated on the valve seat 16a when the valve is closed. By making the surface in contact with the valve seat 16a into the spherical surface 12a, it is possible to prevent a gap from being generated between the valve seat 16a and the valve portion of the valve body 5 even when the valve body 5 is inclined. The conical protrusion 12b has a function of reducing the dead volume of the orifice 27 and performing a fuel rectifying action. Further, when the discontinuous portion 12c is formed, there is an advantage that the polishing finish can be easily and precisely finished as compared with the case where the conical protrusion 12b and the spherical surface 12a are continuous.
[0099]
Next, the nozzle assembly process will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is an exploded perspective view showing the overall configuration of the electromagnetically driven fuel injection valve according to the embodiment of the present invention. 4 is an exploded perspective view showing the configuration of the first portion of FIG. 3, FIG. 5 is an exploded perspective view showing the configuration of the second portion of FIG. 3, and FIG. 6 is an exploded view showing the configuration of the third portion of FIG. FIG. 7 is an exploded perspective view showing the configuration of the fourth part of FIG.
[0100]
Orifice plate with swirl tip 15 sandwiched at the tip of nozzle holder 14
No. 16 is press-welded and configured as shown in FIG. Into this, as shown in FIG. 8, the mover 12 assembled in advance is inserted. As shown in FIGS. 15 and 17, a chromium plating film 61 is formed at the tip of the movable core 10 of the movable element 12 after assembling. When the nozzle holder 14 is assembled into the pre-assembled yoke assembly 52 shown in FIG. 4, an adjustment ring having an optimum dimension is selected and assembled from the stroke adjustment rings 17 having various dimensions. Twelve stroke amounts can be set to appropriate values. Thereafter, the nozzle housing 13 and the nozzle holder 14 are coupled by metal flow. In the last step, the mass body 8, the return spring 7, the C ring pin 6, the filter 24, the O ring 21 and the backup ring 22 are incorporated. The adjustment of the set load of the return spring 7 by the C ring pin 6 is as described above.
[0101]
Next, the response characteristics of the fuel injection valve according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 16 is a response characteristic diagram of the fuel injection valve according to the embodiment of the present invention. The horizontal axis of FIG. 16 represents time (ms), and the vertical axis represents the displacement (μm) of the mover 12.
[0102]
FIG. 16 shows the displacement of the mover 12 when a valve closing command is given to the fuel injection valve 100 at time 0 ms. In the figure, symbol X indicates the response characteristic when the conventional fuel injection valve is closed, and it takes about 0.42 ms until the valve is closed. Here, the conventional fuel injection valve is obtained by demagnetizing a part of the nozzle holder. On the other hand, symbols Y and Z indicate response characteristics when the fuel injection valve according to the present embodiment is closed. The fuel injection valve indicated by the symbol Y is an example in which the weight of the mover 12 is reduced by providing a thin portion 10d at the lower end of the movable core 10 as shown in FIG.
[0103]
The response time is 0.405 ms, which is shorter than the conventional one indicated by the symbol X. Further, as shown in FIG. 12, the fuel injection valve indicated by Z is provided with a thin portion 10d at the lower end of the movable core 10 to reduce the weight of the mover 12, and the independent fuel shown in FIG. This is an example in which magnetic flux leakage is reduced by using a non-magnetic seal ring 19. The response time is 0.37 ms, which is shorter than the conventional one indicated by the symbol X.
[0104]
As described above, according to the present embodiment, the responsiveness when the valve is closed can be improved by the structure of the joint 11 as the intermediate element. Moreover, the fracture strength in the axial direction can be improved. On the other hand, the structure in which the fixed core 1 and the nozzle housing 13 are coupled using the seal ring 19 causes the magnetic flux to flow intensively between the lower end of the fixed core 1 and the movable core 10 to improve the magnetic attraction characteristics of the electromagnetic valve. be able to. Therefore, the responsiveness when the valve is closed can be improved.
[0105]
In addition, when a part of the nozzle holder 14 is housed and coupled to the nozzle housing 13, the stroke can be determined to a prescribed amount because the stroke adjustment ring 17 that regulates the stroke of the mover 12 is provided. The required injection amount can be satisfied.
[0106]
Further, since the impact and rebound of the valve body 5 when the fuel injection valve is closed are effectively prevented by the double-structure damper function, the secondary injection can be prevented more effectively than before.
[0107]
Further, since the yoke assembly has a structure in which the components are sequentially stacked from the same direction, it is easy to assemble and can be easily automated. In the above description, the fuel injection valve of the in-cylinder injection method is described, but the present invention can also be applied to a fuel injection valve arranged in the intake passage.
