JP2010159677A - Fuel injection valve - Google Patents

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Seiko Yoshimaru
清考 吉丸
Moriyasu Goto
守康 後藤
Toyoji Nishiwaki
豊治 西脇
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Denso Corp
Soken Inc
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Denso Corp
Nippon Soken Inc
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fuel injection valve that can certainly improve a valve opening response and a valve closing response. <P>SOLUTION: The sum total of passage cross-sectional areas of communicating passages 53 for communicating an inter-core space 52 formed in a movable core 36 with a fuel passage 322 is larger than a cross-sectional area of a gap part 54 formed between an inner circumferential face part 351 of a fixed core 35 and an outer circumferential face part 271 of a stopper 27 of a needle 14. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

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供給する燃料噴射弁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, for example, a fuel injection valve that injects and supplies fuel to an internal combustion engine.

従来技術として、下記特許文献1に開示された燃料噴射弁がある。この燃料噴射弁は、筒状をなすハウジングである筒部材と、筒部材内に固定させる固定コアと、筒部材内の固定コアより噴孔側に設けられ、コイルに通電されることにより固定コアに磁気吸引される可動コアとを備えている。可動コアには、噴孔側に弁部材であるノズルニードルが固定されるとともに、反噴孔側の面には環状の突部が設けられており、可動コアと固定コアとの間には、突部の外周側にコア間空間である対向空間が形成されている。可動コアには、軸方向に貫通する連通路が形成されており、この連通路は、筒部材とノズルニードルとの間に形成される燃料通路と、上記対向空間とを連通している。   As a prior art, there is a fuel injection valve disclosed in Patent Document 1 below. The fuel injection valve includes a cylindrical member that is a cylindrical housing, a fixed core that is fixed in the cylindrical member, a fixed core that is provided closer to the injection hole than the fixed core in the cylindrical member, and is energized to the coil. And a movable core that is magnetically attracted. In the movable core, a nozzle needle that is a valve member is fixed on the injection hole side, and an annular protrusion is provided on the surface on the counter injection hole side, and between the movable core and the fixed core, An opposing space that is an inter-core space is formed on the outer peripheral side of the protrusion. The movable core is formed with a communication passage penetrating in the axial direction. The communication passage communicates a fuel passage formed between the cylindrical member and the nozzle needle and the opposed space.

そして、コイルに通電されて可動コアが固定コアに吸引されると、対向空間内の燃料が連通路を通って燃料通路に流出するので、可動コアが固定コアに衝突する際の対向空間の圧力上昇が抑制され、可動コアが固定コアに速やかに当接して噴孔を全開状態とするノズルニードルの移動が速やかに完了するようになっている。一方、コイルへの通電が遮断されて可動コアが固定コアから離れる際には、対向空間内に燃料通路の燃料が連通路を通って流入するので、対向空間の圧力低下が抑制され、噴孔全開状態から閉状態に向かうノズルニードルの移動が速やかに開始されるようになっている。   When the coil is energized and the movable core is sucked into the fixed core, the fuel in the opposed space flows out to the fuel passage through the communication path, so the pressure in the opposed space when the movable core collides with the fixed core. The rise is suppressed, and the movement of the nozzle needle that quickly contacts the fixed core to bring the nozzle hole into a fully open state is completed quickly. On the other hand, when the energization of the coil is interrupted and the movable core is separated from the fixed core, the fuel in the fuel passage flows into the facing space through the communication passage, so that the pressure drop in the facing space is suppressed, and the nozzle hole The movement of the nozzle needle from the fully open state to the closed state is started immediately.

特許第4168448号公報Japanese Patent No. 4168448

しかしながら、弁部材が可動コアを貫通して弁部材の反噴孔側の端部において径外方向に鍔状に突出したストッパが設けられ、ストッパが固定コアの内側にあって可動コアの反噴孔側の面と接触可能となっているとともに、弁部材の内部に燃料通路が形成されている燃料噴射弁に、上記従来技術のような可動コアに連通路を設ける構成を採用したときに、弁部材および可動コアの移動速度を充分に向上できない不具合を発生する場合があり、開弁応答性および閉弁応答性を確実に向上できないという問題がある。   However, a stopper is provided in which the valve member penetrates the movable core and protrudes radially outwardly at the end of the valve member on the side opposite to the injection hole. When adopting a configuration in which the communication path is provided in the movable core as in the above-described prior art, the fuel injection valve in which the fuel passage is formed inside the valve member while being able to contact the surface on the hole side, There may be a problem that the moving speed of the valve member and the movable core cannot be sufficiently improved, and there is a problem that the valve opening response and the valve closing response cannot be improved reliably.

本発明者らは、上記問題点に関して鋭意検討を行い、弁部材に設けたストッパが固定コアの内側にあることにより、弁部材および可動コアの移動位置に係わらず固定コアの内周面部とストッパの外周面部との間に比較的狭い隙間部が形成されることに着目し、この隙間部の影響を発現し難い連通路を設ければ、弁部材および可動コアの移動速度を確実に向上することが可能であることを見出した。   The present inventors have intensively studied the above problems, and the stopper provided on the valve member is located inside the fixed core, so that the inner peripheral surface portion of the fixed core and the stopper regardless of the movement position of the valve member and the movable core. Paying attention to the fact that a relatively narrow gap is formed between the outer peripheral surface portion and the movement speed of the valve member and the movable core is reliably improved by providing a communication path that does not easily exert the influence of the gap. I found that it was possible.

具体的には、弁部材および可動コアが閉弁位置から噴孔を全開状態とする全開位置にまで移動するとき、弁部材および可動コアが全開位置近傍にある開弁動作の終了時には、可動コアは固定コアに比較的速やかに当接して開弁動作を完了できるものの、閉弁位置から全開位置にまで移動するときには、連通路のサイズが小さいと隙間部を通って燃料通路に流出する燃料の流通抵抗が影響して、弁部材および可動コアの移動速度が充分に上昇しないことを見出した。   Specifically, when the valve member and the movable core move from the valve-closed position to the fully-open position where the nozzle hole is fully opened, at the end of the valve-opening operation in which the valve member and the movable core are close to the fully-open position, the movable core Can contact the fixed core relatively quickly to complete the valve opening operation.However, when moving from the valve closing position to the fully open position, if the size of the communication path is small, the amount of fuel flowing out to the fuel path through the gap will be reduced. It has been found that the moving speed of the valve member and the movable core is not sufficiently increased due to the flow resistance.

また、弁部材および可動コアが噴孔を全開状態とする全開位置から閉弁位置にまで移動するとき、弁部材および可動コアが全開位置近傍にある閉弁動作の開始時には、可動コアは固定コアから比較的速やかに離れて閉弁動作を開始できるものの、全開位置から閉弁位置にまで移動するときには、連通路のサイズが小さいと隙間部を通って燃料通路に流入する燃料の流通抵抗が影響して、弁部材および可動コアの移動速度が充分に上昇しないことを見出した。   Further, when the valve member and the movable core move from the fully opened position where the nozzle hole is fully opened to the valve closed position, the movable core is a fixed core at the start of the valve closing operation in which the valve member and the movable core are in the vicinity of the fully opened position. Although the valve closing operation can be started relatively quickly, the flow resistance of the fuel flowing into the fuel passage through the gap is affected if the communication passage is small when moving from the fully open position to the valve closing position. And it discovered that the moving speed of a valve member and a movable core did not fully raise.

本発明は、上記点に鑑みてなされたものであり、開弁応答性および閉弁応答性を確実に向上することが可能な燃料噴射弁を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a fuel injection valve capable of reliably improving the valve opening response and the valve closing response.

上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明では、
筒状のハウジングと、
ハウジング内の予め定める位置に固定させる筒状の固定コアと、
ハウジング内に設けられ、軸方向に往復変位することにより噴孔を開閉して噴孔からの燃料の噴射を断続する弁部材と、
ハウジング内の固定コアより噴孔側において弁部材の周囲に筒状に設けられ、外周面部がハウジングの内周面部に接しており、コイルに通電されることにより固定コアに磁気吸引される可動コアと、
弁部材の反噴孔側の端部において径外方向に鍔状に突設され、固定コアの内側にあって、可動コアの反噴孔側の面と接触可能なストッパと、を備え、
ハウジング内では、固定コアの内側の空間、弁部材の内部に形成された通路空間、および可動コアよりも噴孔側においてハウジングと弁部材との間に形成された空間、を含む空間が、噴孔に向かう燃料通路となっており、
固定コアの噴孔側の面および可動コアの反噴孔側の面の少なくともいずれかに軸方向に突出した凸部が設けられて、固定コアと可動コアとの間にコア間空間が形成されており、
固定コアおよび可動コアの少なくともいずれかには、コア間空間と燃料通路とを連通する連通路が形成され、
連通路の通路断面積が、固定コアの内周面部とストッパの外周面部との間に形成される隙間部の断面積よりも大きいことを特徴としている。
In order to achieve the above object, in the invention described in claim 1,
A tubular housing;
A cylindrical fixed core to be fixed at a predetermined position in the housing;
A valve member that is provided in the housing and opens and closes the injection hole by reciprocating in the axial direction to intermittently inject fuel from the injection hole;
A movable core that is provided in a cylindrical shape around the valve member on the nozzle hole side of the fixed core in the housing, the outer peripheral surface portion is in contact with the inner peripheral surface portion of the housing, and is magnetically attracted to the fixed core when the coil is energized When,
A stopper that protrudes in a radially outward shape at the end of the valve member on the side opposite to the injection hole, is inside the fixed core, and can come into contact with the surface on the side opposite to the injection hole of the movable core,
In the housing, a space including a space inside the fixed core, a passage space formed inside the valve member, and a space formed between the housing and the valve member on the injection hole side of the movable core is jetted. A fuel passage to the hole,
A convex portion protruding in the axial direction is provided on at least one of the surface on the injection hole side of the fixed core and the surface on the anti-injection side of the movable core, and an inter-core space is formed between the fixed core and the movable core. And
At least one of the fixed core and the movable core is formed with a communication path that communicates the space between the core and the fuel path.
The passage cross-sectional area of the communication passage is characterized by being larger than the cross-sectional area of the gap formed between the inner peripheral surface portion of the fixed core and the outer peripheral surface portion of the stopper.

これによると、弁部材および可動コアが噴孔閉弁位置から全開位置まで移動するときには、隙間部よりも通路断面積が大きい連通路を介してコア間空間の燃料を燃料通路に流出させることができる。また、弁部材および可動コアが噴孔全開位置から閉弁位置まで移動するときには、隙間部よりも通路断面積が大きい連通路を介して燃料通路の燃料をコア間空間に流入させることができる。したがって、隙間部の燃料流通抵抗が大きくても、隙間部の燃料流通抵抗の影響を受け難く、弁部材および可動コアの移動速度を上昇させることができる。このようにして、開弁応答性および閉弁応答性を確実に向上することができる。   According to this, when the valve member and the movable core move from the nozzle hole closed position to the fully open position, the fuel in the inter-core space can flow out to the fuel passage via the communication passage having a passage cross-sectional area larger than the gap portion. it can. Further, when the valve member and the movable core move from the nozzle hole fully open position to the valve closed position, the fuel in the fuel passage can flow into the inter-core space via the communication passage having a passage cross-sectional area larger than the gap portion. Therefore, even if the fuel flow resistance in the gap portion is large, the movement speed of the valve member and the movable core can be increased without being affected by the fuel flow resistance in the gap portion. In this way, the valve opening response and the valve closing response can be reliably improved.

