JP2013108432A - Fuel injection valve - Google Patents

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JP2013108432A JP2011253860A JP2011253860A JP2013108432A JP 2013108432 A JP2013108432 A JP 2013108432A JP 2011253860 A JP2011253860 A JP 2011253860A JP 2011253860 A JP2011253860 A JP 2011253860A JP 2013108432 A JP2013108432 A JP 2013108432A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fuel injection valve which can make a damper effect efficiently function by a simple structure.SOLUTION: In a needle 40 and a movable core 50, a first cylindrical clearance 101 is formed between a large diameter part 44 and a large diameter inner wall surface 51, a second cylindrical clearance 102 is formed between a small diameter part 43 and a small diameter inner wall surface 52, and a capacity-variable annular damper chamber 103 is formed between a needle step surface 45 and a core step surface 53. The needle 40 and the movable core 50 are formed so that an axial length L1 in the first clearance 101 is longer than an axial length L2 in the second clearance 102 when the capacity of the damper chamber 103 is minimum.

Description

本発明は、内燃機関(以下、「エンジン」という。)に燃料を噴射供給する燃料噴射弁に関する。   The present invention relates to a fuel injection valve that injects and supplies fuel to an internal combustion engine (hereinafter referred to as “engine”).

従来、可動コアをニードルに対し相対移動可能に設けた構成の燃料噴射弁が知られている。例えば特許文献1および2に記載の燃料噴射弁では、可動コアとニードルとの間に容積可変のダンパ室を形成しダンパ効果を奏することにより、ニードルが弁座に着座した後、および、可動コアが固定コアに衝突した後、可動コアおよびニードルが過度にオーバーシュートするのを抑制しようとしている。ここで、ダンパ室には、ニードルの小径部と可動コアの内壁との間に形成される円筒状の隙間と、ニードルの大径部と可動コアの内壁との間に形成される円筒状の隙間とが接続している。   Conventionally, a fuel injection valve having a configuration in which a movable core is provided so as to be movable relative to a needle is known. For example, in the fuel injection valves described in Patent Documents 1 and 2, a variable volume damper chamber is formed between the movable core and the needle to produce a damper effect, so that the needle is seated on the valve seat, and the movable core Attempts to prevent the movable core and needle from overshooting after the needle hits the stationary core. Here, the damper chamber has a cylindrical gap formed between the small diameter portion of the needle and the inner wall of the movable core, and a cylindrical shape formed between the large diameter portion of the needle and the inner wall of the movable core. The gap is connected.

ところで、円筒状の隙間を流れる流体の量、すなわち隙間流量は、隙間の内径の1乗、および、隙間の径方向の幅の3乗に比例し、隙間の軸方向の長さに反比例する。特許文献1および2の燃料噴射弁は、いずれも、大径部側の隙間のほうが小径部側の隙間よりも短い構成の燃料噴射弁である。そのため、ダンパ室によるダンパ効果を効率的に発揮させるためには、円筒状の隙間のうち特に大径部側の隙間の径方向の幅を厳密に管理しなければならないという問題があった。   By the way, the amount of fluid flowing through the cylindrical gap, that is, the gap flow rate, is proportional to the first power of the inner diameter of the gap and the third power of the radial width of the gap, and inversely proportional to the axial length of the gap. The fuel injection valves of Patent Documents 1 and 2 are both fuel injection valves having a configuration in which the gap on the large diameter side is shorter than the gap on the small diameter side. Therefore, in order to efficiently exhibit the damper effect by the damper chamber, there is a problem that the radial width of the gap on the large diameter portion side in the cylindrical gap must be strictly managed.

また、特許文献1の燃料噴射弁では、ニードルの大径部がニードルの本体(小径部)とは別体に設けられている。また、特許文献2の燃料噴射弁では、可動コアの内壁をなすスリーブは、可動コアの本体とは別体に設けられている。そのため、構成が複雑であり、加工および組付コストが増大するとともに、円筒状の隙間の幅等を管理するのが困難になるおそれがある。   Moreover, in the fuel injection valve of patent document 1, the large diameter part of the needle is provided separately from the main body (small diameter part) of the needle. Moreover, in the fuel injection valve of Patent Document 2, the sleeve forming the inner wall of the movable core is provided separately from the main body of the movable core. Therefore, the configuration is complicated, the processing and assembly costs increase, and it may be difficult to manage the width of the cylindrical gap and the like.

特表2006−509141号公報JP-T-2006-509141 実用新案登録第2568515号公報Utility Model Registration No. 2568515

本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、簡単な構成でダンパ効果を効率的に機能させることが可能な燃料噴射弁を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to provide a fuel injection valve capable of efficiently functioning a damper effect with a simple configuration.

請求項1に記載の発明は、ハウジングとニードルと可動コアと固定コアとコイルと第1付勢部材とを備えている。ハウジングは、筒状に形成され、軸方向の一端に形成され燃料が噴射される噴孔、当該噴孔の周囲に形成される弁座、および、噴孔への燃料が流通する燃料通路を有している。ニードルは、ハウジング内に往復移動可能に設けられている。ニードルは、棒状の本体、当該本体の弁座側の端部に形成されるシール部、本体のシール部とは反対側の端部に形成される円筒状の小径部、当該小径部のシール部とは反対側に形成され小径部より外径が大きい円筒状の大径部、および、当該大径部の軸に対し垂直となるよう大径部と小径部との間に形成される円環状のニードル段差面を有している。ここで、「円筒状」とは、厳密な円筒状に限らず、内径または外径が軸方向で多少異なるもの、および、内壁または外壁の軸方向視形状が真円から多少歪んだもの等、略円筒状のものも含むことを意味する。また、「垂直」とは、厳密な垂直に限らず、所定角度傾斜している状態である略垂直の場合も含むことを意味する。また、「円環状」とは、内縁部または外縁部の形状が真円から多少歪んだもの等、略円環状のものも含むことを意味する。以下、「円筒状」、「垂直」および「円環状」との表記は、同様の意味で用いることとする。ニードルは、シール部が弁座から離座または弁座に着座することで噴孔を開閉する。   The invention described in claim 1 includes a housing, a needle, a movable core, a fixed core, a coil, and a first biasing member. The housing is formed in a cylindrical shape and has a nozzle hole formed at one end in the axial direction, a valve seat formed around the nozzle hole, and a fuel passage through which fuel flows to the nozzle hole. doing. The needle is provided in the housing so as to be reciprocally movable. The needle has a rod-shaped main body, a seal portion formed at an end of the main body on the valve seat side, a cylindrical small diameter portion formed at an end opposite to the seal portion of the main body, and a seal portion of the small diameter portion A cylindrical large-diameter portion that is formed on the opposite side and has a larger outer diameter than the small-diameter portion, and an annular shape that is formed between the large-diameter portion and the small-diameter portion so as to be perpendicular to the axis of the large-diameter portion Needle step surface. Here, the “cylindrical shape” is not limited to a strict cylindrical shape, the inner diameter or the outer diameter is slightly different in the axial direction, and the shape of the inner wall or the outer wall viewed in the axial direction is slightly distorted from a perfect circle, etc. It is meant to include a substantially cylindrical shape. Further, the term “vertical” means not only strict vertical but also includes a case of a substantially vertical state that is inclined by a predetermined angle. The term “annular” means that the shape of the inner edge portion or outer edge portion includes a substantially circular shape such as a shape slightly distorted from a perfect circle. Hereinafter, the expressions “cylindrical”, “vertical”, and “annular” are used in the same meaning. The needle opens and closes the nozzle hole when the seal portion is separated from the valve seat or seated on the valve seat.

