JP2005307751A - Fuel injection valve - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、燃料噴射弁に関し、例えば内燃機関に燃料を噴射する燃料噴射弁における電磁駆動部に適用して好適なものである。 The present invention relates to a fuel injection valve, and is suitably applied to an electromagnetic drive unit in a fuel injection valve that injects fuel into an internal combustion engine, for example.
燃料噴射弁としては、例えばガソリンエンジンの燃焼室に直接あるいは間接的に燃料噴射する電磁式燃料噴射弁が知られている。この種の電磁式燃料噴射弁は、燃料の噴射を遮断および許容する弁部を駆動する電磁駆動部を備えており、電磁駆動部は、コイルに発生する電磁力を利用し固定コアから作用する吸引力によって、可動コアとしてのアーマチャと一体の弁部材を駆動する。 As a fuel injection valve, for example, an electromagnetic fuel injection valve that injects fuel directly or indirectly into a combustion chamber of a gasoline engine is known. This type of electromagnetic fuel injection valve includes an electromagnetic drive unit that drives a valve unit that cuts off and allows fuel injection, and the electromagnetic drive unit operates from a fixed core using electromagnetic force generated in a coil. The valve member integrated with the armature as the movable core is driven by the suction force.
例えば電磁駆動部は、アーマチャの種類によってプランジャ型と平板型と呼ばれるものがあり、平板型の電磁駆動部を用いた燃料噴射弁を提案するものがある(特許文献1参照)。特許文献1の開示する技術では、コイルが固定コアの内周側コアと外周側コアの間に挟まれており、内周側および外周側の両コアが平板型アーマチャに対向して配置されている。そして、両コア間のコイルを覆うカバーを設けることで、コイルへの燃料侵入を防止する技術が開示されている。なお、この技術では、リング状のカバーの両端部と固定コア間とを、レーザ溶接によって接合固定している。
しかしながら、従来構成では、カバーを覆うことでコイルを燃料から隔離することはできるが、両コアつまり固定コアを燃料から隔離することは難しい。 However, in the conventional configuration, the coil can be isolated from the fuel by covering the cover, but it is difficult to isolate both cores, that is, the fixed core from the fuel.
また、出願人は、エンジンへの搭載スペースの制約等から吸引力の向上を図るため、コアの材料として、比較的大きな磁力を形成可能なパーメンジュール、あるいは純鉄等の鉄系軟磁性材料を用いることを検討している。しかしながら、このようなものを特許文献1のように、両コア間のコイルをカバーで覆うものに適用すると、少なくとも両コアの端面が燃料から隔離されていないため、両コアの端面が腐食するおそれがある。
In addition, the applicant, as a material of the core, permendur capable of forming a relatively large magnetic force, or an iron-based soft magnetic material such as pure iron in order to improve the attractive force due to restrictions on the mounting space on the engine, etc. We are considering using. However, when such a thing is applied to a thing which covers the coil between both cores with a cover like
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、平板型可動コアと、コイルが固定コアの間に配置される平板型電磁駆動部を備えるものにおいて、コイル等への燃料侵入を防止するとともに、固定コアに悪影響を与えないシール構造を有する燃料噴射弁を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and includes a flat plate movable core and a flat plate electromagnetic drive unit in which the coil is disposed between the fixed cores. Another object of the present invention is to provide a fuel injection valve having a seal structure that prevents the adverse effects on the fixed core.
また、別の目的は、平板型可動コアと、コイルが固定コアの間に配置される平板型電磁駆動部を備えるものにおいて、コイル等への燃料侵入防止のための固定コアに悪影響を与えないシール構造が可能であるとともに、吸引力向上が図れる燃料噴射弁を提供することにある。 Another object is to provide a flat plate type movable core and a flat plate type electromagnetic drive unit in which the coil is disposed between the fixed cores, and does not adversely affect the fixed core for preventing fuel intrusion into the coil or the like. An object of the present invention is to provide a fuel injection valve that can have a sealing structure and can improve suction force.
本発明の請求項1によると、弁部と、可動コア、固定コア、およびコイルを有する電磁駆動部とを備え、巻回されたコイルを挟んで固定コアが軸方向に延出する内周側コア部と外周側コア部とを有し、これら両コア部と可動コアとが互いに端面同士で対向して配置されており、電磁駆動部により駆動されることで弁部が燃料の噴射を遮断および許容する燃料噴射弁において、両コア部端面およびコイルを覆うカバーを有していることを特徴とする。
According to
これによると、巻回されたコイルを間に挟む固定コアの内周側コア部および外周側コア部と、可動コアとが互いに端面同士で対向するいわゆる平板型の電磁駆動部を有する燃料噴射弁において、内周側コア部および外周側コア部の各端面と、コイルとを覆うカバーを有するので、コイル、内周側コア部の端面、および外周側コア部の端面が燃料から隔離できる。従来技術の両コア部間のコイルを局所的に覆うものに比べて、内周側コア部の端面および外周側コア部の端面つまり固定コアへ燃料による悪影響を及ぼすことを防止することが可能である。したがって、例えばコイルおよびコイルの端末としてのターミナル等への燃料侵入を防止するとともに、固定コアに悪影響を与えないシール構造を形成することが可能である。 According to this, the fuel injection valve which has what is called a flat-plate type electromagnetic drive part with which the inner peripheral side core part and outer peripheral side core part of a stationary core which pinched | wound the wound coil, and a movable core mutually oppose each other in end surfaces In this embodiment, since the cover that covers the end faces of the inner peripheral side core part and the outer peripheral side core part and the coil is provided, the end face of the coil, the inner peripheral side core part, and the end face of the outer peripheral side core part can be isolated from the fuel. It is possible to prevent the fuel from adversely affecting the end face of the inner peripheral side core part and the end face of the outer peripheral side core part, that is, the fixed core, as compared with the conventional technique that locally covers the coil between both core parts. is there. Therefore, for example, it is possible to form a seal structure that prevents the fuel from entering a coil and a terminal as a terminal of the coil and does not adversely affect the fixed core.
本発明の請求項2によると、カバーは、薄板状の磁性部材であることを特徴とする。
According to
これによると、カバーは、薄板状の部材に形成され、かつその部材は磁性材からなるので、互いに端面同士で対向する両コア部と可動コアの間にカバーが配置されても、コイルの発生する電磁力を利用し固定コアから可動コアに作用する磁束の流れによる吸引力を妨げない。 According to this, since the cover is formed as a thin plate-like member and the member is made of a magnetic material, the coil is generated even if the cover is arranged between the core portions facing each other at the end faces and the movable core. The attractive force due to the flow of magnetic flux acting on the movable core from the fixed core is not disturbed by using the electromagnetic force to be applied.
本発明の請求項3によると、カバーは、薄板状の非磁性部材であることを特徴とする。 According to claim 3 of the present invention, the cover is a thin plate-like nonmagnetic member.
これによると、カバーは、薄板状の部材に形成され、かつその部材は非磁性材からなる。カバーが非磁性部材であっても薄板状に形成されることで、薄板を貫通する方向に流れる磁束つまり固定コアから可動コアへ作用する磁束の流れ方向である吸引力が作用する方向へは、その薄板の板厚の薄さに応じて磁束を通し易くなる。したがって、コイルの発生する電磁力を利用し固定コアから可動コアに作用する磁束の流れによる吸引力をほとんど妨げることはない。 According to this, the cover is formed on a thin plate-like member, and the member is made of a nonmagnetic material. Even if the cover is a non-magnetic member, it is formed in a thin plate shape, so that the magnetic flux flowing in the direction penetrating the thin plate, that is, the direction in which the attractive force that is the flow direction of the magnetic flux acting from the fixed core to the movable core acts, It becomes easy to pass magnetic flux according to the thin thickness of the thin plate. Therefore, the attractive force due to the flow of magnetic flux acting on the movable core from the fixed core using the electromagnetic force generated by the coil is hardly hindered.