また、請求項2に記載の発明では、連通路は、可動コアに設けられていることを特徴としている。   In the invention according to claim 2, the communication path is provided in the movable core.

これによると、可動コアが反噴孔側に移動してコア間空間の容積が減少するときには、可動コアよりも噴孔側の燃料通路容積が増大するので、連通路を介してコア間空間の燃料を燃料通路に流出させることが容易である。また、可動コアが噴孔側に移動してコア間空間の容積が増大するときには、可動コアよりも噴孔側の燃料通路容積が減少するので、連通路を介して燃料通路の燃料をコア間空間に流入させることが容易である。   According to this, when the movable core moves to the counter-injection hole side and the volume of the space between the cores decreases, the volume of the fuel passage on the injection hole side of the movable core increases. It is easy to let the fuel flow out into the fuel passage. Further, when the movable core moves to the nozzle hole side and the volume of the space between the cores increases, the volume of the fuel passage on the nozzle hole side of the movable core decreases. It is easy to flow into the space.

また、請求項3に記載の発明のように、連通路は、複数設けられ、複数の連通路の通路断面積の総和が、前記隙間部の断面積よりも大きいものとすることができる。連通路を複数設けることにより、連通路が単数の場合よりも連通路を設けたコアを小型化することが可能である。   Further, as in the third aspect of the present invention, a plurality of communication passages are provided, and the sum of the cross-sectional areas of the plurality of communication passages can be larger than the cross-sectional area of the gap portion. By providing a plurality of communication passages, it is possible to reduce the size of the core provided with the communication passages as compared with the case of a single communication passage.

また、請求項4に記載の発明では、複数の連通路は、連通路が形成されたコアの軸を中心とする円周上に均等に配置されていることを特徴としている。   Further, the invention according to claim 4 is characterized in that the plurality of communication paths are evenly arranged on a circumference around the axis of the core in which the communication paths are formed.

これによると、均等配置された複数の連通路を介してコア間空間と燃料通路との間での燃料の移動を速やかに行うことができるとともに、連通路を設けたコアを確実に小型化することができる。   According to this, the fuel can be quickly moved between the inter-core space and the fuel passage through the plurality of communication passages arranged evenly, and the core provided with the communication passage can be reliably downsized. be able to.

本発明を適用した一実施形態における燃料噴射弁であるインジェクタ10の構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the injector 10 which is a fuel injection valve in one Embodiment to which this invention is applied. インジェクタ10の要部構造を示す断面図である。2 is a cross-sectional view showing a main structure of an injector 10. FIG. 可動コア36の上面図である。4 is a top view of the movable core 36. FIG. コイルへの通電状態とニードルおよび可動コア位置との関係を示すタイムチャートであり、(a)がコイル通電状態、(b)がニードル・可動コア位置を示す。It is a time chart which shows the relationship between the energization state to a coil, a needle, and a movable core position, (a) shows a coil energization state, (b) shows a needle and a movable core position.

以下、本発明を適用した実施の形態を図に基づいて説明する。   Embodiments to which the present invention is applied will be described below with reference to the drawings.

図1は、本発明を適用した一実施形態のインジェクタ10を示す断面図である。また、図2は、インジェクタ10の要部構造を示す断面図であり、図3は、インジェクタ10の可動コアの構造を示す上面図である。また、図4は、コイルへの通電状態とニードルおよび可動コア位置との関係を示すタイムチャートであり、(a)がコイル通電状態、(b)がニードル・可動コア位置を示している。   FIG. 1 is a cross-sectional view showing an injector 10 according to an embodiment to which the present invention is applied. FIG. 2 is a cross-sectional view showing the main structure of the injector 10, and FIG. 3 is a top view showing the structure of the movable core of the injector 10. FIG. 4 is a time chart showing the relationship between the energized state of the coil and the needle and movable core position, where (a) shows the coil energized state and (b) shows the needle / movable core position.

図1に示すインジェクタ10は、燃料噴射弁であって、たとえば直噴式のガソリンエンジンに適用される。直噴式のガソリンエンジンにインジェクタ10を適用する場合、インジェクタ10はエンジンヘッド(図示せず)に搭載される。   An injector 10 shown in FIG. 1 is a fuel injection valve, and is applied to, for example, a direct injection type gasoline engine. When the injector 10 is applied to a direct injection type gasoline engine, the injector 10 is mounted on an engine head (not shown).

インジェクタ10は、予め定める軸方向Z(開閉方向)に延びる筒部材11、筒部材11の軸方向Z一端部に設けられる入口部材12、筒部材11の軸方向Z他端部に設けられるノズルホルダ13、インジェクタ10内部を軸方向Zへ往復移動可能に収容されるニードル14、およびニードル14を駆動する駆動部15を有している。   The injector 10 includes a cylindrical member 11 extending in a predetermined axial direction Z (opening / closing direction), an inlet member 12 provided at one end of the axial direction Z of the cylindrical member 11, and a nozzle holder provided at the other end of the axial direction Z of the cylindrical member 11. 13, a needle 14 that is accommodated so as to be reciprocally movable in the axial direction Z inside the injector 10, and a drive unit 15 that drives the needle 14.

以下、インジェクタ10の方向として、筒部材11が延びる方向を軸方向Z(図1における上下方向)と称し、軸方向Zの一方を開弁方向Z1(図1における上方、反噴孔側)と称し、軸方向Zの他方を閉弁方向Z2(図1における下方、噴孔側)と称することがある。   Hereinafter, as the direction of the injector 10, the direction in which the tubular member 11 extends is referred to as an axial direction Z (vertical direction in FIG. 1), and one of the axial directions Z is a valve opening direction Z1 (upward in FIG. 1, opposite to the injection hole side). The other of the axial directions Z may be referred to as the valve closing direction Z2 (downward in FIG. 1, the nozzle hole side).

筒部材11は、軸方向Zへ概ね内径が同一の筒状に形成されている。筒部材11は、磁性を有する磁性部16および磁性を有しない非磁性部17を有している。磁性部16は、非磁性部17よりも開弁方向Z1に位置する。したがって閉弁方向Z2に位置する筒部材11の端部は、非磁性部17となる。このような非磁性部17は、磁性部16とノズルホルダ13との磁気的な短絡を防止する。磁性部16および非磁性部17は、たとえばレーザ溶接などにより一体に接続されている。また筒部材11は、たとえば一体に成形した後、熱加工などにより一部を磁性化または非磁性化してもよい。   The cylindrical member 11 is formed in a cylindrical shape having substantially the same inner diameter in the axial direction Z. The cylindrical member 11 has a magnetic part 16 having magnetism and a nonmagnetic part 17 having no magnetism. The magnetic part 16 is located in the valve opening direction Z1 with respect to the nonmagnetic part 17. Therefore, the end portion of the cylindrical member 11 located in the valve closing direction Z <b> 2 becomes the nonmagnetic portion 17. Such a nonmagnetic portion 17 prevents a magnetic short circuit between the magnetic portion 16 and the nozzle holder 13. The magnetic part 16 and the nonmagnetic part 17 are integrally connected by, for example, laser welding. Further, the cylindrical member 11 may be partly magnetized or non-magnetic by, for example, thermal processing after being integrally formed.

入口部材12は、開弁方向Z1に位置する筒部材11の端部に設けられる。入口部材12は、筒部材11の内周側に圧入されている。入口部材12は軸方向Zに貫通する燃料入口18を有する。燃料入口18には、燃料ポンプ(図示せず)から燃料が供給される。燃料入口18には、燃料フィルタ19が設けられる。燃料フィルタ19は、燃料に含まれる異物を除去する。したがって燃料入口18に供給された燃料は、燃料フィルタ19を経由して筒部材11の内周側に流入する。   The inlet member 12 is provided at the end of the cylindrical member 11 located in the valve opening direction Z1. The inlet member 12 is press-fitted on the inner peripheral side of the cylindrical member 11. The inlet member 12 has a fuel inlet 18 penetrating in the axial direction Z. Fuel is supplied to the fuel inlet 18 from a fuel pump (not shown). A fuel filter 19 is provided at the fuel inlet 18. The fuel filter 19 removes foreign matters contained in the fuel. Therefore, the fuel supplied to the fuel inlet 18 flows into the inner peripheral side of the cylindrical member 11 via the fuel filter 19.

ノズルホルダ13は、閉弁方向Z2に位置する筒部材11の端部に設けられる。したがって筒部材11とノズルホルダ13とは、協働して筒状のハウジングを構成する。またノズルホルダ13は、磁性を有する。したがって筒部材11の非磁性部17は、軸方向Zに関して、磁性部16と磁性を有するノズルホルダ13との間に位置する。ノズルホルダ13は、筒状に形成される。   The nozzle holder 13 is provided at the end of the cylindrical member 11 located in the valve closing direction Z2. Therefore, the cylindrical member 11 and the nozzle holder 13 cooperate to constitute a cylindrical housing. The nozzle holder 13 has magnetism. Therefore, the nonmagnetic portion 17 of the cylindrical member 11 is located between the magnetic portion 16 and the magnetic nozzle holder 13 in the axial direction Z. The nozzle holder 13 is formed in a cylindrical shape.

ノズルホルダ13は、略同軸であり内径が互いに異なる大径部20、中径部21、小径部22および取付部23を有している。3つの径部20〜22のうち、大径部20は、最も内径が大きく、次に中径部21の内径が大きく、小径部22は最も内径が小さい。また3つの径部20〜22の位置関係は、大径部20が開弁方向Z1の端部に位置し、小径部22が閉弁方向Z2の端部に位置し、中径部21が軸方向Zの中央、すなわち大径部20と小径部22との間に位置する。大径部20の内径は、筒部材11の内径と略等しく、筒部材11と略同軸となるように配置される。取付部23は、閉弁方向Z2に位置する小径部22の端部に設けられる。したがってノズルホルダ13の閉弁方向Z2の端部は、取付部23となる。取付部23には、ノズルボディ24が設けられる。   The nozzle holder 13 has a large-diameter portion 20, a medium-diameter portion 21, a small-diameter portion 22, and a mounting portion 23 that are substantially coaxial and have different inner diameters. Of the three diameter portions 20 to 22, the large diameter portion 20 has the largest inner diameter, the medium diameter portion 21 has the next largest inner diameter, and the small diameter portion 22 has the smallest inner diameter. Further, the positional relationship of the three diameter portions 20 to 22 is such that the large diameter portion 20 is located at the end portion in the valve opening direction Z1, the small diameter portion 22 is located at the end portion in the valve closing direction Z2, and the medium diameter portion 21 is the shaft. It is located in the center of the direction Z, that is, between the large diameter portion 20 and the small diameter portion 22. The inner diameter of the large-diameter portion 20 is approximately equal to the inner diameter of the cylindrical member 11 and is disposed so as to be substantially coaxial with the cylindrical member 11. The attachment portion 23 is provided at the end of the small diameter portion 22 located in the valve closing direction Z2. Therefore, the end portion of the nozzle holder 13 in the valve closing direction Z <b> 2 becomes the attachment portion 23. The attachment portion 23 is provided with a nozzle body 24.