可動コアは、ニードルの大径部の外径より内径が大きい大径内壁面、当該大径内壁面より内径が小さくニードルの小径部の外径より内径が大きい小径内壁面、および、当該小径内壁面の軸に対し垂直となるよう小径内壁面と大径内壁面との間に形成される円環状のコア段差面を有している。可動コアは、小径内壁面の内側にニードルの小径部が位置し大径内壁面の内側にニードルの大径部が位置する状態でニードルに対し軸方向に相対移動可能に設けられている。固定コアは、筒状に形成され、ハウジング内に固定されるようにして設けられている。コイルは、通電により可動コアと固定コアとの間に磁気吸引力を発生させることで、可動コアをニードルとともに開弁方向に吸引する。第1付勢部材は、ニードルを閉弁方向に付勢する。   The movable core includes a large-diameter inner wall surface whose inner diameter is larger than the outer diameter of the large-diameter portion of the needle, a small-diameter inner wall surface whose inner diameter is smaller than the large-diameter inner wall surface and smaller than the outer diameter of the small-diameter portion of the needle, and An annular core step surface is formed between the small-diameter inner wall surface and the large-diameter inner wall surface so as to be perpendicular to the axis of the wall surface. The movable core is provided so as to be relatively movable in the axial direction with respect to the needle in a state where the small diameter portion of the needle is positioned inside the small diameter inner wall surface and the large diameter portion of the needle is positioned inside the large diameter inner wall surface. The fixed core is formed in a cylindrical shape and is fixed in the housing. The coil attracts the movable core together with the needle in the valve opening direction by generating a magnetic attractive force between the movable core and the fixed core by energization. The first biasing member biases the needle in the valve closing direction.

本発明では、ニードルおよび可動コアは、大径部と大径内壁面との間に円筒状の第1隙間を形成し、小径部と小径内壁面との間に円筒状の第2隙間を形成し、ニードル段差面とコア段差面との間に容積可変の円環状のダンパ室を形成する。当該ダンパ室のダンパ効果によって、ニードルが弁座に着座した後、可動コアが閉弁方向に過度にオーバーシュートするのを抑制することができる。したがって、ニードル閉弁後の可動コアのオーバーシュート量を減少させることができ、多段噴射時の噴射間隔を短くすることができる。さらに、ニードル閉弁後の可動コアのオーバーシュート量を減少させ、再上昇時にさらに可動コアの速度を低減できるため、再衝突時に生じ得る不整噴射や、衝突による部材の摩耗を抑制することができる。その結果、燃料噴射弁の耐久に関する信頼性を向上することができる。   In the present invention, the needle and the movable core form a cylindrical first gap between the large-diameter portion and the large-diameter inner wall surface, and form a cylindrical second gap between the small-diameter portion and the small-diameter inner wall surface. An annular damper chamber having a variable volume is formed between the needle step surface and the core step surface. The damper effect of the damper chamber can prevent the movable core from overshooting in the valve closing direction after the needle is seated on the valve seat. Therefore, the amount of overshoot of the movable core after the needle valve is closed can be reduced, and the injection interval at the time of multistage injection can be shortened. Further, the amount of overshoot of the movable core after the needle valve is closed can be reduced, and the speed of the movable core can be further reduced at the time of re-raising. Therefore, irregular injection that can occur at the time of re-collision and wear of members due to the collision can be suppressed. . As a result, the reliability regarding the durability of the fuel injection valve can be improved.

また、本発明では、ニードルおよび可動コアは、ダンパ室の容積が最小となるときの第1隙間の軸方向の長さが第2隙間の軸方向の長さよりも大きくなるよう形成されている。ところで、円筒状の隙間を流れる流体の量、すなわち隙間流量は、隙間の内径の1乗、および、隙間の径方向の幅の3乗に比例し、隙間の軸方向の長さに反比例する。よって、本発明ではダンパ室の容積が最小となるとき、第1隙間の軸方向の長さが第2隙間の軸方向の長さよりも大きくなる構成のため、特に第1隙間の径方向の幅を厳密に管理することなく、第1隙間の隙間流量と第2隙間の隙間流量とを同等にすることができる。これにより、ダンパ室によるダンパ効果を効率的に発揮させることができる。また、本発明は、可動コアおよびニードルの2部材でダンパ室を形成する構成である。よって、簡単な構成で、ダンパ効果を効率的に発揮させることができる。   In the present invention, the needle and the movable core are formed such that the axial length of the first gap when the volume of the damper chamber is minimized is larger than the axial length of the second gap. By the way, the amount of fluid flowing through the cylindrical gap, that is, the gap flow rate, is proportional to the first power of the inner diameter of the gap and the third power of the radial width of the gap, and inversely proportional to the axial length of the gap. Therefore, in the present invention, when the volume of the damper chamber is minimized, the axial length of the first gap is larger than the axial length of the second gap. Can be made equal to the gap flow rate of the first gap and the gap flow rate of the second gap. Thereby, the damper effect by a damper chamber can be exhibited efficiently. Moreover, this invention is a structure which forms a damper chamber with two members, a movable core and a needle. Therefore, the damper effect can be efficiently exhibited with a simple configuration.

請求項2に記載の発明では、ニードルの大径部は、外径が固定コアの内径より小さく形成されている。そのため、可動コアが固定コアに衝突した後、大径部が固定コアの内側に入り込むようニードルを開弁方向にオーバーシュートさせることができる。これにより、可動コアと固定コアとの衝突に伴う衝撃荷重を抑制できる。その結果、燃料噴射弁の作動音や衝突による可動コアおよび固定コアの摩耗を抑制することができる。
また、本発明では、ダンパ室のダンパ効果によって、可動コアが固定コアに衝突した後、ニードルが開弁方向に過度にオーバーシュートするのを抑制することができる。したがって、本発明では、可動コアが固定コアに衝突した後に生じ得るニードルおよび可動コアのバウンスを緩衝することで、噴射量のリニアリティを改善することができる。
In the invention according to claim 2, the outer diameter of the large diameter portion of the needle is smaller than the inner diameter of the fixed core. Therefore, after the movable core collides with the fixed core, the needle can be overshot in the valve opening direction so that the large diameter portion enters the inside of the fixed core. Thereby, the impact load accompanying the collision with a movable core and a fixed core can be suppressed. As a result, it is possible to suppress the wear of the movable core and the fixed core due to the operation sound of the fuel injection valve and the collision.
Moreover, in this invention, after a movable core collides with a fixed core by the damper effect of a damper chamber, it can suppress that a needle overshoots in a valve opening direction excessively. Therefore, in the present invention, it is possible to improve the linearity of the injection amount by buffering the bounce of the needle and the movable core that may occur after the movable core collides with the fixed core.