本発明の請求項4によると、内部を弁部へ燃料が流れる燃料コネクタを備えており、固定コアは、燃料コネクタの外周側に配置されていることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, the fuel connector includes a fuel connector through which fuel flows to the valve portion, and the fixed core is disposed on the outer peripheral side of the fuel connector.
これによると、固定コアは、内部に弁部へ燃料を供給する燃料通路を形成する燃料コネクタの外周側に配置されているので、固定コア自体を確実に燃料通路から遮断することが可能である。したがって、燃料に対し腐食し易い鉄系の圧粉体あるいはパーメンジュール等の比較的磁力が大きい軟磁性材を固定コアとして用いることができる。 According to this, since the fixed core is disposed on the outer peripheral side of the fuel connector that forms a fuel passage for supplying fuel to the valve portion, the fixed core itself can be reliably cut off from the fuel passage. . Therefore, a soft magnetic material having a relatively large magnetic force, such as an iron-based green compact or permendur which is easily corroded with respect to the fuel, can be used as the fixed core.
本発明の請求項5によると、カバーは、燃料コネクタから略径方向に延出されたコネクタ部であることを特徴とする。 According to claim 5 of the present invention, the cover is a connector portion extending in a substantially radial direction from the fuel connector.
これによると、例えば磁性を有するカバーを、燃料コネクタから略径方向に延出されたコネクタ部によって形成することができる。 According to this, for example, a magnetic cover can be formed by the connector portion extending in the substantially radial direction from the fuel connector.
なお、例えば燃料コネクタ、少なくともコネクタ部が薄板状に形成されるものであれば、燃料コネクタが非磁性部材で形成されていてもよい。 For example, if the fuel connector, at least the connector part is formed in a thin plate shape, the fuel connector may be formed of a nonmagnetic member.
本発明の請求項6によると、カバーのうち、内周側コア部と外周側コア部との間に対向する部分は、非磁性部材または厚みを他の部分より薄く形成する磁気絞りとなっていることを特徴とする。 According to the sixth aspect of the present invention, the portion of the cover that faces between the inner peripheral core portion and the outer peripheral core portion is a non-magnetic member or a magnetic diaphragm that is thinner than other portions. It is characterized by being.
これによると、カバーのうち、内周側コア部と外周側コア部との間に対向する部分は、非磁性部材またはこの部分の厚みを他の部分より薄く形成する磁気絞りとするので、このカバー内を延伸する方向に流れる磁束いわゆる渡り磁束を減らすことができる。 According to this, the portion of the cover that faces between the inner peripheral side core portion and the outer peripheral side core portion is a non-magnetic member or a magnetic diaphragm that forms the thickness of this portion thinner than other portions. Magnetic flux flowing in the direction of extending in the cover, so-called transit magnetic flux, can be reduced.
本発明の請求項7によると、内周側コア部における磁気通路端面の総磁路面積は、外周側コア部における磁気通路端面の総磁路面積より大きく形成されていることを特徴とする。 According to claim 7 of the present invention, the total magnetic path area of the magnetic path end face in the inner peripheral side core part is formed larger than the total magnetic path area of the magnetic path end face in the outer peripheral side core part.
これによると、固定コアのうち、内周側コア部における磁気通路端面の総磁路面積は、外周側コア部のものに比べて大きく形成されるので、一方のコア部に磁束の流れが偏ることなく、両コア部の全体を流れる磁束密度が高められる。したがって、固定コアから可動コアに作用する磁束の流れによる吸引力を最大にすることが可能である。 According to this, among the fixed cores, the total magnetic path area of the magnetic path end face in the inner peripheral side core portion is formed larger than that in the outer peripheral side core portion, so the flow of magnetic flux is biased in one core portion. Without increasing the density of the magnetic flux flowing through the entire cores. Therefore, it is possible to maximize the attractive force due to the flow of magnetic flux acting on the movable core from the fixed core.
本発明の請求項8によると、内周側コア部における磁気通路端面の総磁路面積Siと、外周側コア部における磁気通路端面の総磁路面積Soとの比率Si/Soが、1.1以上であることを特徴とする。 According to claim 8 of the present invention, the ratio Si / So between the total magnetic path area Si of the magnetic path end face in the inner peripheral side core portion and the total magnetic path area So of the magnetic path end face in the outer peripheral side core portion is 1. It is 1 or more.
これにより、制限された燃料噴射弁つまり電磁駆動部の搭載スペースにおける所定外形寸法の範囲で、最大の吸引力を引き出すことができる。 As a result, it is possible to draw out the maximum suction force within the range of the predetermined outer dimensions in the mounting space of the limited fuel injection valve, that is, the electromagnetic drive unit.
本発明の請求項9によると、内周側コア部および外周側コア部と、可動コアとが対面する端面の少なくともいずれか一方の端面は、他方の端面に接離可能な突起部を有することを特徴とする。 According to the ninth aspect of the present invention, at least one of the end surfaces of the inner peripheral side core portion, the outer peripheral side core portion, and the movable core facing each other has a protruding portion that can contact and separate from the other end surface. It is characterized by.
これによると、互いに対向する端面同士のうち少なくともいずれか一方の端面は、他方の端面に接離可能な突起部を有することが好ましい。例えば、可動コアが固定コアに吸引されて衝突した場合であっても、端面同士には突起部に対する段差分の隙間が生じるため、端面同士の衝突の際に生じる負圧等の液圧による固着を回避できる。これにより、可動コアを固定コアから離反させる離反側の応答性つまり閉弁応答性の向上が図れる。 According to this, it is preferable that at least one of the end surfaces facing each other has a protruding portion that can contact and separate from the other end surface. For example, even when the movable core is attracted to and collided with the fixed core, a gap corresponding to a step with respect to the protruding portion is generated between the end surfaces, so that the adhering by a liquid pressure such as a negative pressure generated when the end surfaces collide with each other. Can be avoided. As a result, it is possible to improve the responsiveness on the separation side in which the movable core is separated from the fixed core, that is, the valve closing responsiveness.
以下、本発明の燃料噴射弁を、内燃機関へ燃料を噴射供給する燃料噴射弁に適用して具体化した実施形態を図面に従って説明する。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments in which the fuel injection valve of the present invention is applied to a fuel injection valve for injecting and supplying fuel to an internal combustion engine will be described below with reference to the drawings.
(第1の実施形態)
図1は、本実施形態の燃料噴射弁を示す断面図である。図2は、図1中の電磁駆動部を部分的に拡大した断面図である。図3は、図2中の電磁駆動部の固定コアにおける内周側コア部および外周側コア部の磁路面積の比率と外周側コア部における磁路での磁束密度の大きさの関係を示すグラフである。なお、図4は、図3中の内周側コア部および外周側コア部のそれぞれの磁路での磁束密度の分布を示す模式図であって、図4(a)は内周側および外周側の磁路面積の比率Si/Soが0.92、図4(b)は比率Si/Soが1.06である場合を示す模式図である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a sectional view showing a fuel injection valve of the present embodiment. FIG. 2 is a partially enlarged cross-sectional view of the electromagnetic drive unit in FIG. FIG. 3 shows the relationship between the ratio of the magnetic path area of the inner peripheral side core portion and the outer peripheral side core portion in the fixed core of the electromagnetic drive unit in FIG. 2 and the magnitude of the magnetic flux density in the magnetic path in the outer peripheral side core portion. It is a graph. FIG. 4 is a schematic diagram showing distribution of magnetic flux density in each magnetic path of the inner peripheral side core portion and the outer peripheral side core portion in FIG. 3, and FIG. 4 (a) shows the inner peripheral side and the outer peripheral side. FIG. 4B is a schematic diagram showing a case where the ratio Si / So of the magnetic path area on the side is 0.92 and FIG. 4B is 1.06.