ノズルボディ24は、筒状に形成され、例えば圧入あるいは溶接などによりノズルホルダ13の取付部23に固定されている。ノズルボディ24の内壁面は、閉弁方向Z2に向かうにつれて内径が小さくなるように傾斜し、いわゆる尖鋭状に形成される。このようなノズルボディ24の先端部には、ノズルボディ24を軸方向Zに貫いて内壁面と外壁面とを連通する噴孔25が形成される。また噴孔25の周囲の内壁面は、弁座29として機能する。   The nozzle body 24 is formed in a cylindrical shape, and is fixed to the mounting portion 23 of the nozzle holder 13 by, for example, press fitting or welding. The inner wall surface of the nozzle body 24 is inclined so that the inner diameter becomes smaller toward the valve closing direction Z2, and is formed in a so-called sharp shape. A nozzle hole 25 that penetrates the nozzle body 24 in the axial direction Z and communicates the inner wall surface and the outer wall surface is formed at the tip of the nozzle body 24. The inner wall surface around the nozzle hole 25 functions as a valve seat 29.

ニードル14は、弁部材であって、筒部材11、ノズルホルダ13およびノズルボディ24の内周側に軸方向Zへ往復移動可能に収容されている。ニードル14は、軸方向Zへ往復変位することによって噴孔25を開閉して、噴孔25からの燃料の噴射を断続する。ニードル14は、ノズルボディ24と概ね同軸上に配置されている。ニードル14は、軸部26、ストッパ27およびシール部28を有している。ニードル14は、軸部26の一方の端部側すなわち燃料入口18側(反噴孔側)の端部において径外方向に鍔状に(フランジ状に)突出するように設けられたストッパ27を有している。また、ニードル14は、軸部26の他方の端部側すなわち燃料入口18とは反対側(噴孔側)の端部にシール部28を有している。シール部28は、ノズルボディ24に形成されている弁座29に着座可能である。   The needle 14 is a valve member and is accommodated on the inner peripheral side of the cylinder member 11, the nozzle holder 13, and the nozzle body 24 so as to be reciprocally movable in the axial direction Z. The needle 14 reciprocates in the axial direction Z to open and close the injection hole 25 and intermittently inject fuel from the injection hole 25. The needle 14 is disposed substantially coaxially with the nozzle body 24. The needle 14 has a shaft portion 26, a stopper 27, and a seal portion 28. The needle 14 is provided with a stopper 27 provided so as to protrude radially outward (in a flange shape) at one end side of the shaft portion 26, that is, the end portion on the fuel inlet 18 side (reverse injection hole side). Have. Further, the needle 14 has a seal portion 28 at the other end side of the shaft portion 26, that is, at the end opposite to the fuel inlet 18 (injection hole side). The seal portion 28 can be seated on a valve seat 29 formed on the nozzle body 24.

また、ニードル14には、内部に燃料が流通する流入孔30および連通孔31が形成される。具体的には、ニードル14には、上流側通路である流入孔30と、流入孔30の下流側に接続する下流側通路である連通孔31とが形成される。流入孔30および連通孔31からなる構成が、噴孔25へ向かう燃料通路322に供給される燃料の供給通路である。   The needle 14 has an inflow hole 30 and a communication hole 31 through which fuel flows. Specifically, the needle 14 is formed with an inflow hole 30 that is an upstream-side passage and a communication hole 31 that is a downstream-side passage connected to the downstream side of the inflow hole 30. A configuration including the inflow hole 30 and the communication hole 31 is a fuel supply passage supplied to the fuel passage 322 toward the injection hole 25.

流入孔30は、ニードル14のストッパ27形成位置から軸方向Zに沿って延びるように形成される。したがって開弁方向Z1に位置する流入孔30の上端部、すなわち供給通路の上流端は、開弁方向Z1に開口する。また閉弁方向Z2に位置する流入孔30の下端部は、閉塞している。流入孔30の下端部に臨む内壁には、ニードル14の径方向に延び、流入孔30と外方空間とを連通する連通孔31が形成される。   The inflow hole 30 is formed so as to extend along the axial direction Z from the position where the stopper 27 of the needle 14 is formed. Therefore, the upper end portion of the inflow hole 30 located in the valve opening direction Z1, that is, the upstream end of the supply passage opens in the valve opening direction Z1. Further, the lower end portion of the inflow hole 30 located in the valve closing direction Z2 is closed. A communication hole 31 that extends in the radial direction of the needle 14 and communicates the inflow hole 30 and the outer space is formed in the inner wall facing the lower end portion of the inflow hole 30.

ハウジングをなす筒部材11およびノズルホルダ13の内側では、後述する固定コア35の内側の空間である燃料通路321、弁部材であるニードル14の内部に形成された通路空間である流入孔30および連通孔31、および可動コア36よりも噴孔側においてノズルホルダ13とニードル14との間に形成された空間である燃料通路322、を含む空間が、燃料入口18から噴孔25に向かう燃料の通路である燃料通路32となっている。   Inside the cylindrical member 11 and the nozzle holder 13 forming the housing, a fuel passage 321 that is a space inside a fixed core 35 to be described later, an inflow hole 30 that is a passage space formed inside the needle 14 that is a valve member, and communication. A space including a hole 31 and a fuel passage 322 that is a space formed between the nozzle holder 13 and the needle 14 closer to the injection hole than the movable core 36 is a fuel passage from the fuel inlet 18 toward the injection hole 25. This is a fuel passage 32.

これにより、燃料フィルタ19を経由して筒部材11の内周側に流下した燃料は、固定コア35内側の燃料通路321を介してニードル14に形成される流入孔30に流入し、さらに流入孔30の下端部に形成される連通孔31から、ニードル14の外方に導かれる。その後、燃料は、ニードル14とノズルホルダ13との間に形成される燃料通路322を流下し、噴孔25側へ流入する。流入孔30および連通孔31からなる供給通路の構成については後述する。   As a result, the fuel flowing down to the inner peripheral side of the cylindrical member 11 via the fuel filter 19 flows into the inflow hole 30 formed in the needle 14 via the fuel passage 321 inside the fixed core 35, and further into the inflow hole. It is led out of the needle 14 from a communication hole 31 formed at the lower end of the needle 30. Thereafter, the fuel flows down the fuel passage 322 formed between the needle 14 and the nozzle holder 13 and flows into the nozzle hole 25 side. The configuration of the supply passage composed of the inflow hole 30 and the communication hole 31 will be described later.

次に、ニードル14を駆動する駆動部15に関して説明する。図2は、ニードル14が着座している閉弁状態にあるインジェクタ10の一部を拡大している断面図である。駆動部15は、ニードル14を軸方向Zに沿って駆動する。駆動部15は、スプール33、コイル34、固定コア35、磁性プレート50、可動コア36、コネクタ37、第1スプリング39および第2スプリング46を有している。   Next, the drive unit 15 that drives the needle 14 will be described. FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of a portion of the injector 10 in a closed state where the needle 14 is seated. The drive unit 15 drives the needle 14 along the axial direction Z. The drive unit 15 includes a spool 33, a coil 34, a fixed core 35, a magnetic plate 50, a movable core 36, a connector 37, a first spring 39 and a second spring 46.

スプール33は、筒部材11の外周側に設置されている。スプール33は、樹脂で筒状に形成され、外周側にコイル34が巻かれている。コイル34は、通電されることによって固定コア35に可動コア36を吸引する磁力を発生する。コイル34は、コネクタ37の端子部38に電気的に接続している。端子部38は、コネクタ37に装着される外部電気回路(図示せず)と電気的に接続され、外部電気回路によってコイル34への通電状態が制御される。   The spool 33 is installed on the outer peripheral side of the cylindrical member 11. The spool 33 is formed in a cylindrical shape with resin, and a coil 34 is wound on the outer peripheral side. The coil 34 generates a magnetic force that attracts the movable core 36 to the fixed core 35 when energized. The coil 34 is electrically connected to the terminal portion 38 of the connector 37. The terminal portion 38 is electrically connected to an external electric circuit (not shown) attached to the connector 37, and the energization state of the coil 34 is controlled by the external electric circuit.

固定コア35は、筒部材11を挟んでコイル34の内周側であって、予め定める設置位置に固定される。固定コア35は、例えば鉄などの磁性材料により筒状に形成され、筒部材11の内周側に例えば圧入などにより固定されている。磁性プレート50は、磁性材料から形成され、コイル34の外周側を覆っている。   The fixed core 35 is fixed to a predetermined installation position on the inner peripheral side of the coil 34 with the cylindrical member 11 interposed therebetween. The fixed core 35 is formed in a cylindrical shape from a magnetic material such as iron, and is fixed to the inner peripheral side of the cylindrical member 11 by, for example, press fitting. The magnetic plate 50 is made of a magnetic material and covers the outer peripheral side of the coil 34.

可動コア36は、筒部材11の内周側、およびノズルホルダ13の大径部20の内周側に軸方向Zへ往復移動可能に設置されている。可動コア36は、例えば鉄などの磁性材料から筒状に形成されている。固定コア35内には第1スプリング39が配置されている。第1スプリング39は、一方の端部がニードル14に接しており、他方の端部がアジャスティングパイプ40と接している。第1スプリング39は、軸方向Zへ伸長する力を有している。そのため、可動コア36およびニードル14は、第1スプリング39により弁座29に着座する閉弁方向Z2へ押し付けられる。アジャスティングパイプ40は、固定コア35の内周側に圧入されている。これにより、第1スプリング39の荷重は、アジャスティングパイプ40の圧入量を調整することにより調整される。コイル34に通電していないとき、可動コア36およびニードル14は、閉弁方向Z2へ押し付けられ、シール部28は弁座29に着座する。   The movable core 36 is installed on the inner peripheral side of the cylindrical member 11 and the inner peripheral side of the large-diameter portion 20 of the nozzle holder 13 so as to be capable of reciprocating in the axial direction Z. The movable core 36 is formed in a cylindrical shape from a magnetic material such as iron. A first spring 39 is disposed in the fixed core 35. The first spring 39 has one end in contact with the needle 14 and the other end in contact with the adjusting pipe 40. The first spring 39 has a force that extends in the axial direction Z. Therefore, the movable core 36 and the needle 14 are pressed by the first spring 39 in the valve closing direction Z2 that is seated on the valve seat 29. The adjusting pipe 40 is press-fitted into the inner peripheral side of the fixed core 35. Thereby, the load of the first spring 39 is adjusted by adjusting the press-fitting amount of the adjusting pipe 40. When the coil 34 is not energized, the movable core 36 and the needle 14 are pressed in the valve closing direction Z2, and the seal portion 28 is seated on the valve seat 29.