ところで、ニードルの小径部と大径部とが直接接続するよう一体に形成される構成の場合、小径部の大径部側端部のうち特に大径部近傍の外壁を、軸方向に外径が均一になるよう高精度に加工することは難しい。
そこで、請求項3に記載の発明では、ニードルは、小径部と大径部とを接続し小径部よりも外径が小さい円筒状の接続部を有している。これにより、小径部と大径部との間には、円環状のリセス(溝)が形成される。この構成では、小径部と大径部とが前記リセスにより隔てられているため、小径部の大径部側端部の外壁を、軸方向に外径が均一になるよう加工するのが容易になる。よって、ニードルを加工するとき、第2隙間の内径および幅を容易に調整することができる。
By the way, in the case of a structure in which the small diameter portion and the large diameter portion of the needle are integrally formed so as to be directly connected, the outer wall in the vicinity of the large diameter portion of the large diameter side end portion of the small diameter portion has an outer diameter in the axial direction. It is difficult to process with high precision so that the is uniform.
Therefore, in the invention described in claim 3, the needle has a cylindrical connecting portion that connects the small diameter portion and the large diameter portion and has an outer diameter smaller than that of the small diameter portion. Thereby, an annular recess (groove) is formed between the small diameter portion and the large diameter portion. In this configuration, since the small-diameter portion and the large-diameter portion are separated by the recess, it is easy to process the outer wall of the small-diameter portion on the side of the large-diameter portion so that the outer diameter is uniform in the axial direction. Become. Therefore, when processing the needle, the inner diameter and the width of the second gap can be easily adjusted.

請求項4に記載の発明は、可動コアをニードルとともに開弁方向に付勢する第2付勢部材をさらに備えている。第2付勢部材の付勢力により、可動コアとニードルとの位置関係、および、ダンパ室の容積変化を安定させることができる。これにより、燃料噴射弁を安定して作動させることができるとともに、作動音を抑制することができる。   The invention according to claim 4 further includes a second urging member that urges the movable core together with the needle in the valve opening direction. The positional relationship between the movable core and the needle and the volume change of the damper chamber can be stabilized by the urging force of the second urging member. Thereby, while being able to operate a fuel injection valve stably, an operation noise can be suppressed.

本発明の第1実施形態による燃料噴射弁を示す断面図。Sectional drawing which shows the fuel injection valve by 1st Embodiment of this invention. (A)は本発明の第1実施形態による燃料噴射弁の要部を示す部分断面図、(B)は(A)のB−B線断面図。(A) is a fragmentary sectional view which shows the principal part of the fuel injection valve by 1st Embodiment of this invention, (B) is the BB sectional drawing of (A). 本発明の第1実施形態による燃料噴射弁の要部を示す部分断面図であって、ニードルが開弁方向にオーバーシュートしている状態を示す図。It is a fragmentary sectional view showing an important section of a fuel injection valve by a 1st embodiment of the present invention, and is a figure showing the state where a needle has overshooted in the valve opening direction. 本発明の第1実施形態による燃料噴射弁の要部を示す部分断面図であって、可動コアが閉弁方向にオーバーシュートしている状態を示す図。It is a fragmentary sectional view showing an important section of a fuel injection valve by a 1st embodiment of the present invention, and is a figure showing a state where a movable core is overshooting in the valve closing direction. 円筒状の隙間を流れる流体の量を説明するための模式図であって、(A)は外側部材と内側部材とが同心となっている状態を示す図、(B)は(A)のB−B線断面図、(C)は外側部材と内側部材とが偏心している状態を示す図、(D)は(C)のD−D線断面図。It is a schematic diagram for demonstrating the quantity of the fluid which flows through a cylindrical clearance gap, Comprising: (A) is a figure which shows the state where the outer side member and the inner side member are concentric, (B) is B of (A). -B line sectional drawing, (C) is a figure which shows the state from which the outer side member and the inner side member are eccentric, (D) is DD sectional view taken on the line of (C). 本発明の第2実施形態による燃料噴射弁の要部を示す部分断面図。The fragmentary sectional view which shows the principal part of the fuel injection valve by 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態による燃料噴射弁の要部を示す部分断面図。The fragmentary sectional view which shows the principal part of the fuel injection valve by 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第4実施形態による燃料噴射弁の要部を示す部分断面図。The fragmentary sectional view which shows the principal part of the fuel injection valve by 4th Embodiment of this invention. 本発明の第5実施形態による燃料噴射弁の要部を示す部分断面図。The fragmentary sectional view which shows the principal part of the fuel injection valve by 5th Embodiment of this invention. 本発明の第6実施形態による燃料噴射弁の要部を示す部分断面図。The fragmentary sectional view which shows the principal part of the fuel injection valve by 6th Embodiment of this invention.

以下、本発明の複数の実施形態を図に基づいて説明する。なお、複数の実施形態において、実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
(第1実施形態)
本発明の第1実施形態による燃料噴射弁を図1に示す。燃料噴射弁10は、例えば図示しない直噴式ガソリンエンジンの燃料噴射装置に用いられ、燃料としてのガソリンをエンジンに噴射供給する。
Hereinafter, a plurality of embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that, in a plurality of embodiments, substantially the same components are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
(First embodiment)
A fuel injection valve according to a first embodiment of the present invention is shown in FIG. The fuel injection valve 10 is used, for example, in a fuel injection device of a direct injection gasoline engine (not shown), and injects and supplies gasoline as fuel to the engine.

燃料噴射弁10は、ハウジング20、ニードル40、可動コア50、固定コア60、コイル70、第1付勢部材としてのスプリング81、および、第2付勢部材としてのスプリング82等を備えている。
図1に示すように、ハウジング20は、第1筒部材21、第2筒部材22、第3筒部材23および噴射ノズル30から構成されている。第1筒部材21、第2筒部材22および第3筒部材23は、いずれも略円筒状に形成され、第1筒部材21、第2筒部材22、第3筒部材23の順に同軸となるよう配置され、互いに接続している。
The fuel injection valve 10 includes a housing 20, a needle 40, a movable core 50, a fixed core 60, a coil 70, a spring 81 as a first urging member, a spring 82 as a second urging member, and the like.
As shown in FIG. 1, the housing 20 includes a first cylinder member 21, a second cylinder member 22, a third cylinder member 23, and an injection nozzle 30. The first cylinder member 21, the second cylinder member 22, and the third cylinder member 23 are all formed in a substantially cylindrical shape, and are coaxial in the order of the first cylinder member 21, the second cylinder member 22, and the third cylinder member 23. Arranged and connected to each other.