図1に示すように、燃料噴射弁(以下、インジェクタと呼ぶ)は、内燃機関(エンジン)、特にガソリンエンジンに用いられる。インジェクタは、例えば多気筒(例えば、4気筒)エンジンの吸気管等に取付けられて、図示しない燃料ポンプにより加圧された燃料が、燃料分配管(図示せず)を介して供給される。インジェクタは略円筒形状であり、一端から燃料を受け、他端から燃料を噴射する。インジェクタは電磁式燃料噴射弁であり、燃料の噴射を遮断および許容する弁部と、弁部を駆動する電磁駆動部と、噴霧を形成する噴孔21を有する噴孔プレート20とを含んで構成されている。噴孔プレート20は燃料を微粒化し、噴霧を形成する燃料噴霧形成手段である。後述する弁部の弁ボディ12のシート部14の下流側に燃料噴霧形成手段を備えるようにしてもよい。インジェクタの燃料入口部48には、内部に内孔が形成されており、インジェクタ内の弁部へ燃料を供給する燃料通路と連通している。内孔にはフィルタ80が取付けられており、異物が除去される。なお、エンジンが直噴用エンジンの場合には、インジェクタは各気筒に設けられ、気筒の燃焼室(図示せず)に燃料を直接噴射供給する。この場合、燃焼室へ供給する燃料の圧力を約2MPa以上とするために、燃料ポンプによって燃料タンクから吸上げられた所定の低圧(例えば0.2MPa)の燃料を、図示しない高圧ポンプでさらに加圧し、この加圧された所定の高圧の燃料(例えば、2〜13MPaの範囲内の所定圧の燃料)が、燃料分配管を介してインジェクタに供給される。燃料ポンプから吐出される燃料、高圧ポンプからさらに加圧されて吐出される燃料は、それぞれ図示しない燃料調圧装置としてのプレッシャレギュレータによって所定の圧力に調圧されている。
As shown in FIG. 1, a fuel injection valve (hereinafter referred to as an injector) is used in an internal combustion engine (engine), particularly a gasoline engine. The injector is attached to, for example, an intake pipe of a multi-cylinder (for example, 4-cylinder) engine, and fuel pressurized by a fuel pump (not shown) is supplied via a fuel distribution pipe (not shown). The injector is substantially cylindrical and receives fuel from one end and injects fuel from the other end. The injector is an electromagnetic fuel injection valve, and includes a valve portion that blocks and allows fuel injection, an electromagnetic drive portion that drives the valve portion, and an
なお、本実施例で説明するエンジンはガソリン直噴用エンジンとし、インジェクタは燃焼室に直接噴射するガソリン直噴用インジェクタとする。 The engine described in this embodiment is a gasoline direct injection engine, and the injector is a gasoline direct injection injector that directly injects into the combustion chamber.
電磁駆動部は、図1に示すように、コイル60と、固定コア70と、可動コア(以下、アーマチャ)50と、燃料コネクタ(以下、燃料パイプと呼ぶ)40と、スプリング58とを含んで構成されている。燃料パイプ40は、図1に示すように、略段付き円筒状体に形成されており、燃料入口部48と、大径円筒状部46と、小径円筒状部42とを有しており、内部に燃料が流れる燃料通路が形成されている。なお、燃料パイプ40は燃料(本実施例ではガソリン燃料)に対し耐腐食性を有する磁性材料などで形成されており、例えば電磁ステンレスで形成されている。小径円筒状部42は、大径円筒状部に比べて外径が小さく形成されている。小径円筒状部42の外周側には、固定コア70が装着されている。固定コア70内にはスプール62に巻回されたコイル60が装着されている。大径円筒状部46は固定コア70の上端部73に配置されており、スプール62に設けられたターミナル63を収容する収容孔が形成されている。
As shown in FIG. 1, the electromagnetic drive unit includes a
コイル60は、樹脂製のスプール62に直接巻回され、スプール62およびコイル60の外周側は樹脂モールドにより覆われている。巻回装置により巻回されたコイル(以下、巻回コイルとも呼ぶ)60の外周を図示しない樹脂モールドにより被覆した後に、被覆された巻回コイル60に2次樹脂成形を行ってスプール62と一体に成形されるものであってもよい。ターミナル65はコイル60側のターミナル63に接合されており、コイル60と電気的に接続されている。コイル60に通電すると、固定コア70とアーマチャ50との間に磁気吸引力が働き、スプリング58の付勢力に抗してアーマチャ50は固定コア70側に吸引される。なお、ターミナル63、65はコネクタ64にインサート成形されている。
The
固定コア70は略円筒状に形成されており、内周側コア部71と、外周コア部72と、これら両コア部71、72に両端が接続する上端部73とを備えている。内周側コア部71と外周コア部72とは、それぞれ略筒状体に形成されており、これら略筒状体の間にコイル60が挟み込まれている。固定コア70は軟磁性材で形成されており、例えばパーメンジュール(本実施例では、材料組成を主要な元素で表すとFe:49〜50%、Co:49〜50%、V:2%以下)で形成されている。軟磁性材は、例えば圧粉体で形成された純鉄(Fe)でもよい。固定コア70はアーマチャ50に対して反噴孔側に設置されアーマチャ50に向き合っている。内周側コア部71および外周側コア部72と、アーマチャ50とは、互いに端面同士で対向している。電流を供給してコイル60に発生する電磁力を利用し、内周側コア部71および外周側コア部72の各端面(以下、それぞれ、内周側磁気通路端面、外周側磁気通路端面と呼ぶ)からアーマチャ50の平板部51に向けて磁束が流れ、磁束密度に応じた吸引力がアーマチャ50に作用する。なお、ここで、内周側コア部71および外周側コア部72は、それぞれ、内部を磁束が燃料噴射弁軸108方向に流れる磁気通路を構成しており、内周側磁気通路、外周側磁気通路と呼ぶ。内周側コア部71のアーマチャ側端面すなわち内周側磁気通路端面の総磁路面積を、Siと表し、外周側コア部72のアーマチャ側端面すなわち外周側磁気通路端面の総磁路面積を、Soと表す。
The fixed
さらに、本実施形態では、固定コア70における内周側磁気通路端面の総磁路面Siを、外周側磁気通路端面の総磁路面積Soに比べて大きく形成する。なお、内周側磁気通路端面の総磁路面Siと、外周側磁気通路端面の総磁路面積Soとの比率Si/Soを、1.1以上に設定することが好ましい。所定外形寸法および比率Si/Soが同じ場合には、固定コア50を形成する軟磁性材自体の磁力の大きさ(詳しくは材料自体で高めることが可能な磁束密度の大きさIs)に応じて最大の磁気吸引力が決まる。
Furthermore, in this embodiment, the total magnetic path surface Si of the inner peripheral side magnetic path end face in the fixed
アーマチャ50は、略平板状に形成された平板部51を有しており、平板部51の上端面は、内周側磁気通路71および外周側磁気通路72の各端面に対向して配置されている。アーマチャ50は軟磁性材からなり、例えばパーメンジュールで形成されている。平板部51の弁部材(以下、ノズルニードルと呼ぶ)30側には筒状体部52が設けられており、筒状体部52は、図1に破線のくさびで示される部位で、ノズルニードル30の上端部とレーザ溶接等の溶接(以下、レーザ溶接)により固定されている。なお、ここで、破線のくさびは溶接による接合部位を示している。アーマチャ50はノズルニードルとともに協働可能であり、軸方向に往復移動する。また、アーマチャ50は内部に燃料通路を形成している。なお、詳しくは、平板部51および筒状体部52を略軸方向に貫通する段付きの内孔が形成されており、内孔にはスプリング58を係止する収容孔53が形成されており、燃料連絡孔54が内孔を略径方向に貫通している。さらになお、平板部51には、アーマチャ50の移動方向すなわち軸方向に貫通する貫通孔が設けられていることが好ましい。アーマチャ50を挟んで両側に配置される燃料において、アーマチャ50の移動に伴いそれぞれの燃料を収容する空間容積が変化することで、アーマチャ50を挟んだ一方の燃料側から他方の燃料側へ燃料の流れが生じるとき、この燃料の流通をスムースにして燃料によるダンパ効果を防止する。さらになお、平板部51の上端面は、図1に示すように、一様な平面ではなく、内周側磁気通路71および外周側磁気通路72の各端面に対し接離可能な突起部を有することが好ましい。アーマチャ50が固定コア70に吸引されて衝突する場合であっても、アーマチャ50および固定コア70の端面同士には突起部に対する段差分の隙間が生じるため、端面同士の衝突の際に生じる負圧等の液圧による固着が回避される。