このように駆動部15は、固定コア35および可動コア36を有している。可動コア36には、ニードル14が挿入されている。すなわち、可動コア36は、弁部材であるニードル14の周囲に筒状に設けられている。可動コア36は、径方向の中央部に軸方向Zへ貫く挿通孔が形成される。挿通孔に臨む内周面部(以下、「穴部」ということがある)41は、内径がニードル14の軸部26の外径よりもやや大きく形成されている。そのため、ニードル14は、穴部41の内周側を軸方向Zへ移動可能である。   As described above, the drive unit 15 includes the fixed core 35 and the movable core 36. The needle 14 is inserted into the movable core 36. That is, the movable core 36 is provided in a cylindrical shape around the needle 14 that is a valve member. The movable core 36 is formed with an insertion hole penetrating in the axial direction Z at a central portion in the radial direction. An inner peripheral surface portion (hereinafter also referred to as “hole portion”) 41 facing the insertion hole is formed so that its inner diameter is slightly larger than the outer diameter of the shaft portion 26 of the needle 14. Therefore, the needle 14 can move in the axial direction Z on the inner peripheral side of the hole 41.

またニードル14の軸部26の外周面部42は、可動コア36の穴部41と接触する。したがってニードル14は、可動コア36と接触した状態で軸方向Zに変位するので、ニードル14と可動コア36とは摺動する。これにより、ニードル14は、可動コア36との接触によって常に摺動抵抗(摩擦力)が生じた状態で、可動コア36によって軸方向Zの移動が案内される。   Further, the outer peripheral surface portion 42 of the shaft portion 26 of the needle 14 is in contact with the hole portion 41 of the movable core 36. Therefore, since the needle 14 is displaced in the axial direction Z while being in contact with the movable core 36, the needle 14 and the movable core 36 slide. Thereby, the needle 14 is guided to move in the axial direction Z by the movable core 36 in a state where sliding resistance (friction force) is always generated by contact with the movable core 36.

また可動コア36の径方向外側の外周面部43は、筒部材11の内周面部44と接触している。本実施の形態では、筒部材11の内周面部44と接触する可動コア36の外周面部43は、残余の面部より径方向外方に突出する凸部43である。凸部43は、開弁方向Z1に位置する可動コア36の端部に設けられる。また凸部43が筒部材11と接触部分は、非磁性部17から成る部位である。   Further, the outer peripheral surface portion 43 on the radially outer side of the movable core 36 is in contact with the inner peripheral surface portion 44 of the cylindrical member 11. In the present embodiment, the outer peripheral surface portion 43 of the movable core 36 that contacts the inner peripheral surface portion 44 of the cylindrical member 11 is a convex portion 43 that protrudes radially outward from the remaining surface portion. The convex part 43 is provided in the edge part of the movable core 36 located in the valve opening direction Z1. Further, the projecting portion 43 is in contact with the cylindrical member 11 and is a portion composed of the nonmagnetic portion 17.

したがって可動コア36の凸部43は、非磁性部17の内周面部44と接触した状態で軸方向Zに変位するので、可動コア36と非磁性部17とは摺動する。これにより、可動コア36は、常に摺動抵抗(摩擦力)が生じた状態で、非磁性部17によって軸方向Zの移動が案内される。   Therefore, since the convex portion 43 of the movable core 36 is displaced in the axial direction Z while being in contact with the inner peripheral surface portion 44 of the nonmagnetic portion 17, the movable core 36 and the nonmagnetic portion 17 slide. As a result, the movement of the movable core 36 in the axial direction Z is guided by the nonmagnetic portion 17 in a state where sliding resistance (friction force) is always generated.

ニードル14に設けられるストッパ27は、開弁方向Z1への可動コア36の変位を規制する。ストッパ27の外径は、穴部41の内径よりも大きい。そのため、ニードル14のストッパ27は、開弁方向Z1に位置する可動コア36の端面部45(以下、「可動コア36の上端面部45」ということがある)と接する。ストッパ27と可動コア36の上端面部45とが接することにより、可動コア36とニードル14との間におけるニードル14の弁座29側(閉弁方向Z2)への移動および可動コア36の固定コア35側への相対的な移動は制限される。これにより、ニードル14のストッパ27は、可動コア36とニードル14との過剰な相対移動を制限する。   A stopper 27 provided on the needle 14 regulates the displacement of the movable core 36 in the valve opening direction Z1. The outer diameter of the stopper 27 is larger than the inner diameter of the hole 41. Therefore, the stopper 27 of the needle 14 is in contact with the end surface portion 45 of the movable core 36 (hereinafter sometimes referred to as “the upper end surface portion 45 of the movable core 36”) located in the valve opening direction Z1. When the stopper 27 and the upper end surface portion 45 of the movable core 36 are in contact with each other, the movement of the needle 14 toward the valve seat 29 (valve closing direction Z2) between the movable core 36 and the needle 14 and the stationary core 35 of the movable core 36 are performed. The relative movement to the side is limited. Accordingly, the stopper 27 of the needle 14 limits excessive relative movement between the movable core 36 and the needle 14.

またストッパ27は、筒状の固定コア35の内方側にて軸方向Zに沿って往復変位する。したがってストッパ27の外径は、固定コア35の内径よりも若干小さい。したがって、固定コア35の内周面部351とストッパ27の外周面部271との間には、円筒形状の隙間部54が形成される。   The stopper 27 is reciprocally displaced along the axial direction Z on the inner side of the cylindrical fixed core 35. Therefore, the outer diameter of the stopper 27 is slightly smaller than the inner diameter of the fixed core 35. Accordingly, a cylindrical gap portion 54 is formed between the inner peripheral surface portion 351 of the fixed core 35 and the outer peripheral surface portion 271 of the stopper 27.

可動コア36の反噴孔側の面である上端面部45には、内周側縁部に軸方向Zの開弁方向Z1に突出した凸部51が環状に設けられている。固定コア35側に突出した凸部51が設けられることによって、凸部51の外周側には、固定コア35の下端面部49と可動コア36の上端面部45との間に、可動コア35の変位位置に係わらずコア間空間52が形成される。凸部51を設けることによって固定コア35と可動コア36とが当接する際の当接面積を低減し、所謂スクイズ力を低減するようになっている。   The upper end surface portion 45, which is the surface on the side opposite to the injection hole of the movable core 36, is provided with a convex portion 51 projecting in the valve opening direction Z <b> 1 in the axial direction Z on the inner peripheral side edge. By providing the convex portion 51 protruding to the fixed core 35 side, the displacement of the movable core 35 is provided between the lower end surface portion 49 of the fixed core 35 and the upper end surface portion 45 of the movable core 36 on the outer peripheral side of the convex portion 51. The inter-core space 52 is formed regardless of the position. By providing the convex portion 51, the contact area when the fixed core 35 and the movable core 36 contact each other is reduced, and so-called squeeze force is reduced.

そして、可動コア36には、コア間空間53と燃料通路322(ノズルホルダ13とニードル14との間の空間)とを連通する通路断面が円形状の連通路53が形成されている。連通路53は、可動コア36に複数(本例では6つ)設けられており、それぞれの連通路53は、可動コア36を軸方向Zに貫通している。図3に上面図(図2図示上方から見た図)を示すように、複数の連通路53は、可動コア36の軸を中心とする円周状に均等に配置されている。連通路は4〜8個設けることが好ましい。   The movable core 36 is formed with a communication passage 53 having a circular passage cross section that connects the inter-core space 53 and the fuel passage 322 (the space between the nozzle holder 13 and the needle 14). A plurality of communication paths 53 (six in this example) are provided in the movable core 36, and each communication path 53 penetrates the movable core 36 in the axial direction Z. As shown in FIG. 3, a top view (viewed from above in FIG. 2), the plurality of communication passages 53 are evenly arranged around the axis of the movable core 36. It is preferable to provide 4 to 8 communication paths.

そして、連通路53の通路断面積(軸方向Zに直交する断面の面積、本例では、複数の連通路53の通路断面積の総和、本例では7.3mm)が、固定コア35の内周面部351とストッパ27の外周面部271との間に形成される隙間部54の断面積(軸方向Zに直交する断面の面積、本例では2.2mm)よりも大きくなっている。 The passage cross-sectional area of the communication path 53 (the area of the cross section perpendicular to the axial direction Z, in this example, the total of the cross-sectional areas of the plurality of communication paths 53, in this example, 7.3 mm 2 ) The cross-sectional area of the gap portion 54 formed between the inner peripheral surface portion 351 and the outer peripheral surface portion 271 of the stopper 27 (the area of the cross section perpendicular to the axial direction Z, 2.2 mm 2 in this example) is larger.

可動コア36は、閉弁方向Z2に位置する端部48(以下、「可動コア36の下端面部48」ということがある)が弾性部材である第2スプリング46と接している。第2スプリング46は、軸方向Zへ伸長する力を有している。第2スプリング46は、開弁方向Z1に位置する端部が可動コア36と接し、閉弁方向Z2に位置する端部がノズルホルダ13と接している。第2スプリング46は、ノズルホルダ13の大径部20および中径部21に収容されている。中径部21と小径部22との接続部分には、内径が互いに異なるので段差があり、閉弁方向Z2に位置する第2スプリング46の端部が当接する段差面部47が形成される。中径部21の内径は、第2スプリング46の外径よりもやや大きくなるように選択される。このような中径部21によって、第2スプリング46の傾きおよび曲がりが低減される。したがって、第2スプリング46の押し付け力を精密に維持することができる。   The movable core 36 is in contact with a second spring 46, which is an elastic member, at an end 48 (hereinafter, also referred to as “lower end surface portion 48 of the movable core 36”) located in the valve closing direction Z2. The second spring 46 has a force that extends in the axial direction Z. The second spring 46 has an end located in the valve opening direction Z1 in contact with the movable core 36 and an end located in the valve closing direction Z2 in contact with the nozzle holder 13. The second spring 46 is accommodated in the large diameter part 20 and the medium diameter part 21 of the nozzle holder 13. The connecting portion between the medium diameter portion 21 and the small diameter portion 22 has a step because the inner diameters are different from each other, and a step surface portion 47 with which the end of the second spring 46 located in the valve closing direction Z2 contacts is formed. The inner diameter of the middle diameter portion 21 is selected to be slightly larger than the outer diameter of the second spring 46. Such an intermediate diameter portion 21 reduces the inclination and bending of the second spring 46. Therefore, the pressing force of the second spring 46 can be accurately maintained.

第2スプリング46は、軸方向Zへ伸長する力を有している。そのため、可動コア36は、第2スプリング46によって応力を付勢され固定コア35側(開弁方向Z1)へ押し付けられている。可動コア36には、第1スプリング39からニードル14を経由して閉弁方向Z2への閉弁力f1が加わり、第2スプリング46から開弁方向Z1への開弁力f2が加わる。図2では、理解を容易にするため、実際に閉弁力f1および開弁力f2が作用する部位には図示せず、閉弁力f1および開弁力f2が作用する方向を図示する。   The second spring 46 has a force that extends in the axial direction Z. Therefore, the movable core 36 is urged by the second spring 46 to be pressed against the fixed core 35 side (the valve opening direction Z1). A valve closing force f1 in the valve closing direction Z2 is applied to the movable core 36 via the needle 14 from the first spring 39, and a valve opening force f2 in the valve opening direction Z1 is applied from the second spring 46. In FIG. 2, for easy understanding, a direction in which the valve closing force f <b> 1 and the valve opening force f <b> 2 are not illustrated is illustrated, but the direction in which the valve closing force f <b> 1 and valve opening force f <b> 2 are actually applied is illustrated.