第1筒部材21および第3筒部材23は、例えばフェライト系ステンレス等の磁性材料により形成され、磁気安定化処理が施されている。第1筒部材21および第3筒部材23は、硬度が比較的低い。一方、第2筒部材22は、例えばオーステナイト系ステンレス等の非磁性材料により形成されている。第2筒部材22の硬度は、第1筒部材21および第3筒部材23の硬度よりも高い。   The 1st cylinder member 21 and the 3rd cylinder member 23 are formed, for example with magnetic materials, such as ferritic stainless steel, and the magnetic stabilization process is performed. The first cylinder member 21 and the third cylinder member 23 have a relatively low hardness. On the other hand, the second cylindrical member 22 is formed of a nonmagnetic material such as austenitic stainless steel, for example. The hardness of the second cylinder member 22 is higher than the hardness of the first cylinder member 21 and the third cylinder member 23.

噴射ノズル30は、第1筒部材21の第2筒部材22とは反対側の端部に設けられている。噴射ノズル30は、例えばマルテンサイト系ステンレス等の金属により形成されている。噴射ノズル30は、所定の硬度を有するよう焼入れ処理が施されている。   The injection nozzle 30 is provided at the end of the first cylinder member 21 opposite to the second cylinder member 22. The injection nozzle 30 is made of a metal such as martensitic stainless steel. The injection nozzle 30 is subjected to a quenching process so as to have a predetermined hardness.

噴射ノズル30は、略有底筒状に形成され、底部31および筒部32を有する。底部31は、筒部32の一方の端部を塞いでいる。底部31には、内壁と外壁とを接続する噴孔311が形成されている。また、底部31の内壁には、噴孔311を囲むようにして環状の弁座312が形成されている。筒部32は、外壁が第1筒部材21の内壁に嵌合するようにして第1筒部材21に接続している。筒部32と第1筒部材21との嵌合箇所は溶接されている。   The injection nozzle 30 is formed in a substantially bottomed cylindrical shape and has a bottom portion 31 and a cylindrical portion 32. The bottom portion 31 closes one end portion of the cylindrical portion 32. An injection hole 311 that connects the inner wall and the outer wall is formed in the bottom 31. An annular valve seat 312 is formed on the inner wall of the bottom 31 so as to surround the nozzle hole 311. The cylinder portion 32 is connected to the first cylinder member 21 such that the outer wall is fitted to the inner wall of the first cylinder member 21. The fitting part of the cylinder part 32 and the 1st cylinder member 21 is welded.

ニードル40は、例えばマルテンサイト系ステンレス等の金属により棒状に形成されている。ニードル40は、所定の硬度を有するよう焼入れ処理が施されている。ニードル40の硬度は、噴射ノズル30の硬度とほぼ同等に設定されている。
ニードル40は、ハウジング20内に軸方向へ往復移動可能に収容されている。ニードル40は、本体41、シール部42、小径部43、大径部44およびニードル段差面45等を有している。本体41は、略円筒の棒状に形成されている。シール部42は、本体41の弁座312側の端部に形成され、弁座312に当接可能である。小径部43は、本体41のシール部42とは反対側に形成されている。大径部44は、小径部43のシール部42とは反対側に形成されている。大径部44は、小径部43より外径が大きく形成されている。また、本実施形態では、大径部44は、小径部43に接するようにして小径部43と一体に形成されている(図2参照)。これにより、大径部44の軸に対し垂直となるよう大径部44と小径部43との間に円環状のニードル段差面45が形成されている。すなわち、大径部44のシール部42側の端面のうちの露出する部分がニードル段差面45を形成している。
The needle 40 is formed in a rod shape from a metal such as martensitic stainless steel. The needle 40 is subjected to a quenching process so as to have a predetermined hardness. The hardness of the needle 40 is set substantially equal to the hardness of the injection nozzle 30.
The needle 40 is accommodated in the housing 20 so as to be capable of reciprocating in the axial direction. The needle 40 includes a main body 41, a seal portion 42, a small diameter portion 43, a large diameter portion 44, a needle step surface 45, and the like. The main body 41 is formed in a substantially cylindrical rod shape. The seal portion 42 is formed at the end of the main body 41 on the valve seat 312 side, and can contact the valve seat 312. The small diameter portion 43 is formed on the opposite side of the seal portion 42 of the main body 41. The large diameter portion 44 is formed on the opposite side of the seal portion 42 of the small diameter portion 43. The large diameter portion 44 has a larger outer diameter than the small diameter portion 43. In the present embodiment, the large diameter portion 44 is formed integrally with the small diameter portion 43 so as to be in contact with the small diameter portion 43 (see FIG. 2). Thereby, an annular needle step surface 45 is formed between the large diameter portion 44 and the small diameter portion 43 so as to be perpendicular to the axis of the large diameter portion 44. In other words, the exposed portion of the end surface of the large diameter portion 44 on the seal portion 42 side forms the needle step surface 45.

また、本体41のシール部42近傍には、摺接部46が形成されている。摺接部46は、略円筒状に形成され、外壁461の一部が面取りされている。摺接部46は、外壁461の面取りされていない部分が、噴射ノズル30の筒部32の内壁321と摺接可能である。これにより、ニードル40は、噴孔311側先端部の往復移動が案内される。   Further, a sliding contact portion 46 is formed in the vicinity of the seal portion 42 of the main body 41. The sliding contact portion 46 is formed in a substantially cylindrical shape, and a part of the outer wall 461 is chamfered. The slidable contact portion 46 can be slidably contacted with the inner wall 321 of the cylindrical portion 32 of the injection nozzle 30 at a portion where the outer wall 461 is not chamfered. As a result, the needle 40 is guided to reciprocate at the tip of the nozzle hole 311 side.

ニードル40は、シール部42が弁座312から離座(離間)または弁座312に着座(当接)することで噴孔311を開閉する。以下、適宜、ニードル40が弁座312から離座する方向を開弁方向といい、ニードル40が弁座312に着座する方向を閉弁方向という。なお、ニードル40の小径部43および大径部44は、中空筒状に形成されている。小径部43には、内壁と外壁とを接続する孔47が形成されている。   The needle 40 opens and closes the nozzle hole 311 when the seal portion 42 is separated (separated) from the valve seat 312 or seated (abutted) on the valve seat 312. Hereinafter, the direction in which the needle 40 is separated from the valve seat 312 is referred to as the valve opening direction, and the direction in which the needle 40 is seated on the valve seat 312 is referred to as the valve closing direction. The small diameter portion 43 and the large diameter portion 44 of the needle 40 are formed in a hollow cylindrical shape. The small diameter portion 43 is formed with a hole 47 that connects the inner wall and the outer wall.