The
アジャスティングパイプ56は燃料パイプ40の内周に圧入され、内部に燃料通路を形成している。スプリング58は一端部でアジャスティングパイプ56に係止され、他端部でアーマチャ50に係止されている。アジャスティングパイプ56の圧入量を調整することにより、アーマチャ50に付勢するスプリング58の荷重が変更される。スプリング58の付勢力によりアーマチャ50およびノズルニードル30は、後述の弁座14に向けて付勢されている。
The adjusting
ここで、固定コア70およびコイル60への燃料侵入を防止するシール構造について、以下図1および図2に従って説明する。固定コア70とコイル60とは燃料パイプ40の外周側に配置されるとともに、カップ状のカバー75によって覆われている。カバー75は磁性材(例えば、電磁ステンレス)からなり、薄板状に形成されている。カバーの両軸端部は、小径円筒状部42と大径円筒状部46にレーザ溶接により全周溶接されている。なお、詳しくは、燃料パイプ40の小径円筒状部42の下端部は、固定コア70の内周側磁気通路端面および外周側磁気通路端面からノズルニードル30側に延出されている。図1および図2に示すように、小径円筒状部42の下端部の外周、および大径円筒状部46の外周とカバー75の軸端部とが、それぞれ全周をレーザ溶接される。これにより、カバー75と燃料パイプ40とて区画された内部空間が気密に接合され、従って内部空間に配置される固定コア70およびコイル60への燃料侵入が防止される。
Here, a seal structure for preventing fuel intrusion into the fixed
なお、小径円筒状部42の下端部が固定コア70の内周側磁気通路端面および外周側磁気通路端面から延出する延出量を小さく形成するまたは延出しないことが好ましい。この下端部が延出していると、平板部51と接合された小径円筒状部42とカバー75との干渉を回避するために、平板部51の収容孔54より内周が大きい段差部54を形成する必要がある。
Note that it is preferable that the lower end portion of the small-diameter
なお、本実施形態では、図1および図2に示すように、カバー75は、弁ハウジング16の上端部とこれに対向して配置されている固定コア50(詳しくは外周側コア部72)および大径円筒状部46との間に挟み込まれて収容されている。なお、組付方法としては、図1に示すように、固定コア70およびコイル60とを収容してカバー75と大径円筒状部46および小径円筒状部42とをレーザ溶接により全周溶接した後、弁ハウジング16の上端側の開口部から挿入し、弁ハウジング16の外周側から弁ハウジング16、カバー75、および大径円筒状部46がレーザ溶接により全周溶接される。
In this embodiment, as shown in FIGS. 1 and 2, the
さらになお、弁ハウジングの上記上端側の開口部およびカバーの軸端部は、ターミナル63が挿通される大径円筒状部46とともに樹脂モールドされ、コネクタ64に一体成形されている。なお、ここで、カバー75は、燃料流れの下流側から順に、小径円筒状部42の下端部に接合固定される第1固定部75aと、固定コア70の両コア部71、72のアーマチャ側端面とを支持する平板部75bと、固定コア70(詳しくは外周側コア部72および上端部73)の外周および大径円筒状部46の外周に沿って軸方向に延びる筒部75cとから構成されている。
Furthermore, the opening on the upper end side of the valve housing and the shaft end of the cover are resin-molded together with the large-diameter
弁部は、図1に示すように、弁ボディ12と、ノズルニードル30と、ハウジング16とを含んで構成されている。弁ボディ12はハウジング(以下、弁ハウジングと呼ぶ)16の燃料噴射側端部の内壁に溶接により固定されている。弁ボディ12は燃料流れ方向の噴孔プレート20側に向けて縮径する内周面としての円錐面13を有している。円錐面13には、ノズルニードル30が離座および着座可能である。なお、ここで、円錐面13は、ノズルニードル30が離座および着座可能な弁座14を構成する。具体的には、弁座14には、ノズルニードル30の当接部31が離座および着座する。ノズルニードル30は略軸状に形成され、弁ボディ12内を軸方向に往復移動可能である。なお、例えば弁ボディ12の内周にはガイド部材15が収容され、ガイド部材15の内周によりノズルニードル30が往復移動可能に支持されていることが好ましい。このガイド部材15の外周側には、燃料を流通する燃料溝が設けられている。また、例えば、燃料溝を、ガイド部材15の外周側に代えて、内周側に形成してもよい。この場合、燃料溝を螺旋状に形成することで、噴孔21へ流入する燃料の流れにスワールが形成される。なお、ガイド部材15と弁ボディ12と噴孔プレート20とは、弁ボディの底部側の部位でレーザ溶接により全周溶接される。なお、ここで、弁座14と当接部31は、弁部が燃料の噴射を遮断するための油密機能の働きをするシート部を構成している。
As shown in FIG. 1, the valve portion includes a
弁ハウジング16の内周には、アーマチャ50およびノズルニードル30が往復移動可能に収容されており、燃料パイプ40から流入した燃料を弁座14へ導く燃料通路が形成されている。この燃料通路のアーマチャ50側の中間部位には、図1に示すように、ノズルニードルを移動可能に支持する支持部材が設けられていることが好ましい。ガイド部材15もしくは支持部材によってノズルニードル30およびアーマチャ50の軸ずれまたは軸傾きが防止される。なお、支持部材の内周と外周との間には複数の燃料孔が貫通している。なお、支持部材は弁ハウジング16の内周に挿入され、圧入固定されている。
The
噴孔プレート20は、図1に示すように、有底筒状に形成されており、弁ハウジング16の底部の内壁と弁ボディ12の底部の内壁との間に挟持されている。噴孔プレート20には、図1に示すように、複数の噴孔21が配置されている。この噴孔21は、要求される燃料の噴霧の形状、方向、数などに応じて、その大きさ、噴孔軸線の方向、噴孔配列等が決定される。また、噴孔の開口面積は、開弁時の流量を規定する。したがって、インジェクタの燃料噴射量は、噴孔の開口面積と、開弁期間とによって計量されている。ノズルニードル30が弁座14に着座すると噴孔21からの燃料噴射が遮断され、ノズルニードル30が弁座14から離座すると噴孔21からの燃料噴射が許容され燃料が噴射される。
As shown in FIG. 1, the
燃料入口部48は略円筒状に形成されており、シール部材としてのOリング91と、バックアップリング92とを備えている。燃料入口部48は燃料分配管の図示しない分配口に挿入して組付けられる。Oリング91は燃料入口部48と分配口の間をシールする。また、図1に示すように、燃料入口部48の先端側には樹脂製のリングが装着されており、燃料入口部48の外周に沿って移動可能なOリング91の抜け止め防止が行なわれている。バックアップリング92は、燃料分配管に燃料入口部48が装着され、分配口から所定の高圧燃料がインジェクタへ供給されるとき、Oリング91のシール性を確保するバックアップ機能を有する。
The
次に、上述した構成を有する本実施形態の燃料噴射弁の作動を説明する。車両のエンジンキーをIG位置にして、図示しないイグニッションスイッチがオン(ON)すると、燃料ポンプが駆動され、燃料タンク内に燃料が燃料ポンプにより吸い上げられる。吸い上げられた燃料は、プレッシャレギュレータにより調圧され、所定の低圧燃料が高圧ポンプへ供給される。高圧ポンプによって所定の低圧燃料は加圧され、加圧された燃料が燃料分配管へ供給される。燃料分配管へ供給された燃料は、プレッシャレギュレータにより所定の高圧燃料に調圧されて、燃料分配管内の各分配口からインジェクタへ供給される。インジェクタの開時には、インジェクタのコイル60に電流が供給され、ノズルニードル30のリフトを制御する。ノズルニードル30がリフトを開始すると、ノズル部は開弁され、エンジンへ燃料を噴射供給する。一方、インジェクタの閉時には、コイル60への電流供給が停止され、スプリング58の付勢力によりノズルニードル30のリフトが減少する。そして、ノズルニードル30が着座すると、噴射が終了する。