第1スプリング39の押し付け力である閉弁力f1は、第2スプリング46の押し付け力である開弁力f2よりも大きく設定される。そのため、コイル34への通電が停止されている閉弁状態では、第1スプリング39に接するニードル14は、ストッパ27に接する可動コア36とともに第2スプリング46の開弁力f2に抗して噴孔25側(閉弁方向Z2)へ移動している。その結果、コイル34への通電が停止されている閉弁状態では、ニードル14のシール部28は弁座29に着座している。   The valve closing force f1 that is the pressing force of the first spring 39 is set larger than the valve opening force f2 that is the pressing force of the second spring 46. Therefore, in the valve closing state in which the coil 34 is not energized, the needle 14 in contact with the first spring 39 and the movable core 36 in contact with the stopper 27 resists the valve opening force f2 of the second spring 46. It moves to the 25 side (valve closing direction Z2). As a result, in a valve-closed state in which energization of the coil 34 is stopped, the seal portion 28 of the needle 14 is seated on the valve seat 29.

前述したように、本実施形態のインジェクタ10において、図2に示すように、ハウジングの一部をなすノズルホルダ13は、大径部20、中径部21、小径部22を有しており、大径部20の内側に可動コア36が配設されている。また、第2スプリング46は、ノズルホルダ13の大径部20および中径部21の内側に配設され、反噴孔側(開弁方向Z1側)の端部が可動コア36の下端面部48に接して支持され、噴孔側(閉弁方向Z2側)の端部がノズルホルダ13の中径部21と小径部22との間の段差面部47に接して支持されている。   As described above, in the injector 10 of the present embodiment, as shown in FIG. 2, the nozzle holder 13 forming a part of the housing has a large diameter portion 20, a medium diameter portion 21, and a small diameter portion 22. A movable core 36 is disposed inside the large diameter portion 20. The second spring 46 is disposed inside the large-diameter portion 20 and the medium-diameter portion 21 of the nozzle holder 13, and the end on the counter-injection hole side (the valve opening direction Z1 side) is the lower end surface portion 48 of the movable core 36. The end on the injection hole side (valve closing direction Z2 side) is supported in contact with the stepped surface portion 47 between the medium diameter portion 21 and the small diameter portion 22 of the nozzle holder 13.

ここで、大径部20および中径部21が大内径部であり、小径部22が小内径部である。したがって、ハウジングの一部をなすノズルホルダ13は、小内径部である小径部22と、この小径部22より反噴孔側に小径部22よりも内径が大きい大内径部である中径部21および大径部20とを有し、小径部22と弁部材であるニードル14との間に噴孔25に向かう燃料通路322が形成されるとともに、大内径部の一部である中径部21と小内径部である小径部22との間の段差面部47が弾性部材である第2スプリング46の噴孔側の端部を支持する座面となっている。   Here, the large diameter part 20 and the medium diameter part 21 are large internal diameter parts, and the small diameter part 22 is a small internal diameter part. Therefore, the nozzle holder 13 that forms a part of the housing includes a small diameter portion 22 that is a small inner diameter portion, and a medium diameter portion 21 that is a large inner diameter portion that has a larger inner diameter than the small diameter portion 22 on the side opposite to the injection hole from the small diameter portion 22. And a fuel passage 322 toward the injection hole 25 between the small diameter portion 22 and the needle 14 that is a valve member, and a medium diameter portion 21 that is a part of the large inner diameter portion. The step surface portion 47 between the small diameter portion 22 and the small inner diameter portion serves as a seat surface that supports the end portion on the injection hole side of the second spring 46 that is an elastic member.

ニードル14には、内部に燃料の供給通路である流入孔30および連通孔31が形成されている。上流側通路である流入孔30は軸方向Zに延びており、流入孔30の下流側に接続する下流側通路である連通孔31は流入孔30に対して交差する方向(本例では直交する方向)に延びている。連通孔31は複数設けられており、本例ではニードル14に連通孔31を軸対称位置に2つ設けている。ニードル14には、図2に図示した連通孔31と、この連通孔31に対して紙面表側に配設された図2では図示を省略した連通孔(図示した連通孔31と同一形状の連通孔)とが形成されている。   In the needle 14, an inflow hole 30 and a communication hole 31 that are fuel supply passages are formed. The inflow hole 30 that is the upstream side passage extends in the axial direction Z, and the communication hole 31 that is the downstream side passage connected to the downstream side of the inflow hole 30 intersects the inflow hole 30 (in the present example, orthogonal). Direction). A plurality of communication holes 31 are provided, and in this example, two communication holes 31 are provided in the axially symmetrical position in the needle 14. The needle 14 has a communication hole 31 illustrated in FIG. 2 and a communication hole (not illustrated in FIG. 2) provided on the front side of the drawing with respect to the communication hole 31 (a communication hole having the same shape as the illustrated communication hole 31). ) And are formed.

図2から明らかなように、断面円形状の連通孔31の直径(例えば1.4mm)は断面円形状の流入孔30の直径(例えば1.6mm)より小さいものの、連通孔31を複数設けることにより、流入孔30断面積よりも連通孔31の総断面積の方が大きくなっている。すなわち、供給通路は下流側通路の断面積が上流側通路の断面積よりも大きくなっている。   As is clear from FIG. 2, the diameter of the communication hole 31 having a circular cross section (for example, 1.4 mm) is smaller than the diameter of the inflow hole 30 having a circular cross section (for example, 1.6 mm), but a plurality of communication holes 31 are provided. Therefore, the total cross-sectional area of the communication hole 31 is larger than the cross-sectional area of the inflow hole 30. That is, in the supply passage, the cross-sectional area of the downstream passage is larger than the cross-sectional area of the upstream passage.

そして、複数の連通孔31の下流端は、いずれも、軸方向Zにおけるノズルホルダ13の段差面部47と可動コア36の噴孔25側の端面(下端面部48)との間となる部位に開口している。ニードル14の連通孔31は、弁開閉のための軸方向Zの往復変位に伴うニードル14の変位位置に係わらず、下流端開口位置が、ノズルホルダ13の段差面部47と可動コア36の噴孔25側の端面(下端面部48)との間となるように形成されている。   The downstream ends of the plurality of communication holes 31 are all open at a portion between the stepped surface portion 47 of the nozzle holder 13 and the end surface (lower end surface portion 48) of the movable core 36 on the injection hole 25 side in the axial direction Z. is doing. Regardless of the displacement position of the needle 14 due to the reciprocating displacement in the axial direction Z for opening and closing the valve, the communication hole 31 of the needle 14 has a downstream end opening position at the step surface portion 47 of the nozzle holder 13 and the injection hole of the movable core 36. It is formed so as to be between the end surface on the 25th side (lower end surface portion 48).

次に、上記の構成によりインジェクタ10の作動について図4も参照して説明する。   Next, the operation of the injector 10 with the above configuration will be described with reference to FIG.

先ず、開弁時の動作に関して説明する。コイル34への通電が停止されているとき、固定コア35と可動コア36との間には磁気吸引力は発生しない。したがって、ニードル14は、第1スプリング39の押し付け力である閉弁力f1によって閉弁方向Z2に押圧されている。このとき、ニードル14のストッパ27は、可動コア36の上端面部45(本例では凸部51のうち内周側の部分)に接している。そのため、可動コア36は、第1スプリング39の閉弁力f1と第2スプリング46の押し付け力である開弁力f2との差によってニードル14とともに開弁状態のときよりも閉弁方向Z2へ移動して、可動コア36は固定コア35と離れている。このようにニードル14が開弁状態のときよりも閉弁方向Z2へ移動することにより、ニードル14のシール部28は弁座29に着座している。したがって、燃料は噴孔25から噴射されない。この閉弁状態では、可動コア36の下端面部48は、段差面部47とは離間した位置に停止している。   First, the operation when the valve is opened will be described. When energization of the coil 34 is stopped, no magnetic attractive force is generated between the fixed core 35 and the movable core 36. Therefore, the needle 14 is pressed in the valve closing direction Z2 by the valve closing force f1 which is the pressing force of the first spring 39. At this time, the stopper 27 of the needle 14 is in contact with the upper end surface portion 45 of the movable core 36 (in this example, the portion on the inner peripheral side of the convex portion 51). Therefore, the movable core 36 moves in the valve closing direction Z2 together with the needle 14 in the valve closing direction due to the difference between the valve closing force f1 of the first spring 39 and the valve opening force f2 which is the pressing force of the second spring 46. Thus, the movable core 36 is separated from the fixed core 35. In this way, the seal portion 28 of the needle 14 is seated on the valve seat 29 by moving in the valve closing direction Z2 rather than when the needle 14 is in the valve open state. Therefore, fuel is not injected from the injection hole 25. In this valve-closed state, the lower end surface portion 48 of the movable core 36 is stopped at a position separated from the step surface portion 47.

図4(a)に示すように、時刻t1で閉弁状態からコイル34に通電すると、コイル34に発生した磁界により磁性プレート50、磁性部16、可動コア36、固定コア35およびノズルホルダ13には磁束が流れ、磁気回路が形成される。これにより、固定コア35と可動コア36との間には磁気吸引力が発生する。固定コア35と可動コア36との間に発生する磁気吸引力と第2スプリング46の開弁力f2との和が第1スプリング39の閉弁力f1よりも大きくなると、図4(b)に示すように、時刻t2にて可動コア36は開弁方向Z1への移動を開始する。このとき、可動コア36の上端面部45にストッパ27が接しているニードル14は、可動コア36とともに開弁方向Z1へ移動する。その結果、ニードル14のシール部28は、弁座29から離れる。   As shown in FIG. 4A, when the coil 34 is energized from the closed state at time t1, the magnetic plate 50, the magnetic part 16, the movable core 36, the fixed core 35 and the nozzle holder 13 are caused by the magnetic field generated in the coil 34. Magnetic flux flows and a magnetic circuit is formed. As a result, a magnetic attractive force is generated between the fixed core 35 and the movable core 36. When the sum of the magnetic attraction force generated between the fixed core 35 and the movable core 36 and the valve opening force f2 of the second spring 46 becomes larger than the valve closing force f1 of the first spring 39, FIG. As shown, the movable core 36 starts moving in the valve opening direction Z1 at time t2. At this time, the needle 14 with which the stopper 27 is in contact with the upper end surface portion 45 of the movable core 36 moves together with the movable core 36 in the valve opening direction Z1. As a result, the seal portion 28 of the needle 14 is separated from the valve seat 29.