可動コア50は、例えばフェライト系ステンレス等の磁性材料により略円筒状に形成されている。可動コア50は、磁気安定化処理が施されている。可動コア50の硬度は比較的低く、ハウジング20の第1筒部材21および第3筒部材23の硬度と概ね同等である。   The movable core 50 is formed in a substantially cylindrical shape by a magnetic material such as ferritic stainless steel. The movable core 50 is subjected to a magnetic stabilization process. The hardness of the movable core 50 is relatively low and is substantially equal to the hardness of the first cylindrical member 21 and the third cylindrical member 23 of the housing 20.

可動コア50は、大径内壁面51、小径内壁面52、および、コア段差面53等を有している。大径内壁面51は、可動コア50のシール部42とは反対側の端部の内壁に形成されている。大径内壁面51は、ニードル40の大径部44の外径より内径が大きく形成されている。小径内壁面52は、可動コア50の内壁のうち大径内壁面51に対しシール部42側の内壁に形成されている。小径内壁面52は、大径内壁面51より内径が小さく、かつ、ニードル40の小径部43の外径より内径が大きく形成されている。これにより、小径内壁面52の軸に対し垂直となるよう小径内壁面52と大径内壁面51との間に円環状のコア段差面53が形成されている。
可動コア50は、小径内壁面52の内側に小径部43が位置し大径内壁面51の内側に大径部44が位置する状態でニードル40に対し軸方向に相対移動可能に設けられている。
The movable core 50 has a large-diameter inner wall surface 51, a small-diameter inner wall surface 52, a core step surface 53, and the like. The large-diameter inner wall surface 51 is formed on the inner wall of the end portion of the movable core 50 opposite to the seal portion 42. The large-diameter inner wall surface 51 has an inner diameter larger than the outer diameter of the large-diameter portion 44 of the needle 40. The small-diameter inner wall surface 52 is formed on the inner wall on the seal portion 42 side with respect to the large-diameter inner wall surface 51 among the inner walls of the movable core 50. The small diameter inner wall surface 52 has a smaller inner diameter than the large diameter inner wall surface 51 and a larger inner diameter than the outer diameter of the small diameter portion 43 of the needle 40. Thereby, an annular core step surface 53 is formed between the small-diameter inner wall surface 52 and the large-diameter inner wall surface 51 so as to be perpendicular to the axis of the small-diameter inner wall surface 52.
The movable core 50 is provided to be movable relative to the needle 40 in the axial direction in a state where the small diameter portion 43 is positioned inside the small diameter inner wall surface 52 and the large diameter portion 44 is positioned inside the large diameter inner wall surface 51. .

ニードル40および可動コア50は、ニードル段差面45とコア段差面53とが当接可能に設けられている。ここで、ニードル40および可動コア50は、大径部44と大径内壁面51との間に円筒状の第1隙間101を形成し、小径部43と小径内壁面52との間に円筒状の第2隙間102を形成する(図2(A)および(B)参照)。なお、可動コア50がニードル40に対し偏心した状態で軸方向に相対移動するとき、大径内壁面51および小径内壁面52と大径部44および小径部43の外壁とは摺接し得る。
なお、本実施形態では、ニードル40の大径部44の軸方向の長さは、可動コア50の大径内壁面51の軸方向の長さと略同じである。そのため、ニードル段差面45とコア段差面53とが当接している状態では、大径部44の噴射ノズル30とは反対側の端面、および、可動コア50の噴射ノズル30とは反対側の端面は、略同一平面上に位置する。
The needle 40 and the movable core 50 are provided so that the needle step surface 45 and the core step surface 53 can come into contact with each other. Here, the needle 40 and the movable core 50 form a cylindrical first gap 101 between the large diameter portion 44 and the large diameter inner wall surface 51, and are cylindrical between the small diameter portion 43 and the small diameter inner wall surface 52. The second gap 102 is formed (see FIGS. 2A and 2B). When the movable core 50 moves relative to the needle 40 in the axial direction, the large-diameter inner wall surface 51 and the small-diameter inner wall surface 52 and the large-diameter portion 44 and the outer wall of the small-diameter portion 43 can come into sliding contact.
In the present embodiment, the axial length of the large-diameter portion 44 of the needle 40 is substantially the same as the axial length of the large-diameter inner wall surface 51 of the movable core 50. Therefore, when the needle step surface 45 and the core step surface 53 are in contact with each other, the end surface of the large diameter portion 44 opposite to the injection nozzle 30 and the end surface of the movable core 50 opposite to the injection nozzle 30 are provided. Are located on substantially the same plane.

図3および4に示すように、ニードル段差面45とコア段差面53とが互いに離間した状態では、ニードル段差面45とコア段差面53と大径内壁面51と小径部43の外壁とに囲まれた円環状の空間が形成される。この空間をダンパ室103とする。ダンパ室103は、ニードル段差面45とコア段差面53との距離、すなわち、ニードル40と可動コア50との相対位置に応じて、容積が変化する。つまり、ニードル40および可動コア50は、ニードル段差面45とコア段差面53との間に、容積可変の円環状のダンパ室103を形成している。なお、ニードル段差面45とコア段差面53とが当接した状態のとき、ダンパ室103の容積は0である。   3 and 4, when the needle step surface 45 and the core step surface 53 are separated from each other, the needle step surface 45, the core step surface 53, the large-diameter inner wall surface 51, and the outer wall of the small-diameter portion 43 are surrounded. An annular space is formed. This space is referred to as a damper chamber 103. The volume of the damper chamber 103 changes according to the distance between the needle step surface 45 and the core step surface 53, that is, the relative position between the needle 40 and the movable core 50. That is, the needle 40 and the movable core 50 form an annular damper chamber 103 having a variable volume between the needle step surface 45 and the core step surface 53. When the needle step surface 45 and the core step surface 53 are in contact with each other, the volume of the damper chamber 103 is zero.