Next, the operation of the fuel injection valve of the present embodiment having the above-described configuration will be described. When the vehicle engine key is set to the IG position and an ignition switch (not shown) is turned on, the fuel pump is driven and the fuel is sucked into the fuel tank by the fuel pump. The sucked fuel is regulated by a pressure regulator, and a predetermined low pressure fuel is supplied to the high pressure pump. The predetermined low pressure fuel is pressurized by the high pressure pump, and the pressurized fuel is supplied to the fuel distribution pipe. The fuel supplied to the fuel distribution pipe is regulated to a predetermined high-pressure fuel by a pressure regulator, and is supplied to each injector from each distribution port in the fuel distribution pipe. When the injector is opened, current is supplied to the
燃料ポンプから燃料が供給される間、インジェクタ内部の燃料通路つまり燃料パイプ40の内周を通じて所定圧の燃料が弁部へ供給されている。固定コア70とコイル60とは燃料パイプ40の外周側に配置されている。カバー75は燃料パイプ40(詳しくは小径円筒上部42と大径円筒状部46)にレーザ溶接によって全周接合されているので、固定コア70とコイル60とは、カバー75と燃料パイプ40とで区画する空間内に、供給燃料に対して気密に収容されている。したがって、コイル60への燃料侵入またはコイル60からターミナル63、65への燃料侵入が防止される。スプール62に設置されるターミナル63に、シール部材としてのOリング等を設置しシールする必要がない。そのため、例えばコネクタ64を形成する樹脂モールド程度でよく、ターミナル63、65のシール構造が簡素化される。従来技術のOリングシール構造の場合では、インジェクタの組付け時には、Oリング切れや異物噛み込み等の信頼性確保のための配慮は不要となり、Oリングの廃止による製品コストの低減、および組付け工程内での信頼性確保のための管理コストの低減が図れる。また、内周側コア部71と外周側コア部72のアーマチャ側端面の間にあるコイル60を局部的に覆う場合に比べて、内周側コア部71と外周側コア部72のアーマチャ側端面およびコイル60の全体を覆うので、少なくとも内周側コア部71と外周側コア部72のアーマチャ側端面を燃料から隔離することができる。したがって、内周側コア部71と外周側コア部72つまり固定コア70を燃料から隔離するので、固定コア70への燃料による悪影響(例えば発錆等)を防止することができる。
While fuel is supplied from the fuel pump, fuel of a predetermined pressure is supplied to the valve portion through the fuel passage inside the injector, that is, the inner periphery of the
さらに、カバー75をシールのために接合する場合において、内周側コア部71と外周側コア部72のアーマチャ側端面以外の部位{例えば、固定コアの上端部73等アーマチャ側端面から比較的遠く離れた部位、あるいは固定コア70とは別部材のもの(本実施例では、燃料パイプ40)}にレーザ溶接等により接合することができる。溶接温度が溶融温度を超える熱負荷を接合部に加えるレーザ溶接等の溶接による接合において、溶接による固定コア70の磁気特性の劣化が防止され、固定コア50の磁気特性への影響防止ができる。
Further, when the
次に、本実施形態では、固定コア70における内周側磁気通路端面の総磁路面Siを、外周側磁気通路端面の総磁路面積Soに比べて大きく形成するので、一方のコア部に磁束の流れが偏ることなく、両コア部71、72の全体を流れる磁束密度が高められる。したがって、固定コア70からアーマチャ50に作用する磁束の流れによる吸引力を最大にすることが可能である。なお、本実施形態では外周側コア部72に比べ内周側コア部71の総磁路面積を大きくするので、図3および図4に示すように、内周側コア部71に磁束の流れが偏ることなく、外周側磁気通路71および内周側磁気通路72内を流れる磁束の磁束密度を高めることができる。
Next, in the present embodiment, the total magnetic path surface Si of the inner peripheral side magnetic path end face in the fixed
なお、以下、図3および図4に従って詳しく説明する。図4(a)は内周側磁気通路端面の総磁路面Siが外周側磁気通路端面の総磁路面積Soに比べて小さく設定された(比率Si/So=0.92)場合の一実施例を示し、図4(b)は内周側磁気通路端面の総磁路面Siが外周側磁気通路端面の総磁路面積Soに比べて大きく設定された(比率Si/So=1.06)場合の一実施例を示している。図4(a)および図4(b)において空白から薄いハッチング、さらに濃いハッチングになるに従い磁束の流れつまり磁束コンタ成分の大きさが大きくなることを表している。なお、ここで、磁束コンタ成分の大きさレベルを説明の便宜上、図4の右側に示すように4段階で示し、磁束コンタ成分レベルの小さい方から、第1レベル、第2レベル、第3レベル、第4レベルと呼ぶ。図4(a)に示すように、内周側磁気通路端面の総磁路面Siが外周側磁気通路端面に比べて小さいSi/So=0.92の場合では、内周側磁気通路71内を流れる磁束が第3レベルの範囲にあるのに比べて、外周側磁気通路72内を流れる磁束は第2レベル範囲と低くなっており、外周側磁気通路72に発生可能な磁力を十分に引き出してはいない。これに対して、図4(b)に示すように、内周側磁気通路端面の総磁路面Siが外周側磁気通路端面に比べて大きいSi/So=1.06の場合では、内周側磁気通路71内を流れる磁束および外周側磁気通路72内を流れる磁束がともに第3レベルの範囲内に達しており、最大の吸引力を引き出すような比率Si/Soの設定が行なえている。図3は、発明者が、比率Si/Soの数値を変えて外周側磁気通路内の磁束密度を調査したもののであり、横軸に比率Si/Soを、縦軸に外周側磁路の磁束密度を示す。図3に示すように、比率Si/Soが1より小さいSi/So=0.75やSi/So=0.92では、Si/Soが小さくなる程、外周側磁路の磁束密度がより小さくなる。言い換えると、内周側磁気通路端面の総磁路面Siに対し、外周側磁気通路端面の総磁路面積Soを大きく確保した場合には、内周側磁気通路71内を流れる磁束密度が所定レベル(実施例では第3レベルの範囲)に偏って高めることはできるが、外周側磁気通路72内の磁束密度は内周側磁気通路71内の磁束密度ほど高められない。その結果、固定コア70を所定外形寸法の範囲で外周側磁気通路72の総磁路面積を大きくしても、最大の磁気吸引力は得られない。一方、内周側磁気通路端面の総磁路面Siを、外周側磁気通路端面の総磁路面積Soに対し大きく確保したSi/So=1.06の場合には、内周側磁気通路71内の磁束密度および外周側磁気通路72内の磁束密度がともに第3レベルの範囲内に達するので、ほぼ最大の磁気吸引力が得られる。なお、本実施形態では、比率Si/Soが1.1以上であることが好ましい。これにより、図3に示すように、外周側磁気通路72内の磁束密度も、内周側磁気通路71内の磁束密度と同様に第3レベルの範囲にほぼ均一化して確実に入れることができる。したがって、Si/So≧1.1の範囲では比率Si、Soの大きさに係わらず、外周側磁気通路72内の磁束密度を所定範囲内に高めて均質化されるため、最大の磁気吸引力を引き出すことができる。