燃料入口18からインジェクタ10の内部へ流入した燃料は、前述したように燃料フィルタ19、入口部材12の内周側、アジャスティングパイプ40の内周側、固定コア35の内周側(燃料通路321)、流入孔30、連通孔31、中径部21の内周側(燃料通路322)、小径部22の内周側(燃料通路322)を順次経由して、ノズルボディ24の内周側に流入する。ノズルボディ24に流入した燃料は、弁座29から離れたニードル14とノズルボディ24との間を経由して噴孔25へ流入する。これにより、噴孔25から燃料が噴射される。   As described above, the fuel flowing into the injector 10 from the fuel inlet 18 flows into the fuel filter 19, the inner peripheral side of the inlet member 12, the inner peripheral side of the adjusting pipe 40, and the inner peripheral side of the fixed core 35 (fuel passage 321. ), The inflow hole 30, the communication hole 31, the inner peripheral side (fuel passage 322) of the medium-diameter portion 21, and the inner peripheral side (fuel passage 322) of the small-diameter portion 22 to the inner peripheral side of the nozzle body 24. Inflow. The fuel that has flowed into the nozzle body 24 flows into the nozzle hole 25 via the space between the needle 14 and the nozzle body 24 that are separated from the valve seat 29. Thereby, fuel is injected from the nozzle hole 25.

このように、可動コア36には、磁気吸引力だけでなく第2スプリング46の開弁力f2も加わっている。そのため、コイル34へ通電すると、発生した磁気吸引力により可動コア36およびニードル14は迅速に開弁方向Z1へ移動する。   Thus, not only the magnetic attractive force but also the valve opening force f2 of the second spring 46 is applied to the movable core 36. Therefore, when the coil 34 is energized, the movable core 36 and the needle 14 are quickly moved in the valve opening direction Z1 by the generated magnetic attractive force.

可動コア36およびニードル14が開弁方向Z1へ移動しているとき、コア間空間52の容積は徐々に減少していくが、可動コア36よりも噴孔側の燃料通路322の容積が徐々に増大していくので、隙間部54よりも通路断面積が大きい連通路53を介して、コア間空間52の燃料を燃料通路322に容易に流出させることができる。   When the movable core 36 and the needle 14 are moving in the valve opening direction Z1, the volume of the inter-core space 52 gradually decreases, but the volume of the fuel passage 322 on the injection hole side of the movable core 36 gradually increases. Therefore, the fuel in the inter-core space 52 can easily flow out to the fuel passage 322 through the communication passage 53 having a passage cross-sectional area larger than that of the gap portion 54.

したがって、コイル34の通電に対するニードル14の作動応答性を高めることができる。また、可動コア36およびニードル14を駆動するために必要な電磁吸引力は低減される。したがって、コイル34など駆動部15の小型化を図ることができる。   Therefore, the operation responsiveness of the needle 14 with respect to energization of the coil 34 can be enhanced. In addition, the electromagnetic attractive force required to drive the movable core 36 and the needle 14 is reduced. Therefore, the drive unit 15 such as the coil 34 can be downsized.

上述したように、閉弁状態から磁気吸引力が作用すると、可動コア36およびニードル14は、可動コア36の上端面部45とストッパ27とが接することによって一体となって開弁方向Z1へ移動する。可動コア36およびニードル14は、可動コア36の上端面部45(本例では凸部51のうち外周側の部分)が固定コア35の下端面部49と衝突して噴孔25を全開(最大開度)とする時刻t3まで開弁方向Z1へ移動する。可動コア36が固定コア35に衝突すると、可動コア36とニードル14とは軸方向Zへ相対移動可能であるので、ニードル14は開弁方向Z1への慣性力によって、ストッパ27が可動コア36の上端面部45から離間して、さらに開弁方向Z1への移動を継続する。このようにストッパ27が離間しても、ストッパ27は第1スプリング39と接触している状態が維持されるので、なんら他の部材にストッパ27が衝突することはない。したがってニードル14がバウンドすることなく、噴孔25からの不規則な燃料の噴射は低減される。   As described above, when a magnetic attractive force is applied from the valve-closed state, the movable core 36 and the needle 14 move together in the valve-opening direction Z1 when the upper end surface portion 45 of the movable core 36 and the stopper 27 come into contact with each other. . The movable core 36 and the needle 14 are fully opened (maximum opening degree) when the upper end surface portion 45 of the movable core 36 (in this example, the outer peripheral portion of the convex portion 51) collides with the lower end surface portion 49 of the fixed core 35. ) And moves in the valve opening direction Z1 until time t3. When the movable core 36 collides with the fixed core 35, the movable core 36 and the needle 14 can move relative to each other in the axial direction Z. The movement in the valve opening direction Z <b> 1 is continued further away from the upper end surface portion 45. Even if the stopper 27 is separated as described above, the stopper 27 is kept in contact with the first spring 39, so that the stopper 27 does not collide with any other member. Therefore, irregular fuel injection from the nozzle hole 25 is reduced without the needle 14 bouncing.

また、ニードル14は開弁方向Z1への慣性力によって開弁方向Z1への移動を継続して、可動コア36とストッパ27とが離れると、ニードル14には可動コア36を経由した第2スプリング46の開弁力f2が加わらない。そのため、ニードル14には、第1スプリング39の押し付け閉弁力f1のみが加わる。すなわち可動コア36とニードル14とが離れると、ニードル14に対し閉弁方向Z2へ加わる力が大きくなる。したがって、ニードル14の開弁方向Z1への過剰な移動が制限され、いわゆるオーバーシュートは低減される。   Further, the needle 14 continues to move in the valve opening direction Z1 due to the inertial force in the valve opening direction Z1, and when the movable core 36 and the stopper 27 are separated, the needle 14 has a second spring via the movable core 36. 46 valve opening force f2 is not applied. Therefore, only the pressing valve closing force f <b> 1 of the first spring 39 is applied to the needle 14. That is, when the movable core 36 and the needle 14 are separated, the force applied to the needle 14 in the valve closing direction Z2 increases. Therefore, excessive movement of the needle 14 in the valve opening direction Z1 is limited, and so-called overshoot is reduced.

同様に、ニードル14が開弁方向Z1への慣性力によって開弁方向Z1への移動を継続して、可動コア36とニードル14とが離れると、可動コア36には第2スプリング46の開弁力f2および磁気吸引力が加わり、第1スプリング39の閉弁力f1が加わらない。すなわち可動コア36とストッパ27とが離れると、可動コア36に対し開弁方向Z1へ加わる力が大きくなる。したがって、可動コア36が固定コア35に衝突すると、その衝撃により可動コア36は閉弁方向Z2へ跳ね返ることなく、時刻t3から少なくともコイル34が通電されている期間は固定コア35に接触した状態が維持される。   Similarly, when the needle 14 continues to move in the valve opening direction Z1 due to the inertial force in the valve opening direction Z1 and the movable core 36 and the needle 14 are separated from each other, the movable core 36 opens the valve of the second spring 46. The force f2 and the magnetic attractive force are applied, and the valve closing force f1 of the first spring 39 is not applied. That is, when the movable core 36 and the stopper 27 are separated, the force applied to the movable core 36 in the valve opening direction Z1 increases. Therefore, when the movable core 36 collides with the fixed core 35, the movable core 36 does not bounce off in the valve closing direction Z2 due to the impact, and the state where the movable core 36 is in contact with the fixed core 35 at least during the period when the coil 34 is energized from time t3. Maintained.

可動コア36が固定コア35に衝突する時の衝撃力は、衝撃力に寄与する重量が低減されるため(可動コア36分の重量のみとなるため)小さくなる。このように衝撃力が小さいために、可動コア36は極めて跳ね返り難い。   The impact force when the movable core 36 collides with the fixed core 35 is reduced because the weight contributing to the impact force is reduced (because it is only the weight of the movable core 36). Since the impact force is small in this way, the movable core 36 is extremely difficult to rebound.

さらに、ニードル14がオーバーシュートして、ニードル14に加わる力が第1スプリング39の閉弁力f1のみとなると、ニードル14は開弁方向Z1への移動速度が減少し、オーバーシュート量が最大となった後、閉弁力f1によって閉弁方向Z2へ移動を開始する。一方、可動コア36は、磁気吸引力および第2スプリング46の開弁力f2によって固定コア35に接触した状態であるので、ニードル14が閉弁方向Z2へ移動するとき、固定コア35と接触している可動コア36によって閉弁方向Z2への移動が規制される。その結果、ニードル14には再び磁気吸引力および第2スプリング46の開弁力f2が加わるので、ニードル14は開弁状態を維持することができる。このように、可動コア36とニードル14とは相対的に移動可能であるため、ニードル14のバウンドにともなう噴孔25からの不規則な燃料の噴射は低減される。したがって、コイル34への通電時間が短期間でも、噴孔25から噴射される燃料の噴射量を精密に制御することができる。   Furthermore, when the needle 14 overshoots and the force applied to the needle 14 is only the valve closing force f1 of the first spring 39, the moving speed of the needle 14 in the valve opening direction Z1 decreases, and the overshoot amount is maximized. After that, the movement in the valve closing direction Z2 is started by the valve closing force f1. On the other hand, since the movable core 36 is in contact with the fixed core 35 by the magnetic attractive force and the valve opening force f2 of the second spring 46, when the needle 14 moves in the valve closing direction Z2, it contacts the fixed core 35. Movement in the valve closing direction Z2 is restricted by the movable core 36. As a result, the magnetic attraction force and the opening force f2 of the second spring 46 are again applied to the needle 14, so that the needle 14 can maintain the valve opening state. Thus, since the movable core 36 and the needle 14 are relatively movable, irregular fuel injection from the nozzle hole 25 due to the bounding of the needle 14 is reduced. Therefore, even when the energization time to the coil 34 is short, the amount of fuel injected from the nozzle hole 25 can be precisely controlled.

次に閉弁時の動作に関して説明する。図4(a)に示すように、開弁状態(全開状態)からコイル34への通電を時刻t4で停止すると、固定コア35と可動コア36との間の磁気吸引力は消滅する。これにより、図4(b)に示すように、ニードル14は、第1スプリング39の閉弁力f1によって可動コア36とともに時刻t5から閉弁方向Z2へ移動を開始する。したがってニードル14のシール部28は再び弁座29に着座し、燃料通路32と噴孔25との間の燃料の流れは遮断される。したがって、燃料の噴射は終了する。   Next, the operation when the valve is closed will be described. As shown in FIG. 4A, when energization to the coil 34 is stopped at the time t4 from the valve open state (fully opened state), the magnetic attractive force between the fixed core 35 and the movable core 36 disappears. As a result, as shown in FIG. 4B, the needle 14 starts moving in the valve closing direction Z2 from the time t5 together with the movable core 36 by the valve closing force f1 of the first spring 39. Therefore, the seal portion 28 of the needle 14 is again seated on the valve seat 29, and the flow of fuel between the fuel passage 32 and the injection hole 25 is blocked. Therefore, the fuel injection ends.

時刻t4にてコイル34への通電を停止したとき、可動コア36およびニードル14は第1スプリング39の閉弁力f1によって第2スプリング46の開弁力f2に抗して閉弁方向Z2へ迅速に移動する。   When energization of the coil 34 is stopped at time t4, the movable core 36 and the needle 14 are quickly moved in the valve closing direction Z2 against the valve opening force f2 of the second spring 46 by the valve closing force f1 of the first spring 39. Move to.