図2に示すように、可動コア50は、外径がハウジング20の内径、すなわち第1筒部材21の第2筒部材22側端部、および、第2筒部材22の内径より小さく形成されている。また、可動コア50のシール部42側端部は、内径が大径内壁面51および小径内壁面52の内径より大きく形成されている。これにより、小径内壁面52の軸に対し垂直となるよう小径内壁面52のシール部42側に環状の段差面54が形成されている。また、可動コア50には、シール部42側の端面と、シール部42とは反対側の端面とを接続する通孔55が複数形成されている。また、可動コア50は、外壁から径外方向に環状に突出するよう形成された環状突出部56を有している。   As shown in FIG. 2, the movable core 50 is formed so that the outer diameter is smaller than the inner diameter of the housing 20, that is, the end of the first cylinder member 21 on the second cylinder member 22 side, and the inner diameter of the second cylinder member 22. Yes. Further, the end of the movable core 50 on the seal portion 42 side has an inner diameter that is larger than the inner diameters of the large-diameter inner wall surface 51 and the small-diameter inner wall surface 52. Thereby, an annular step surface 54 is formed on the seal portion 42 side of the small-diameter inner wall surface 52 so as to be perpendicular to the axis of the small-diameter inner wall surface 52. The movable core 50 is formed with a plurality of through holes 55 that connect the end face on the seal portion 42 side and the end face on the opposite side of the seal portion 42. In addition, the movable core 50 has an annular projecting portion 56 formed so as to project annularly from the outer wall in the radially outward direction.

固定コア60は、例えばフェライト系ステンレス等の磁性材料により略円筒状に形成されている。固定コア60は、磁気安定化処理が施されている。固定コア60の硬度は比較的低く、可動コア50の硬度と概ね同等である。固定コア60は、ハウジング20の内側に固定されるようにして設けられている。固定コア60とハウジング20の第3筒部材23とは溶接されている。   The fixed core 60 is formed in a substantially cylindrical shape by a magnetic material such as ferritic stainless steel. The fixed core 60 is subjected to a magnetic stabilization process. The fixed core 60 has a relatively low hardness and is approximately equal to the hardness of the movable core 50. The fixed core 60 is provided so as to be fixed inside the housing 20. The fixed core 60 and the third cylinder member 23 of the housing 20 are welded.

コイル70は、略円筒状に形成され、ハウジング20の特に第2筒部材22および第3筒部材23の径方向外側を囲むようにして設けられている。コイル70は、電力が供給(通電)されると磁力を生じる。コイル70に磁力が生じると、固定コア60、可動コア50、第1筒部材21および第3筒部材23に磁気回路が形成される。これにより、固定コア60と可動コア50との間に磁気吸引力が発生し、可動コア50は、固定コア60に吸引される。このとき、可動コア50のコア段差面53はニードル40のニードル段差面45に当接するため、ニードル40は、可動コア50とともに固定コア60側、すなわち開弁方向へ移動する。これにより、シール部42が弁座312から離座し、噴孔311が開放される。   The coil 70 is formed in a substantially cylindrical shape, and is provided so as to surround the outer side in the radial direction of the second cylindrical member 22 and the third cylindrical member 23 of the housing 20. The coil 70 generates a magnetic force when electric power is supplied (energized). When a magnetic force is generated in the coil 70, a magnetic circuit is formed in the fixed core 60, the movable core 50, the first cylindrical member 21, and the third cylindrical member 23. As a result, a magnetic attractive force is generated between the fixed core 60 and the movable core 50, and the movable core 50 is attracted to the fixed core 60. At this time, since the core step surface 53 of the movable core 50 contacts the needle step surface 45 of the needle 40, the needle 40 moves together with the movable core 50 toward the fixed core 60, that is, in the valve opening direction. As a result, the seal portion 42 is separated from the valve seat 312 and the nozzle hole 311 is opened.

スプリング81は、一端がニードル40の大径部44側の端部に当接するよう設けられている。スプリング81の他端は、固定コア60の内側に圧入固定されたアジャスティングパイプ11の一端に当接している。スプリング81は、軸方向に伸びる力を有している。これにより、スプリング81は、ニードル40を可動コア50とともに閉弁方向に付勢している。   The spring 81 is provided so that one end is in contact with the end of the needle 40 on the large diameter portion 44 side. The other end of the spring 81 is in contact with one end of the adjusting pipe 11 that is press-fitted and fixed inside the fixed core 60. The spring 81 has a force that extends in the axial direction. Thereby, the spring 81 urges the needle 40 together with the movable core 50 in the valve closing direction.

スプリング82は、一端が可動コア50の段差面54に当接するよう設けられている。スプリング82の他端は、ハウジング20の第1筒部材21の内側に形成された環状の段差面211に当接している。スプリング82は、軸方向に伸びる力を有している。これにより、スプリング82は可動コア50をニードル40とともに開弁方向に付勢している。
本実施形態では、スプリング81の付勢力は、スプリング82の付勢力よりも大きく設定されている。そのため、コイル70に電力が供給(通電)されていない状態では、ニードル40のシール部42は、弁座312に着座した状態、すなわち閉弁状態となる。
One end of the spring 82 is provided so as to contact the stepped surface 54 of the movable core 50. The other end of the spring 82 is in contact with an annular step surface 211 formed inside the first cylindrical member 21 of the housing 20. The spring 82 has a force extending in the axial direction. As a result, the spring 82 urges the movable core 50 together with the needle 40 in the valve opening direction.
In the present embodiment, the urging force of the spring 81 is set larger than the urging force of the spring 82. Therefore, in a state where power is not supplied (energized) to the coil 70, the seal portion 42 of the needle 40 is in a state of being seated on the valve seat 312, that is, a valve-closed state.

図1に示すように、第3筒部材23の第2筒部材22とは反対側の端部には、略円筒状の燃料導入パイプ12が圧入および溶接されている。燃料導入パイプ12の内側には、フィルタ13が設けられている。フィルタ13は、燃料導入パイプ12の導入口14から流入した燃料の中の異物を捕集する。   As shown in FIG. 1, a substantially cylindrical fuel introduction pipe 12 is press-fitted and welded to the end of the third cylinder member 23 opposite to the second cylinder member 22. A filter 13 is provided inside the fuel introduction pipe 12. The filter 13 collects foreign matters in the fuel that has flowed from the introduction port 14 of the fuel introduction pipe 12.

燃料導入パイプ12および第3筒部材23の径方向外側は、樹脂によりモールドされている。当該モールド部分にコネクタ15が形成されている。コネクタ15には、コイル70へ電力を供給するための端子16がインサート成形されている。また、コイル70の径方向外側には、コイル70を覆うようにして筒状のホルダ17が設けられている。   The radially outer sides of the fuel introduction pipe 12 and the third cylinder member 23 are molded with resin. A connector 15 is formed in the mold part. The connector 15 is insert-molded with a terminal 16 for supplying electric power to the coil 70. Further, a cylindrical holder 17 is provided outside the coil 70 in the radial direction so as to cover the coil 70.