Details will be described below with reference to FIGS. 3 and 4. FIG. 4A shows an example in which the total magnetic path surface Si of the inner peripheral magnetic path end face is set smaller than the total magnetic path area So of the outer peripheral magnetic path end face (ratio Si / So = 0.92). FIG. 4B shows an example, and the total magnetic path surface Si of the inner peripheral magnetic path end face is set larger than the total magnetic path area So of the outer peripheral magnetic path end face (ratio Si / So = 1.06). An example of the case is shown. In FIGS. 4A and 4B, the flow of magnetic flux, that is, the magnitude of the magnetic flux contour component is increased as it is changed from blank to thin hatching and darker hatching. Here, for convenience of explanation, the magnitude level of the magnetic flux contour component is shown in four stages as shown on the right side of FIG. 4, and the first level, the second level, and the third level from the smaller magnetic flux contour component level. This is called the fourth level. As shown in FIG. 4A, in the case where Si / So = 0.92, the total magnetic path surface Si of the inner peripheral side magnetic path end face is smaller than the outer peripheral side magnetic path end face, the inner peripheral side
次に、本実施形態の作用効果を説明すると、(1)巻回されたコイル60を間に挟む固定コア70の内周側コア部71および外周側コア部72と、アーマチャ50とが互いに端面同士で対向するいわゆる平板型の電磁駆動部を有する燃料噴射弁において、内周側コア部71および外周側コア部72の各端面と、コイル60とを覆うカバー75を有するので、燃料による両コア部71、72への悪影響を防止することが可能である。
Next, the operation and effect of this embodiment will be described. (1) The inner peripheral
(2)なお、シールのためにカバー75を溶接等により接合する場合において、溶接により接合する際には溶接温度が融点温度を超える熱負荷を加えるため、接合部分の磁気特性が劣化する場合がある。これに対して、本実施形態のインジェクタでは、従来技術の両コア71、72部間のコイル60を局所的に覆うものに比べて、内周側コア部71および外周側コア部72の各端面以外の部位を、レーザ溶接等によって接合することが可能である。したがって、カバー75を接合する際のレーザ溶接等の熱負荷による内周側コア部71および外周側コア部72の各端面へ及ぼす磁気特性への影響を防止することができる。その結果、コイル60およびコイル60の端末としてのターミナル63等への燃料侵入を防止できるとともに、固定コア70に悪影響を与えないシール構造を形成することが可能である。
(2) Note that when the
(3)カバー75は、薄板状の部材に形成され、かつその部材は磁性材からなるので、互いに端面同士で対向する両コア部71、72とアーマチャ50の間にカバー75が配置されても、コイル60の発生する電磁力を利用し固定コア70からアーマチャ50に作用する磁束の流れによる磁気吸引力を妨げない。
(3) The
(4)固定コア70は、内部に弁部へ燃料を供給する燃料通路を形成する燃料パイプ40の外周側に配置されているので、固定コア70自体を確実に燃料通路から遮断することが可能である。したがって、例えばガソリン等の燃料に対し腐食し易い鉄系の圧粉体あるいはパーメンジュール等の比較的磁力が大きい軟磁性材を固定コア70として用いることができる。
(4) Since the fixed
(5)固定コア70のうち、内周側コア部71における磁気通路端面の総磁路面積Siは、外周側コア部72における磁気通路端面の総磁路面積Soに比べて大きく形成されているので、一方のコア部に磁束の流れが偏ることなく、両コア部71、72の全体を流れる磁束密度が高められる。したがって、固定コア70からアーマチャ50に作用する磁束の流れによる磁気吸引力を最大にすることが可能である。
(5) In the fixed
(6)なお、内周側コア部71における磁気通路端面の総磁路面積Siを、外周側コア部72における磁気通路端面の総磁路面積Soに比べて大きく形成することで、一方のコア部に磁束の流れが偏ることなく、両コア部71、72の全体を流れる磁束密度の均質化が図れるため、例えば必要最小限の磁路面積(Si+So)で最大の磁気吸引力を得ることができる。
(6) One core is formed by forming the total magnetic path area Si of the end surface of the magnetic path in the inner peripheral
(7)さらになお、内周側コア部における磁気通路端面の総磁路面積Siと、外周側コア部における磁気通路端面の総磁路面積Soとの比率Si/Soが、1.1以上であることが好ましい。これにより、エンジンへの搭載スペースが制限されている燃料噴射弁つまり電磁駆動部の搭載スペースを所定外形寸法の範囲内で磁気吸引力の向上を図りたい場合において、電磁駆動部(詳しくは固定コア70)を所定外形寸法の範囲内で、磁気回路としての固定コアの比率Si/Soを1.1以上に設定することで磁気回路の最適化が図られ、これによって最大の磁気吸引力を引き出すことができる。 (7) Furthermore, the ratio Si / So between the total magnetic path area Si of the magnetic path end face in the inner core portion and the total magnetic path area So of the magnetic path end face in the outer core portion is 1.1 or more. Preferably there is. As a result, when it is desired to improve the magnetic attraction force within the predetermined outer dimensions of the mounting space of the fuel injection valve, that is, the electromagnetic driving unit, where the mounting space on the engine is limited, the electromagnetic driving unit (specifically, the fixed core) 70) within the range of the predetermined outer dimensions, and by setting the ratio Si / So of the fixed core as the magnetic circuit to 1.1 or more, the magnetic circuit is optimized, thereby extracting the maximum magnetic attraction force. be able to.
(8)なお、本実施形態では、アーマチャ50の平板部51の上端面は、一様な平面ではなく、内周側磁気通路71および外周側磁気通路72の各端面に対し、接離可能な突起部を有することが好ましい。アーマチャ50が固定コア70に吸引されて衝突する場合であっても、アーマチャ50および固定コア70の端面同士には突起部に対する段差分の隙間が生じるため、端面同士の衝突の際に生じる負圧等の液圧による固着が回避される。これにより、アーマチャ50を固定コア70から離反させる離反側の応答性つまり閉弁応答性の向上が図れる。
(8) In the present embodiment, the upper end surface of the
(第2の実施形態)
以下、本発明を適用した他の実施形態を説明する。なお、以下の実施形態においては、第1の実施形態と同じもしくは均等の構成には同一の符号を付し、説明を繰返さない。
(Second Embodiment)
Hereinafter, other embodiments to which the present invention is applied will be described. In the following embodiments, the same or equivalent components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will not be repeated.