可動コア36およびニードル14が閉弁方向Z2へ移動しているとき、コア間空間52の容積は徐々に増大していくが、可動コア36よりも噴孔側の燃料通路322の容積が徐々に減少していくので、隙間部54よりも通路断面積が大きい連通路53を介して、燃料通路332の燃料をコア間空間52に容易に流入させることができる。   When the movable core 36 and the needle 14 are moving in the valve closing direction Z <b> 2, the volume of the inter-core space 52 gradually increases, but the volume of the fuel passage 322 closer to the injection hole than the movable core 36 is gradually increased. Therefore, the fuel in the fuel passage 332 can easily flow into the inter-core space 52 via the communication passage 53 having a passage cross-sectional area larger than that of the gap portion 54.

ニードル14のシール部28が弁座29に着座すると、ニードル14は衝突の衝撃によって開弁方向Z1へ跳ね返ろうとする。ここで、可動コア36とニードル14とは相対移動可能であるため、ニードル14のシール部28が弁座29に着座しても、可動コア36は閉弁方向Z2へ向かう慣性力によって、そのまま閉弁方向Z2への移動を継続し、可動コア36とニードル14とは離れる。   When the seal portion 28 of the needle 14 is seated on the valve seat 29, the needle 14 tries to rebound in the valve opening direction Z1 due to the impact of the collision. Here, since the movable core 36 and the needle 14 are relatively movable, even if the seal portion 28 of the needle 14 is seated on the valve seat 29, the movable core 36 is closed as it is due to the inertial force in the valve closing direction Z2. The movement in the valve direction Z2 is continued, and the movable core 36 and the needle 14 are separated.

そのため、ニードル14には第1スプリング39の閉弁力f1のみが加わり、可動コア36には第2スプリング46の開弁力f2のみが加わる。したがって可動コア36とニードル14とが離れることによって、ニードル14に作用する合力が閉弁力f1のみになり、ニードル14の開弁方向Z1への跳ね返りが防止される。これにより、コイル34への通電を停止すると、噴孔25からの燃料の噴射は迅速に停止される。したがって、不規則な燃料の噴射が低減され、噴孔25から噴射される燃料の噴射量を精密に制御することができる。   Therefore, only the valve closing force f 1 of the first spring 39 is applied to the needle 14, and only the valve opening force f 2 of the second spring 46 is applied to the movable core 36. Accordingly, when the movable core 36 and the needle 14 are separated from each other, the resultant force acting on the needle 14 is only the valve closing force f1, and the needle 14 is prevented from rebounding in the valve opening direction Z1. Thereby, when the energization to the coil 34 is stopped, the fuel injection from the nozzle hole 25 is quickly stopped. Therefore, irregular fuel injection is reduced, and the amount of fuel injected from the nozzle hole 25 can be precisely controlled.

ニードル14が弁座29に衝突する時の衝撃力は、衝撃力に寄与する重量が低減されるため(ニードル14分の重量のみとなるため)小さくなる。このように衝撃力が小さいために、ニードル14は極めて跳ね返り難い。   The impact force when the needle 14 collides with the valve seat 29 is reduced because the weight contributing to the impact force is reduced (because it is only the weight of the needle 14 minutes). Thus, since the impact force is small, the needle 14 is extremely difficult to rebound.

また図4(b)に示すように、ニードル14が時刻t6にて着座すると、ニードル14に対して相対変位可能な可動コア36は、閉弁方向Z2への慣性力によって、可動コア36を開弁方向Z1に付勢する第2スプリング46の開弁力f2に打ち勝ち、さらに閉弁方向Z2に過剰に変位、いわゆるアンダーシュートする。   As shown in FIG. 4B, when the needle 14 is seated at time t6, the movable core 36 that can be displaced relative to the needle 14 opens the movable core 36 by the inertial force in the valve closing direction Z2. The valve opening force f2 of the second spring 46 biased in the valve direction Z1 is overcome, and the valve is excessively displaced in the valve closing direction Z2, so-called undershoot.

可動コア36がアンダーシュートして、可動コア36に加わる力が第2スプリング46の開弁力f2のみとなると、可動コア36は閉弁方向Z2への移動速度が減少し、アンダーシュート量が最大となった後、開弁力f2によって開弁方向Z1へ移動を開始する。一方、ニードル14は、第1スプリング39の閉弁力f1によってシール部28が弁座29に着座した状態である。開弁力f2によって開弁方向Z1へ移動する可動コア36は、ニードル14のストッパ27により移動が規制されて停止し、次の開弁動作が開始可能な閉弁状態となる。   When the movable core 36 undershoots and the force applied to the movable core 36 is only the valve opening force f2 of the second spring 46, the moving speed of the movable core 36 in the valve closing direction Z2 decreases, and the amount of undershoot is maximum. After that, the movement in the valve opening direction Z1 is started by the valve opening force f2. On the other hand, the needle 14 is in a state where the seal portion 28 is seated on the valve seat 29 by the valve closing force f <b> 1 of the first spring 39. The movable core 36, which moves in the valve opening direction Z1 by the valve opening force f2, is stopped by the movement of the needle 14 being restricted by the stopper 27 of the needle 14, and enters a valve closing state in which the next valve opening operation can be started.

上述の構成および作動によれば、連通路53の通路断面積の総和が、固定コア35の内周面部351とニードル14のストッパ27の外周面部271との間に形成される隙間部54の断面積よりも大きくなっている。したがって、ニードル14および可動コア36が噴孔25閉弁位置から全開位置まで移動するときには、隙間部54よりも通路断面積が大きい連通路53を介して、コア間空間52の燃料を燃料通路322に流出させることができる。また、ニードル14および可動コア36が噴孔25全開位置から閉弁位置まで移動するときには、隙間部54よりも通路断面積が大きい連通路53を介して、燃料通路322の燃料をコア間空間52に流入させることができる。このように、隙間部54の通路断面積が比較的小さくて燃料流通抵抗が大きくても、隙間部54の燃料流通抵抗の影響を受けずに、ニードル14および可動コア36を速やかに移動させることででき、開弁応答性および閉弁応答性を極めて向上することができる。   According to the configuration and operation described above, the sum of the passage cross-sectional areas of the communication passage 53 is such that the gap portion 54 formed between the inner peripheral surface portion 351 of the fixed core 35 and the outer peripheral surface portion 271 of the stopper 27 of the needle 14 is broken. It is larger than the area. Therefore, when the needle 14 and the movable core 36 move from the nozzle hole 25 closed position to the fully open position, the fuel in the inter-core space 52 is supplied to the fuel passage 322 via the communication passage 53 having a passage cross-sectional area larger than the gap portion 54. Can be drained into. Further, when the needle 14 and the movable core 36 move from the nozzle hole 25 fully open position to the valve closing position, the fuel in the fuel passage 322 is supplied to the inter-core space 52 via the communication passage 53 having a passage cross-sectional area larger than the gap portion 54. Can be allowed to flow into. Thus, even if the passage cross-sectional area of the gap 54 is relatively small and the fuel flow resistance is large, the needle 14 and the movable core 36 can be moved quickly without being affected by the fuel flow resistance of the gap 54. The valve opening responsiveness and the valve closing responsiveness can be greatly improved.

可動コア36に連通路を設けていない場合には、コア間空間52は、主に隙間部54を介して燃料通路321と連通しているだけなので、ニードル14および可動コア36が移動するときには、隙間部54の燃料流通抵抗の影響を受けて、例えば図4(b)に破線で示す比較例のように移動速度が低下する。これに加えて、可動コア36が噴孔全開位置近傍から固定コア35に衝突する際には、可動コア36と固定コア35との当接部の通路断面積が隙間部54の通路断面積より小さくなるため、コア間空間52のダンパ効果により、図4(b)に破線で示すようにニードル14および可動コア36が全開位置に到達するのに比較的時間を要する。可動コア36が固定コア35から離れる際には、可動コア36と固定コア35との当接部の通路断面積が隙間部54の通路断面積より小さい状態が続くため、コア間空間52のダンパ効果により、図4(b)に破線で示すようにニードル14および可動コア36が全開位置から移動速度を上昇するまでに比較的時間を要する。   When the communicating path is not provided in the movable core 36, the inter-core space 52 is only communicated with the fuel passage 321 mainly through the gap 54. Therefore, when the needle 14 and the movable core 36 move, Under the influence of the fuel flow resistance of the gap portion 54, for example, the moving speed decreases as in the comparative example shown by the broken line in FIG. In addition, when the movable core 36 collides with the fixed core 35 from the vicinity of the nozzle hole fully open position, the passage sectional area of the contact portion between the movable core 36 and the fixed core 35 is larger than the passage sectional area of the gap portion 54. Therefore, due to the damper effect of the inter-core space 52, it takes a relatively long time for the needle 14 and the movable core 36 to reach the fully open position as shown by the broken line in FIG. When the movable core 36 moves away from the fixed core 35, the state in which the passage cross-sectional area of the contact portion between the movable core 36 and the fixed core 35 continues to be smaller than the passage cross-sectional area of the gap portion 54. Due to the effect, it takes a relatively long time for the needle 14 and the movable core 36 to increase in moving speed from the fully open position, as indicated by a broken line in FIG.

これに対して、本実施形態によれば、連通路53の効果により、ニードル14および可動コア36が噴孔25閉弁位置と全開位置との間で移動するときの移動速度を向上できるばかりでなく、可動コア36が固定コア35に当接する際や可動コア36が固定コア35から離れる際のコア間空間52のダンパ効果を抑止して、開弁応答性および閉弁応答性を極めて向上することができる。   On the other hand, according to this embodiment, the effect of the communication passage 53 can not only improve the moving speed when the needle 14 and the movable core 36 move between the nozzle hole 25 closed position and the fully opened position. In addition, the damper effect of the inter-core space 52 when the movable core 36 contacts the fixed core 35 or when the movable core 36 leaves the fixed core 35 is suppressed, and the valve opening response and the valve closing response are greatly improved. be able to.

一方、可動コア36に隙間部54よりも通路断面積が小さい連通路(例えば、通路断面積の総和が隙間部54よりも小さい複数の連通路)を設けた場合には、コア間空間52は、隙間部54および連通路を介して燃料通路321、322と連通しているが、ニードル14および可動コア36が移動するときには、隙間部54および隙間部より通路断面積が小さい連通路の燃料流通抵抗の影響を受けて、例えば図4(b)に二点鎖線で示す比較例のように移動速度が低下する。これに対して、本実施形態によれば、隙間部54よりも通路断面積が大きい連通路53の効果により、ニードル14および可動コア36が噴孔25閉弁位置と全開位置との間で移動するときの移動速度を向上でき、開弁応答性および閉弁応答性を向上することができる。   On the other hand, when the movable core 36 is provided with a communication passage having a smaller passage cross-sectional area than the gap portion 54 (for example, a plurality of communication passages having a total passage cross-sectional area smaller than that of the gap portion 54), the inter-core space 52 is The fuel passages 321 and 322 communicate with the fuel passages 321 and 322 through the gap portion 54 and the communication passage. When the needle 14 and the movable core 36 move, the fuel flow in the communication passage having a smaller passage cross-sectional area than the gap portion 54 and the gap portion. Under the influence of resistance, for example, the moving speed decreases as in the comparative example indicated by the two-dot chain line in FIG. On the other hand, according to the present embodiment, the needle 14 and the movable core 36 move between the nozzle hole 25 closed position and the fully opened position due to the effect of the communication passage 53 having a larger passage cross-sectional area than the gap portion 54. Thus, the moving speed can be improved, and the valve opening response and the valve closing response can be improved.