燃料導入パイプ12の導入口14から流入した燃料は、固定コア60、アジャスティングパイプ11、ニードル40の大径部44および小径部43の内側、孔47、第1筒部材21とニードル40との間、噴射ノズル30とニードル40との間を流通し、噴孔311に導かれる。つまり、ハウジング20の内側には、燃料が流通する燃料通路18が形成されている。なお、燃料噴射弁10の作動時、可動コア50の周囲は燃料で満たされた状態となる。また、燃料噴射弁10の作動時、可動コア50の通孔55を燃料が流通する。そのため、可動コア50は、ハウジング20の内側で軸方向に円滑に移動可能である。   The fuel that has flowed from the introduction port 14 of the fuel introduction pipe 12 flows between the fixed core 60, the adjusting pipe 11, the inside of the large diameter portion 44 and the small diameter portion 43 of the needle 40, the hole 47, the first cylindrical member 21 and the needle 40. In the meantime, it circulates between the injection nozzle 30 and the needle 40 and is guided to the injection hole 311. That is, a fuel passage 18 through which fuel flows is formed inside the housing 20. When the fuel injection valve 10 is operated, the periphery of the movable core 50 is filled with fuel. Further, when the fuel injection valve 10 is operated, the fuel flows through the through hole 55 of the movable core 50. Therefore, the movable core 50 can move smoothly in the axial direction inside the housing 20.

上述のように、ニードル40は、ハウジング20内で往復移動するとき、摺接部42(シール部42側の端部)が噴射ノズル30の筒部32によって支持される。
また、上述のように、可動コア50の外径は、ハウジング20の内径、すなわち第1筒部材21の第2筒部材22側端部、および、第2筒部材22の内径より小さく形成されている。可動コア50は、ハウジング20内で往復移動するとき、環状突出部56が、ハウジング20の内壁、特に第2筒部材22の内壁と摺接し得る。また、このとき、可動コア50の大径内壁面51および小径内壁面52は、ニードル40の大径部44および小径部43の外壁と摺接し得る。
As described above, when the needle 40 reciprocates within the housing 20, the sliding contact portion 42 (the end portion on the seal portion 42 side) is supported by the cylindrical portion 32 of the injection nozzle 30.
Further, as described above, the outer diameter of the movable core 50 is formed smaller than the inner diameter of the housing 20, that is, the end of the first cylinder member 21 on the second cylinder member 22 side, and the inner diameter of the second cylinder member 22. Yes. When the movable core 50 reciprocates within the housing 20, the annular projecting portion 56 can come into sliding contact with the inner wall of the housing 20, particularly the inner wall of the second cylindrical member 22. At this time, the large-diameter inner wall surface 51 and the small-diameter inner wall surface 52 of the movable core 50 can be in sliding contact with the large-diameter portion 44 of the needle 40 and the outer wall of the small-diameter portion 43.

このように、本実施形態では、ニードル40は、摺接部42(シール部42側の端部)がハウジング20(噴射ノズル30)の内壁により支持され、大径部44側の端部が可動コア50を介してハウジング20(第2筒部材22)の内壁により支持されつつ、ハウジング20の内側を往復移動する。
また、可動コア50は、磁気吸引力により固定コア60側(開弁方向)に吸引されると、固定コア60側の端面が固定コア60の可動コア50側の端面に衝突する。これにより、可動コア50は、開弁方向への移動が規制される(図3参照)。すなわち、固定コア60は、可動コア50のストッパとして機能する。
Thus, in this embodiment, the needle 40 has the sliding contact portion 42 (end portion on the seal portion 42 side) supported by the inner wall of the housing 20 (injection nozzle 30), and the end portion on the large diameter portion 44 side movable. While being supported by the inner wall of the housing 20 (second cylindrical member 22) via the core 50, the inner side of the housing 20 is reciprocated.
Further, when the movable core 50 is attracted toward the fixed core 60 (in the valve opening direction) by a magnetic attraction force, the end surface on the fixed core 60 side collides with the end surface on the movable core 50 side of the fixed core 60. As a result, the movable core 50 is restricted from moving in the valve opening direction (see FIG. 3). That is, the fixed core 60 functions as a stopper for the movable core 50.

本実施形態では、ニードル40および可動コア50は、ダンパ室103の容積が最小となるとき(図2参照)の第1隙間101の軸方向の長さL1が第2隙間102の軸方向の長さL2よりも大きくなるよう形成されている。
図2〜4に示すように、第1隙間101および第2隙間102は、ダンパ室103に接続している。可動コア50とニードル40とが、コア段差面53とニードル段差面45とが離間する方向に相対移動するとき(図3および4参照)、ダンパ室103の容積は増大する。よって、このとき、可動コア50の固定コア60側の空間の燃料は、第1隙間101を経由してダンパ室103に流入する。一方、可動コア50の固定コア60とは反対側の空間の燃料は、第2隙間102を経由してダンパ室103に流入する。
In the present embodiment, in the needle 40 and the movable core 50, the axial length L1 of the first gap 101 when the volume of the damper chamber 103 is minimized (see FIG. 2) is the axial length of the second gap 102. It is formed to be larger than the length L2.
As shown in FIGS. 2 to 4, the first gap 101 and the second gap 102 are connected to the damper chamber 103. When the movable core 50 and the needle 40 move relative to each other in the direction in which the core step surface 53 and the needle step surface 45 are separated from each other (see FIGS. 3 and 4), the volume of the damper chamber 103 increases. Therefore, at this time, the fuel in the space on the fixed core 60 side of the movable core 50 flows into the damper chamber 103 via the first gap 101. On the other hand, the fuel in the space on the opposite side of the movable core 50 from the fixed core 60 flows into the damper chamber 103 via the second gap 102.

ここで、円筒状の隙間を流れる流体の量、すなわち隙間流量について、図5に基づき説明する。
図5(A)および(B)に示すように、円筒状の外側部材200と円筒状の内側部材201とが同心となっているとき、外側部材200と内側部材201との間に形成される円筒状の隙間202の径方向の幅は、周方向に一定である。当該隙間202の径方向の幅(外側部材200の内径と内側部材201の外径との差を2で割った値)をh、隙間202の内径(内側部材201の外径)をd、隙間202の軸方向の長さをl、隙間202の両端に接続する空間203と空間204との差圧をΔp、流体の粘性係数をμとすると、空間203から空間204に向かって隙間202を流れる流体の量Qは、下記式1により導かれる。
Q=π×d×h3/(12×μ×l)×Δp ・・・式1
Here, the amount of fluid flowing through the cylindrical gap, that is, the gap flow rate will be described with reference to FIG.
As shown in FIGS. 5A and 5B, when the cylindrical outer member 200 and the cylindrical inner member 201 are concentric, they are formed between the outer member 200 and the inner member 201. The radial width of the cylindrical gap 202 is constant in the circumferential direction. The radial width of the gap 202 (the difference between the inner diameter of the outer member 200 and the outer diameter of the inner member 201 divided by 2) is h, the inner diameter of the gap 202 (outer diameter of the inner member 201) is d, and the gap When the axial length of 202 is l, the differential pressure between the space 203 and the space 204 connected to both ends of the gap 202 is Δp, and the viscosity coefficient of the fluid is μ, the fluid flows from the space 203 toward the space 204 through the gap 202. The amount Q of fluid is derived from Equation 1 below.
Q = π × d × h 3 / (12 × μ × l) × Δp Equation 1