第2の実施形態では、図5に示すように、第1の実施形態で説明した固定コア70およびコイル6とを、燃料パイプ40とで区画された内部空間に収容するカバー75に代えて、固定コア70の内周側コア部71と外周側コア部72の各端面、およびコイル60のみを覆うカバー175とする。図5は、本実施形態に係わる電磁駆動部を部分的に拡大した断面図である。
In the second embodiment, as shown in FIG. 5, the fixed
図5に示すように、カバー175は略円板状に形成されており、カバー175の内周端部と外周端部は、それぞれ小径円筒状部42の下端部、弁ハウジング16の内周面にレーザ溶接によって全周接合されている。これにより、固定コア70とコイル60とを、燃料パイプ40の内部を流れる燃料通路から遮断することができる。なお、カバー175の接合部位の数は二箇所であり、第1の実施形態で説明した接合部位数と同じである。
As shown in FIG. 5, the
この様な構成であっても、第1の実施形態と同様な効果を得ることができる。 Even if it is such a structure, the effect similar to 1st Embodiment can be acquired.
さらに、第1の実施形態で説明したカバー75はカップ状の薄板状の部材であり、カップ状に形成するためには、深絞り加工によるプレス成形または冷鍛加工による深絞り成形等の特別な加工を行なう必要がある。これに対して、本実施形態では打抜き加工によるプレス成形を行う程度の簡単な加工で形成することができるので、安価に製造することが可能である。
Furthermore, the
(第3の実施形態)
第3の実施形態は、第1の実施形態で説明したカバー175は燃料パイプ40とは別部材で形成したが、図6に示すように、燃料パイプ140と一体に成形するものとする。図6は、本実施形態に係わる電磁駆動部を部分的に拡大した断面図である。
(Third embodiment)
In the third embodiment, the
図6に示すように、燃料パイプ140は、小径円筒状部142と、小径円筒上部142の下端部から略径方向に延出されたコネクタ部141とを有する。コネクタ部141は平板状に形成されており、弁ハウジング116の上端部にレーザ溶接により全周接合されている。固定コア70とコイル60とは燃料パイプ140の外周側に配置され、固定コア70の両コア部71、72のアーマチャ側端面はコネクタ部141の上端面に当接している。なお、弁ハウジング116の軸方向の高さは、図6に示すように、固定コア70のアーマチャ側端面を超える程度に短く形成されている。弁ハウジング116の上端部側、燃料パイプ140、および固定コア70の外周は、ターミナル63、65とともに樹脂モールドされ、コネクタ164に一体形成されている。
As shown in FIG. 6, the
なお、製造方法としては、図6に示すように、燃料パイプ140(詳しくはコネクタ部142)と弁ハウジング116とをレーザ溶接により全周溶接される。巻回コイル60を固定コア70の両コア部71、72間に挿入して組付ける。組付けられた固定コア70およびコイル60を、両コア部71、72のアーマチャ側端面がコネクタ部141の上端面に当接するまで、小径円筒状部142の外周に沿って挿入する。両コア部71、72のアーマチャ側端面がコネクタ部141の上端面に当接した状態で、弁ハウジング116の上端部側、燃料パイプ140、および固定コア70の外周を、ターミナル63、65とともに樹脂モールドして、コネクタ164に一体形成する。
In addition, as a manufacturing method, as shown in FIG. 6, the fuel pipe 140 (specifically, the connector part 142) and the
次に、本実施形態の作用効果を説明すると、(1)第1の実施形態で説明した磁性を有するカバーを、燃料パイプ140から略径方向に延出されたコネクタ部141によって形成することができる。この様な構成であっても、第1の実施形態と同様な効果を得ることができる。
Next, operations and effects of the present embodiment will be described. (1) The magnetic cover described in the first embodiment can be formed by the
(2)燃料パイプ140は磁性材(本実施例では電磁ステンレス)で形成されているので、薄板状の部材に限らず、内部に燃料通路を形成する構造用部材のような比較的肉厚な部材である場合であっても、コイル60の発生する電磁力を利用し固定コアから可動コアに作用する磁束の流れによる吸引力を妨げない。なお、コネクタ部141は、互いに端面同士で対向する両コア部71、72とアーマチャ50の間に配置されている。
(2) Since the
(3)本実施形態では、固定コア70およびコイル60は、小径円筒状部142に挿入装着され、コネクタ部141の上端面に支持される構成を有するので、第1および第2の実施形態で説明した弁ハウジング16のうように、固定コア70(詳しくは外周側コア部72および上端部73)の上端側まで弁ハウジングを延出させ、大径円筒状部46の外周に接合することで、固定コア70とコイル60とを燃料パイプ40の外周と弁ハウジング16の内周で保持する構造とする必要がない。したがって、例えばコネクタ164と一体成形するための樹脂モールドを行なう程度でインジェクタ内に簡素に固定コア70およびコイル60が収容されるので、固定コア70およびコイル60をインジェクタ内に収容する構成の簡素化ができる。
(3) In the present embodiment, the fixed
(4)なお、固定コア70およびコイル60は、小径円筒状部142の外周に沿って挿入装着され、コネクタ部141の上端面に支持される構成を有するので、固定コア70およびコイル60のインジェクタ(詳しくは、燃料パイプ140)への組付けが軸方向組付けによって行なうことができ、組付性向上が図れる。
(4) Since the fixed
(第4の実施形態)
第4の実施形態では、第1の実施形態で説明した磁性材からなるカバー75に代えて、図7に示すように、カバー275のうち、内周側コア部71と外周側コア部72との間に対向する部分(以下、架橋部と呼ぶ)275dを非磁性材とする。図7は、本実施形態に係わる電磁駆動部を部分的に拡大した断面図である。なお、図7において、実線の矢印および破線の矢印はコイル60に発生する電磁力により作用する磁束の流れを示し、その電磁力による磁束の流れのうち、固定コア70およびアーマチャ50間に作用する磁気吸引力となる磁束の流れを矢印で示し、磁気吸引力に寄与しない渡り磁束となる磁束の流れを破線の矢印で示す。
(Fourth embodiment)
In the fourth embodiment, instead of the
図7に示すように、平板部275bは、第1の実施形態で説明したカバー75のうち、平板部75bに相当するものであって、平板部275bのうち、内周側コア部71と外周側コア部72との間に対向する架橋部275dが、非磁性材で形成されている。
As shown in FIG. 7, the
この様な構成であっても、第1の実施形態と同様な効果が得られる。 Even with such a configuration, the same effect as in the first embodiment can be obtained.
さらに、内周側コア部71と外周側コア部72との間に対向する架橋部275dを非磁性とするので、この架橋部275d内を延伸する方向に流れる磁束いわゆる渡り磁束を減らすことができる。
Furthermore, since the bridging
(第5の実施形態)
第5の実施形態では、第1の実施形態で説明した磁性材からなるカバー75に代えて、図8に示すように、カバー375のうち、内周側コア部71と外周側コア部72との間に対向する架橋部375dを、他の部分に比べて厚みを薄く形成する。図8は、本実施形態に係わる電磁駆動部を部分的に拡大した断面図である。
(Fifth embodiment)
In the fifth embodiment, instead of the
この様な構成であっても、第1の実施形態と同様な効果が得られる。 Even with such a configuration, the same effect as in the first embodiment can be obtained.