また、可動コア36が反噴孔側に移動してコア間空間52の容積を減少するときには、減少する容積と同等の容積を可動コア36よりも噴孔側の燃料通路322で増大し、可動コア36が噴孔側に移動してコア間空間52の容積を増大するときには、増大する容積と同等の容積を可動コア36よりも噴孔側の燃料通路322で減少する。したがって、連通路53を可動コア36に設けることにより、連通路53を介する燃料の流通移動が容易である。   Further, when the movable core 36 moves to the counter-injection hole side and decreases the volume of the inter-core space 52, the volume equivalent to the decreasing volume is increased in the fuel passage 322 on the injection hole side with respect to the movable core 36, and the movable core 36 is movable. When the core 36 moves to the injection hole side and increases the volume of the inter-core space 52, the volume equivalent to the increasing volume is reduced in the fuel passage 322 on the injection hole side of the movable core 36. Therefore, by providing the communication path 53 in the movable core 36, the fuel can be easily distributed through the communication path 53.

また、可動コア36に連通路53を形成することで、可動コア36の軸方向Zから見た投影面積を減少することができる。したがって、燃料油中で可動コア36が軸方向Zに移動する際の抵抗を低減することができる。   Further, by forming the communication path 53 in the movable core 36, the projected area of the movable core 36 viewed from the axial direction Z can be reduced. Therefore, the resistance when the movable core 36 moves in the axial direction Z in the fuel oil can be reduced.

また、連通路53を複数設け、複数の連通路53を可動コア36の軸を中心に均等に配置している。したがって、連通路の1つあたりの直径を低減することによって可動コア36の外径を小さくすることが可能であり、均等配置された複数の連通路53を介してコア間空間52と燃料通路322との間での燃料の移動を速やかに行うことができるとともに、可動コア36の磁気特性を均一にすることが可能である。   Further, a plurality of communication paths 53 are provided, and the plurality of communication paths 53 are evenly arranged around the axis of the movable core 36. Accordingly, it is possible to reduce the outer diameter of the movable core 36 by reducing the diameter per one of the communication passages, and the inter-core space 52 and the fuel passage 322 via the plurality of communication passages 53 that are evenly arranged. It is possible to quickly move the fuel between the two and the magnetic properties of the movable core 36.

(他の実施形態)
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。
(Other embodiments)
The preferred embodiments of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

上記一実施形態では、連通路53を可動コア36に設けていたが、固定コア35に設けるものであってもよいし、両コアに設けるものであってもよい。連通路は、コア間空間52と燃料通路32とを連通するものであればよい。例えば、固定コア35に連通路を設ける場合には、連通路はコア間空間52と燃料通路321とを連通するものであってもよいし、コア間空間52と燃料通路321よりも上流側の燃料通路32とを連通するものであってもよい。   In the above embodiment, the communication path 53 is provided in the movable core 36, but it may be provided in the fixed core 35 or may be provided in both cores. The communication path only needs to communicate with the inter-core space 52 and the fuel path 32. For example, when the communication path is provided in the fixed core 35, the communication path may communicate the inter-core space 52 and the fuel path 321, or may be upstream of the inter-core space 52 and the fuel path 321. The fuel passage 32 may be communicated.

また、上記一実施形態では、連通路53は、可動コア36に複数設けられて、軸中心に均等配置されていたが、これに限定されるものではなく、例えば、コア外径寸法、燃料流通性、磁気特性等を満足するものであれば、単数であってもよいし、複数を不均等に配置するものであってもかまわない。   In the above embodiment, the plurality of communication passages 53 are provided in the movable core 36 and are evenly arranged at the center of the shaft. However, the present invention is not limited to this. As long as the properties, the magnetic characteristics, and the like are satisfied, the number may be singular or the number may be unevenly arranged.

また、上記一実施形態では、連通孔は、可動コア36に軸に平行に延びる貫通孔をなすように設けられていたが、これに限定されるものではない。例えば、軸に傾斜して設けられるものであってもよい。また、貫通孔構造ではなく、例えば、コアの外周面に溝構造として形成されるものであってもよい。   In the above-described embodiment, the communication hole is provided in the movable core 36 so as to form a through hole extending in parallel with the axis. However, the present invention is not limited to this. For example, it may be provided inclined on the shaft. Further, instead of the through-hole structure, for example, a groove structure may be formed on the outer peripheral surface of the core.

また、上記一実施形態では、凸部51を可動コア36の反噴孔側の面に設けて固定コア35と可動コア36との間にコア間空間52を形成していたが、凸部を固定コア35の噴孔側の面および可動コア36の反噴孔側の面の少なくともいずれかに設けるものであればよい。   In the above-described embodiment, the convex portion 51 is provided on the surface of the movable core 36 on the side opposite to the injection hole, and the inter-core space 52 is formed between the fixed core 35 and the movable core 36. What is necessary is just to provide in the at least any one of the surface by the side of the injection hole of the fixed core 35, and the surface by the side of the anti-injection of the movable core 36.

また、上記一実施形態では、筒部材11とノズルホルダ13とでハウジングを構成するものとしていたが、これに限定されるものではなく、例えば3部材以上でハウジングを構成するものであってもよい。   In the above embodiment, the tubular member 11 and the nozzle holder 13 constitute the housing. However, the present invention is not limited to this. For example, the housing may be constituted by three or more members. .

また、上記一実施形態では、インジェクタ10は、直噴式のガソリンエンジンに適用されるものとしていたが、直噴式のガソリンエンジンに限るものではなく、ポート噴射式のガソリンエンジン、またはディーゼルエンジンなどに適用してもよい。   In the above embodiment, the injector 10 is applied to a direct-injection gasoline engine, but is not limited to a direct-injection gasoline engine, and is applied to a port-injection gasoline engine, a diesel engine, or the like. May be.

10 インジェクタ(燃料噴射弁)
11 筒部材(ハウジングの一部)
13 ノズルホルダ(ハウジングの一部)
14 ニードル(弁部材)
25 噴孔
27 ストッパ
32 燃料通路
34 コイル
35 固定コア
36 可動コア
51 凸部
52 コア間空間
53 連通路
54 隙間部
271 外周面部(ストッパ27の外周面部)
322 燃料通路(燃料通路32の一部)
351 内周面部(固定コア35の内周面部)
10 Injector (fuel injection valve)
11 Tube member (part of housing)
13 Nozzle holder (part of housing)
14 Needle (Valve member)
25 Injection hole 27 Stopper 32 Fuel passage 34 Coil 35 Fixed core 36 Movable core 51 Convex part 52 Inter-core space 53 Communication path 54 Gap part 271 Outer peripheral part (outer peripheral part of stopper 27)
322 Fuel passage (part of fuel passage 32)
351 inner peripheral surface portion (inner peripheral surface portion of fixed core 35)

Claims (4)

筒状のハウジングと、
前記ハウジング内の予め定める位置に固定させる筒状の固定コアと、
前記ハウジング内に設けられ、軸方向に往復変位することにより噴孔を開閉して前記噴孔からの燃料の噴射を断続する弁部材と、
前記ハウジング内の前記固定コアより噴孔側において前記弁部材の周囲に筒状に設けられ、外周面部が前記ハウジングの内周面部に接しており、コイルに通電されることにより前記固定コアに磁気吸引される可動コアと、
前記弁部材の反噴孔側の端部において径外方向に鍔状に突設され、前記固定コアの内側にあって、前記可動コアの反噴孔側の面と接触可能なストッパと、を備え、
前記ハウジング内では、前記固定コアの内側の空間、前記弁部材の内部に形成された通路空間、および前記可動コアよりも噴孔側において前記ハウジングと前記弁部材との間に形成された空間、を含む空間が、前記噴孔に向かう燃料通路となっており、
前記固定コアの噴孔側の面および前記可動コアの反噴孔側の面の少なくともいずれかに軸方向に突出した凸部が設けられて、前記固定コアと前記可動コアとの間にコア間空間が形成されており、
前記固定コアおよび前記可動コアの少なくともいずれかには、前記コア間空間と前記燃料通路とを連通する連通路が形成され、
前記連通路の通路断面積が、前記固定コアの内周面部と前記ストッパの外周面部との間に形成される隙間部の断面積よりも大きいことを特徴とする燃料噴射弁。
A tubular housing;
A cylindrical fixed core fixed to a predetermined position in the housing;
A valve member provided in the housing, which opens and closes the injection hole by reciprocating in the axial direction, and intermittently injects fuel from the injection hole;
Provided in a cylindrical shape around the valve member on the nozzle hole side of the fixed core in the housing, the outer peripheral surface portion is in contact with the inner peripheral surface portion of the housing, and the coil is energized so that the fixed core is magnetized. A movable core to be sucked;
A stopper projecting in a radially outward direction at the end of the valve member on the side opposite to the injection hole, inside the fixed core, and capable of contacting the surface on the side opposite to the injection hole of the movable core; Prepared,
In the housing, a space inside the fixed core, a passage space formed inside the valve member, and a space formed between the housing and the valve member on the injection hole side of the movable core, A space including a fuel passage toward the nozzle hole,
A convex portion protruding in the axial direction is provided on at least one of the surface on the injection hole side of the fixed core and the surface on the anti-injection side of the movable core, and the gap between the cores is provided between the fixed core and the movable core. A space is formed,
At least one of the fixed core and the movable core is formed with a communication path that connects the inter-core space and the fuel path,
The fuel injection valve characterized in that a passage sectional area of the communication passage is larger than a sectional area of a gap portion formed between an inner peripheral surface portion of the fixed core and an outer peripheral surface portion of the stopper.
前記連通路は、前記可動コアに設けられていることを特徴とする請求項1に記載の燃料噴射弁。   The fuel injection valve according to claim 1, wherein the communication path is provided in the movable core. 前記連通路は、複数設けられ、前記複数の連通路の通路断面積の総和が、前記隙間部の断面積よりも大きいことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の燃料噴射弁。   3. The fuel injection valve according to claim 1, wherein a plurality of the communication passages are provided, and a sum total of passage cross-sectional areas of the plurality of communication passages is larger than a cross-sectional area of the gap portion. 前記複数の連通路は、前記連通路が形成されたコアの軸を中心とする円周上に均等に配置されていることを特徴とする請求項3に記載の燃料噴射弁。   4. The fuel injection valve according to claim 3, wherein the plurality of communication passages are arranged uniformly on a circumference centering on an axis of a core in which the communication passages are formed. 5.
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