[0108]
In addition, the present invention can be variously modified without departing from the spirit of the present invention.
[0109]
For example, a chromium film may be formed not only on the movable core but also on the end surface of the fixed core that the movable core collides with.
[0110]
Further, the end face of the movable core may be formed flat, and the end face of the fixed core may be formed with an annular collision surface having a limited width similar to the present embodiment, and the end face of the fixed core may be covered with a chromium coating. In this case as well, a chromium film may be formed on the end surface on the movable core side.
[0111]
The tapered surfaces formed on the inner peripheral side and the outer peripheral side of the annular collision surface with a limited width formed on the end surface of the fixed core or the movable core do not have to have a uniform inclination, and have a predetermined radius. You may form by a part of circular arc. Further, the annular end surface of the core may be covered with a chromium coating by projecting a portion of the annular collision surface S1 (101) having a limited width by a specific height at a position inside the center of the annular end surface of the core.
[0112]
Although the chromium film is formed by an electroplating method, it can also be formed by vapor deposition or metallurgical treatment. Also, other methods such as electroless Ni plating can be substituted.
[0113]
Furthermore, the collision surface S1 (101) having a limited width may be divided in the circumferential direction by a plurality of radially extending grooves. In this case, the adhesion force due to the liquid is further reduced.
[0114]
As shown in FIG. 15, in this embodiment, the inner diameter r2 of the seal ring 17 is made larger than the inner diameter r1 of the nozzle housing 13, and a gap G1 (150 μm (microns)) is provided on the outer periphery of the movable core 10. .
[0115]
The chromium film is also formed on the peripheral surface of the movable core 10. Since the chromium film formed on the peripheral surface is a hard film, it cannot be brought into contact with the non-magnetic seal ring 17 surrounding the periphery. For this reason, a sufficiently wide gap G1 is provided around the chromium coating formed on the peripheral surface of the movable core 10. Further, a throttle part (gap G2 part) is formed at the inner diameter part of the nozzle housing 13 below, and a liquid damper part is formed by accumulating fuel in the gap G1 part, and the movable core is constituted by the liquid damper part constituted by this fuel reservoir. Ten swinging phenomena were suppressed.
[0116]
In this configuration, the inner periphery 18 a of the rod guide 18 serves as a guide surface for slidingly guiding the plunger rod portion of the valve body 5, and the inner periphery of the central hole 25 of the swirl tip 15 slides and guides the valve portion of the valve body 5. In cooperation with the structure of the so-called two-point support guide system, which serves as a guide surface, the movable element 12 is guaranteed to move stably in the axial direction.
[0117]
The above configuration is important for commercialization of an electromagnetically driven fuel injection valve for an internal combustion engine having a heavy head (movable core 10), an elongated movable element 12, and being used under severe vibration conditions. Is a factor.
[0118]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to improve the responsiveness of the electromagnetically driven fuel injection valve.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing the overall configuration of an electromagnetically driven fuel injection valve in which the present invention is implemented.
FIG. 2 is a partial cross-sectional view of an electromagnetically driven fuel injection valve in which the present invention is implemented.
FIG. 3 is an exploded perspective view showing the overall configuration of an electromagnetically driven fuel injection valve in which the present invention is implemented.
4 is an exploded perspective view showing the configuration of the first part of FIG. 3;
FIG. 5 is an exploded perspective view showing a configuration of a second part of FIG. 3;
6 is an exploded perspective view showing a configuration of a third part in FIG. 3. FIG.
7 is an exploded perspective view showing the configuration of the fourth part of FIG. 3. FIG.
FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view of a yoke assembly on the fixed yoke side that is a part used in an electromagnetically driven fuel injection valve in which the present invention is implemented.
FIG. 9 is a cross-sectional view of an internal combustion engine using an electromagnetically driven fuel injection valve in which the present invention is implemented.
FIG. 10 is an enlarged view showing the configuration of the orifice plate and the tip of the mover used in the electromagnetically driven fuel injection valve in which the present invention is implemented.
FIG. 11 is an enlarged view showing the configuration of a swirl tip used in an electromagnetically driven fuel injection valve in which the present invention is implemented.
FIG. 12 is a side view of a mover used in an electromagnetically driven fuel injection valve in which the present invention is implemented.
FIG. 13 is an enlarged view showing a configuration of a joint used in an electromagnetically driven fuel injection valve in which the present invention is implemented.
FIG. 14 is an enlarged view showing a configuration of a leaf spring used in an electromagnetically driven fuel injection valve in which the present invention is implemented.