さらに、内周側コア部71と外周側コア部72との間に対向する架橋部375dを、他の部分に比べて厚みを薄く形成する磁気絞りとするので、この架橋部275d内を延伸する方向に流れる磁束いわゆる渡り磁束を減らすことができる。
Furthermore, since the bridging
(第6の実施形態)
第6の実施形態では、第2の実施形態で説明した磁性材からなるカバー175に代えて、図9に示すように、非磁性材からなるカバー475とする。図9は、本実施形態に係わる電磁駆動部を部分的に拡大した断面図である。
(Sixth embodiment)
In the sixth embodiment, a
図9に示すように、カバー475は、薄板状の部材に形成され、かつその部材は非磁性材からなる。カバー475が非磁性部材であっても薄板状に形成されることで、薄板を貫通する方向に流れる磁束つまり固定コア70からアーマチャ50へ作用する磁束の流れ方向である磁気吸引力が作用する方向へは、その薄板の板厚の薄さに応じて磁束を通し易くなる。したがって、コイル60の発生する電磁力を利用し固定コア70からアーマチャ50に作用する磁束の流れによる磁気吸引力をほとんど妨げることはない。したがって、この様な構成であっても、第2の実施形態と同様な効果が得られる。
As shown in FIG. 9, the
(第7の実施形態)
第7の実施形態では、第3の実施形態で説明した磁性材からなる燃料パイプ140のコネクタ部141に代えて、図10に示すように、コネクタ部241のうち、内周側コア部71と外周側コア部72との間に対向する架橋部241dを、他の部分に比べて厚みを薄く形成する。図10は、本実施形態に係わる電磁駆動部を部分的に拡大した断面図である。
(Seventh embodiment)
In the seventh embodiment, in place of the
この様な構成であっても、第3の実施形態と同様な効果が得られる。 Even with such a configuration, the same effect as in the third embodiment can be obtained.
さらに、内周側コア部71と外周側コア部72との間に対向する架橋部241dを、他の部分に比べて厚みを薄く形成するとするので、この架橋部241d内を延伸する方向に流れる磁束いわゆる渡り磁束を減らすことができる。
Further, since the
(その他の実施形態)
以上説明した本実施形態において、固定コア70を形成する軟磁性材料としてパーメンジュールを用いるものとして説明したが、例えば純鉄(Fe)を圧粉体で形成されたものであってもよい。本実施形態では、固定コア70の内周側コア部71および外周側コア部72のアーマチャ側端面を覆うカバー75、175、275、375、475またはコネクタ部141、241は、シールのためのレーザ溶接による接合を固定コア70の部位とは実施せず、固定コア70以外の他の部位(詳しくは、燃料パイプ、弁ハウジング)に実施しているので、軟磁性材が溶接することは難しい圧粉体である場合であっても、本実施形態の固定コア70に適用することができる。
(Other embodiments)
In the present embodiment described above, it has been described that permendur is used as the soft magnetic material forming the fixed
以上説明した本実施形態では、固定コア70は、燃料パイプ40とカバー75、175、275、375、475、もしくは燃料パイプ140、240と樹脂モールド164によって燃料から完全に隔離できるため、鉄系の圧粉体あるいはパーメンジュールに限らず、ガソリン等の燃料性状に対して耐腐食性が比較的弱い固定コア材料の腐食を防止することができる。
In the present embodiment described above, the fixed
以上説明した第4の実施形態では、磁性材からなるカバー275のうち、架橋部275dを非磁性部材とするものとして説明したが、製造方法としては、磁性部材と非磁性部材を溶接あるいは接着等による接合によって一体化されたもの、磁性部材を熱処理等によって一部を非磁性とした複合材料等いずれの製造方法で形成されたものであってもよい。なお、非磁性からなる部分は、非金属で形成されていてもよい。
In the fourth embodiment described above, the
以上説明した第4、第5、第7の実施形態では、内周側コア部71と外周側コア部72との間に対向する架橋部275d、375d、241dを非磁性または磁気絞りとするので、この架橋部275d内を延伸する方向に流れる渡り磁束を低減し、コイル60に発生する電磁力により作用する磁束を、固定コア70からアーマチャ50への磁束の流れに集中させることができる。したがって、コイル60に発生する電磁力よる磁束の流れを、効率的に磁気吸引力に作用する磁束の流れに集中させるので、磁気吸引力の向上が図れる。
In the fourth, fifth, and seventh embodiments described above, the bridging
以上説明した第3の実施形態では、磁性を有するカバーを、燃料パイプ140から略径方向に延出されたコネクタ部141によって形成するものとしたが、燃料パイプ140は、少なくともコネクタ部141を薄板状に形成されるものであれば、非磁性部材で形成されていてもよい。
In the third embodiment described above, the magnetic cover is formed by the
以上説明した本実施形態では、固定コア70を一つの単一部材で形成するものとして説明したが、分割されものを組付けにより一体的なものにするものなど複数部材であってもよい。
In the present embodiment described above, the fixed
以上説明した本実施形態では、燃料噴射弁を直噴エンジン用インジェクタとして説明したが、直噴エンジン用インジェクタのように燃焼室に燃料を直接噴射供給するものに限らず、吸気管等に噴射することで燃焼室に間接的に噴射供給するものであってもよい。なお、近年、燃費向上、排気ガス低減等の目的で、インジェクタに対して時間当たりの流量増加つまり大流量化の要求が高まっている。この要求に応えるためには従来の燃料噴射弁に比べて弁部を駆動する電磁駆動部の駆動力が大きいもの、言い換えると、アーマチャを吸引する吸引力が大きい電磁駆動部が求められている。本実施形態を適用することで電磁駆動部の吸引力の向上が図れるので、大流量化に対しても有利である。 In the present embodiment described above, the fuel injection valve has been described as an injector for a direct injection engine. However, the fuel injection valve is not limited to the one that directly injects and supplies fuel to the combustion chamber, such as an injector for a direct injection engine, but is injected into an intake pipe or the like. In this way, it may be indirectly supplied to the combustion chamber. In recent years, there has been a growing demand for injectors to increase the flow rate per hour, that is, to increase the flow rate, for the purpose of improving fuel consumption and reducing exhaust gas. In order to meet this demand, there is a demand for an electromagnetic drive unit that has a larger driving force of an electromagnetic drive unit that drives the valve unit than a conventional fuel injection valve, in other words, an attractive force that attracts the armature. By applying this embodiment, the attraction force of the electromagnetic drive unit can be improved, which is advantageous for increasing the flow rate.
12 弁ボディ
14 弁座
16 弁ハウジング(ハウジング)
30 ノズルニードル(弁部材)
31 当接部
40 燃料パイプ(燃料コネクタ)
42 小径円筒状部
46 大径円筒状部
48 燃料入口部
50 アーマチャ(可動コア)
51 平板部
52 筒状体部
58 スプリング
60 コイル(巻回コイル)
62 スプール
63、65 ターミナル
64 コネクタ(樹脂モールド)
70 固定コア
71 内周側コア部(内周側磁気通路)
72 外周側コア部(外周側磁気通路)
73 上端部
75 カバー
12
30 Nozzle needle (valve member)
31
42 Small-diameter
51
62
70
72 Outer peripheral core (outer peripheral magnetic path)
73
Claims (9)
前記両コア部端面および前記コイルを覆うカバーを有していることを特徴とする燃料噴射弁。 An inner peripheral side core portion and an outer peripheral side core portion that include a valve portion, a movable core, a fixed core, and an electromagnetic drive portion having a coil, and in which the fixed core extends in the axial direction across the wound coil The two core portions and the movable core are arranged so as to face each other at their end faces, and the valve portion is driven by the electromagnetic drive portion so that the valve portion cuts off and allows fuel injection. In the injection valve,
A fuel injection valve comprising a cover that covers the end faces of both the core portions and the coil.
前記固定コアは、前記燃料コネクタの外周側に配置されていることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の燃料噴射弁。 It has a fuel connector through which fuel flows to the valve part inside,
The fuel injection valve according to any one of claims 1 to 3, wherein the fixed core is disposed on an outer peripheral side of the fuel connector.
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