FIG. 15 is an enlarged view of essential parts of a fixed core and a movable core used in an electromagnetically driven fuel injection valve in which the present invention is implemented.
FIG. 16 is a response characteristic diagram of an electromagnetically driven fuel injection valve in which the present invention is implemented.
FIG. 17 is an enlarged longitudinal sectional view showing a configuration of a movable core of an electromagnetically driven fuel injection valve in which the present invention is implemented.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Fixed core, 2 ... Electromagnetic coil, 3 ... Resin mold for coils, 4 ... Yoke, 7 ... Return spring, 8 ... Mass body, 9 ... Leaf spring (damper plate), 10 ... Movable core, 11 ... Joint, 11b ... connecting part, 11d ... fuel passage (hole), 11e ... surface, 12 ... mover, 14 ... nozzle holder, 16 ... orifice plate.

Claims (10)

固定コアの環状端面に可動コアの環状端面が衝突するよう構成されたものであって、前記可動コア若しくは固定コアの端部に限られた幅の環状の衝突面が形成され、当該限られた幅の環状衝突面で、両者が衝突するよう構成された電磁駆動式燃料噴射弁において、
前記限られた幅の環状衝突面が前記固定コアの環状端面若しくは可動コアの環状端面の半径方向に見た幅の中心位置より内周寄りに形成されている電磁駆動式燃料噴射弁。The annular end surface of the movable core collides with the annular end surface of the fixed core, and an annular collision surface having a limited width is formed at the end of the movable core or the fixed core. In the electromagnetically driven fuel injection valve configured to collide with each other at the annular collision surface of the width,
The electromagnetically driven fuel injection valve in which the annular collision surface having the limited width is formed closer to the inner periphery than the center position of the annular end surface of the fixed core or the annular end surface of the movable core viewed in the radial direction. 請求項１に記載の電磁駆動式燃料噴射弁において、前記衝突面が形成された前記固定コアの環状端面若しくは可動コアの環状端面が非磁性材製の表層で覆われている電磁駆動式燃料噴射弁。2. The electromagnetically driven fuel injection valve according to claim 1, wherein the annular end surface of the fixed core or the annular end surface of the movable core on which the collision surface is formed is covered with a surface layer made of a nonmagnetic material. valve. 請求項１に記載の電磁駆動式燃料噴射弁において、前記衝突面が形成された前記固定コアの環状端面若しくは可動コアの環状端面は、前記衝突面としての限られた幅の環状衝突面部を頂上とし、その限られた幅の環状衝突面部の内周側端及び外周側端からそれぞれ内側及び外側に向かって、なだらかな傾斜を有する電磁駆動式燃料噴射弁。2. The electromagnetically driven fuel injection valve according to claim 1, wherein the annular end surface of the fixed core or the annular end surface of the movable core, on which the collision surface is formed, has an annular collision surface portion having a limited width as the collision surface. And an electromagnetically driven fuel injection valve having a gentle slope from the inner and outer ends of the annular collision surface portion of the limited width toward the inside and the outside, respectively. 固定コアの環状端面に可動コアの環状端面が衝突するよう構成されたものであって、前記可動コア若しくは固定コアの端面が非磁性材製の表層で覆われた電磁駆動式燃料噴射弁において、
前記可動コア若しくは固定コアの端面部に限られた幅の環状の衝突面が形成され、当該限られた幅の環状衝突面を含む前記可動コア若しくは固定コアの端面部が前記非磁性材製の表層で覆われ、前記可動コア若しくは固定コアの前記衝突面を持たない側の端面は平坦面に形成されており、前記衝突面部の前記非磁性材製の表層が前記平坦面に衝突した状態で、残る表層と前記平坦面との間にはギャップが設けられており、当該ギャップの寸法は、前記衝突面部の前記非磁性材製の表層部から見て内径寄りのギャップより外径寄りのギャップの方が大きく形成されている電磁駆動式燃料噴射弁。In the electromagnetically driven fuel injection valve configured such that the annular end surface of the movable core collides with the annular end surface of the fixed core, and the end surface of the movable core or the fixed core is covered with a surface layer made of a nonmagnetic material.
An annular collision surface having a limited width is formed at an end surface portion of the movable core or the fixed core, and an end surface portion of the movable core or the fixed core including the annular collision surface having the limited width is made of the nonmagnetic material. The end surface of the movable core or the fixed core that does not have the collision surface is formed as a flat surface, and the surface layer made of the nonmagnetic material of the collision surface portion collides with the flat surface. In addition, a gap is provided between the remaining surface layer and the flat surface, and the dimension of the gap is a gap closer to the outer diameter than the gap closer to the inner diameter when viewed from the surface layer portion made of the nonmagnetic material of the collision surface portion. An electromagnetically driven fuel injection valve that is larger in size. 請求項４に記載の電磁駆動式燃料噴射弁において、前記非磁性材製の表層の厚さは前記衝突面部より前記可動コア若しくは固定コアの内周及び外周端部の厚さのほうが厚く形成されている電磁駆動式燃料噴射弁。5. The electromagnetically driven fuel injection valve according to claim 4, wherein the thickness of the surface layer made of the non-magnetic material is formed so that the thickness of the inner and outer peripheral ends of the movable core or the fixed core is thicker than the collision surface portion. An electromagnetically driven fuel injection valve. 請求項５に記載の電磁駆動式燃料噴射弁において、前記衝突面が形成された前記固定コアの環状端面若しくは可動コアの環状端面は、前記衝突面としての限られた幅の環状衝突面部を頂上とし、その限られた幅の環状衝突面部の内周側端及び外周側端からそれぞれ内側及び外側に向かって、なだらかな傾斜を有する電磁駆動式燃料噴射弁。6. The electromagnetically driven fuel injection valve according to claim 5, wherein the annular end surface of the fixed core or the annular end surface of the movable core on which the collision surface is formed has an annular collision surface portion having a limited width as the collision surface. And an electromagnetically driven fuel injection valve having a gentle slope from the inner and outer ends of the annular collision surface portion of the limited width toward the inside and the outside, respectively. 請求項５に記載の電磁駆動式燃料噴射弁において、前記限られた幅の環状衝突面が前記固定コアの環状端面若しくは可動コアの環状端面の半径方向に見た幅の中心位置より内周寄りに形成されている電磁駆動式燃料噴射弁。6. The electromagnetically driven fuel injection valve according to claim 5, wherein the annular collision surface of the limited width is closer to the inner periphery than the center position of the annular end surface of the fixed core or the annular end surface of the movable core viewed in the radial direction. An electromagnetically driven fuel injection valve formed in 請求項６に記載の電磁駆動式燃料噴射弁において、前記限られた幅の環状衝突面が前記固定コアの環状端面若しくは可動コアの環状端面の半径方向に見た幅の中心位置より内周寄りに形成されている電磁駆動式燃料噴射弁。7. The electromagnetically driven fuel injection valve according to claim 6, wherein the annular collision surface having the limited width is closer to the inner circumference than the center position of the annular end surface of the fixed core or the annular end surface of the movable core viewed in the radial direction. An electromagnetically driven fuel injection valve formed in 固定コアの環状端面に可動コアの環状端面が衝突するよう構成されたものであって、前記可動コア若しくは固定コアの端面が非磁性材製の表層で覆われた電磁駆動式燃料噴射弁において、
前記固定コアの外周に嵌合された非磁性材製のシールリングを有し、当該シールリングの他端が磁性材製ハウジングに固定されており、もって前記可動コアが往復動する燃料通路が外部に対してシールされており、
前記可動コアの外周と前記シールリングの内周との間に第１のギャップを有し、
前記磁性材製ハウジングの内周と前記可動コアの外周との間に第２のギャップを有し、
前記第１のギャップは前記第２のギャップより大きく構成されており、両ギャップ内には加圧燃料が満たされている筒内噴射用電磁駆動式燃料噴射弁。In the electromagnetically driven fuel injection valve configured such that the annular end surface of the movable core collides with the annular end surface of the fixed core, and the end surface of the movable core or the fixed core is covered with a surface layer made of a nonmagnetic material.
A non-magnetic seal ring is fitted to the outer periphery of the fixed core, the other end of the seal ring is fixed to the magnetic housing, and the fuel passage through which the movable core reciprocates is externally provided. Is sealed against
Having a first gap between the outer periphery of the movable core and the inner periphery of the seal ring;
Having a second gap between the inner periphery of the magnetic material housing and the outer periphery of the movable core;
The in-cylinder injection electromagnetically driven fuel injection valve, wherein the first gap is configured to be larger than the second gap, and both gaps are filled with pressurized fuel. 請求項９に記載の筒内噴射用電磁駆動式燃料噴射弁において、前記可動位置しており、前記細長いプランジャロッドはロッドガイドによってガイドされている筒内噴射用電磁駆動式燃料噴射弁。The in-cylinder injection electromagnetically driven fuel injection valve according to claim 9, wherein the movable position is provided, and the elongated plunger rod is guided by a rod guide.
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