一方、図5(C)および(D)に示すように、円筒状の外側部材200と円筒状の内側部材201とが偏心しているとき、円筒状の隙間202の径方向の幅は、周方向で異なる。このときの外側部材200に対する内側部材201の偏心量をeとすると、空間203から空間204に向かって隙間202を流れる流体の量Qは、下記式2により導かれる。
Q=π×d×h3/(12×μ×l)×Δp{1+1.5(e/h)2} ・・・式2
式1および2から、一般に円筒状の隙間の隙間流量は、隙間の内径の1乗、および、隙間の径方向の幅の3乗に比例し、隙間の軸方向の長さに反比例することがわかる。
On the other hand, as shown in FIGS. 5C and 5D, when the cylindrical outer member 200 and the cylindrical inner member 201 are eccentric, the radial width of the cylindrical gap 202 is circumferential. It is different. When the amount of eccentricity of the inner member 201 with respect to the outer member 200 at this time is represented by e, the amount Q of the fluid flowing through the gap 202 from the space 203 toward the space 204 is derived by the following equation 2.
Q = π × d × h 3 /(12×μ×l)×Δp{1+1.5(e/h) 2 } Equation 2
From Equations 1 and 2, the gap flow rate of the generally cylindrical gap is proportional to the first power of the inner diameter of the gap and the third power of the radial width of the gap, and may be inversely proportional to the axial length of the gap. Recognize.

よって、本実施形態では、少なくとも、ダンパ室103の容積が最小となるとき(図2参照)、第1隙間101の軸方向の長さL1は第2隙間102の軸方向の長さL2よりも大きいため、特に第1隙間101の径方向の幅(大径部44の外径、および、大径内壁面51の内径)を厳密に管理することなく、第1隙間101の隙間流量と第2隙間102の隙間流量とを同等にすることができる。   Therefore, in this embodiment, at least when the volume of the damper chamber 103 is minimized (see FIG. 2), the axial length L1 of the first gap 101 is larger than the axial length L2 of the second gap 102. Since it is large, the gap flow rate of the first gap 101 and the second gap are not particularly strictly controlled without strictly managing the radial width (the outer diameter of the large diameter portion 44 and the inner diameter of the large inner wall surface 51). The gap flow rate of the gap 102 can be made equal.

次に、燃料噴射弁10の作動について説明する。
コイル70に通電されると、可動コア50は固定コア60に吸引される。これにより、ニードル40は、可動コア50とともに固定コア60側へ移動し、シール部42が弁座312から離座する。これにより、噴孔311は開放された状態(開弁状態)となる。燃料導入パイプ12の導入口14から流入した燃料は、燃料通路18を流通し、噴孔311から噴射される。
Next, the operation of the fuel injection valve 10 will be described.
When the coil 70 is energized, the movable core 50 is attracted to the fixed core 60. As a result, the needle 40 moves to the fixed core 60 side together with the movable core 50, and the seal portion 42 moves away from the valve seat 312. Thereby, the nozzle hole 311 will be in the open state (valve open state). The fuel flowing in from the inlet 14 of the fuel introduction pipe 12 flows through the fuel passage 18 and is injected from the injection hole 311.

可動コア50は、コイル70により吸引されて固定コア60側へさらに移動すると、固定コア60に衝突し、開弁方向への移動が規制される。可動コア50が固定コア60に衝突すると、ニードル40は、慣性により、スプリング81の付勢力に抗しつつ、大径部44が固定コア60の内側に入り込むよう開弁方向にオーバーシュートする(図3参照)。このとき、ダンパ室103の容積が増大するため、可動コア50の固定コア60側の空間の燃料が、第1隙間101を経由してダンパ室103に流入する。同時に、可動コア50の固定コア60とは反対側の空間の燃料が、第2隙間102を経由してダンパ室103に流入する。このとき生じるダンパ効果により、ニードル40が開弁方向に過度にオーバーシュートするのを抑制することができる。   When the movable core 50 is attracted by the coil 70 and further moves to the fixed core 60 side, the movable core 50 collides with the fixed core 60 and is restricted from moving in the valve opening direction. When the movable core 50 collides with the fixed core 60, the needle 40 overshoots in the valve opening direction so that the large-diameter portion 44 enters the inside of the fixed core 60 while resisting the biasing force of the spring 81 due to inertia (FIG. 3). At this time, since the volume of the damper chamber 103 increases, the fuel in the space on the fixed core 60 side of the movable core 50 flows into the damper chamber 103 via the first gap 101. At the same time, the fuel in the space opposite to the fixed core 60 of the movable core 50 flows into the damper chamber 103 via the second gap 102. It is possible to suppress the needle 40 from overshooting in the valve opening direction due to the damper effect generated at this time.

続いて、コイル70への通電がオフされると、ニードル40のシール部42が弁座312に着座し、閉弁する。これにより、燃料噴射が遮断される。
コイル70への通電がオフされることによりニードル40が閉弁すると、可動コア50は、慣性により、スプリング82の付勢力に抗しつつ、閉弁方向にオーバーシュートする(図4参照)。このとき、ダンパ室103の容積が増大するため、可動コア50の固定コア60側の空間の燃料が、第1隙間101を経由してダンパ室103に流入する。同時に、可動コア50の固定コア60とは反対側の空間の燃料が、第2隙間102を経由してダンパ室103に流入する。このとき生じるダンパ効果により、可動コア50が閉弁方向に過度にオーバーシュートするのを抑制することができる。
なお、ダンパ効果は、燃料が第1隙間101および第2隙間102を経由してダンパ室103から流出するとき(ダンパ室103の容積が減少するとき)にも生じる。
Subsequently, when the power supply to the coil 70 is turned off, the seal portion 42 of the needle 40 is seated on the valve seat 312 and closed. Thereby, fuel injection is interrupted | blocked.
When the needle 40 is closed by turning off the power supply to the coil 70, the movable core 50 overshoots in the valve closing direction against the urging force of the spring 82 due to inertia (see FIG. 4). At this time, since the volume of the damper chamber 103 increases, the fuel in the space on the fixed core 60 side of the movable core 50 flows into the damper chamber 103 via the first gap 101. At the same time, the fuel in the space opposite to the fixed core 60 of the movable core 50 flows into the damper chamber 103 via the second gap 102. Due to the damper effect generated at this time, the overshoot of the movable core 50 in the valve closing direction can be suppressed.
The damper effect also occurs when the fuel flows out of the damper chamber 103 via the first gap 101 and the second gap 102 (when the volume of the damper chamber 103 decreases).

以上説明したように、本実施形態では、ニードル40および可動コア50は、大径部44と大径内壁面51との間に円筒状の第1隙間101を形成し、小径部43と小径内壁面52との間に円筒状の第2隙間102を形成し、ニードル段差面45とコア段差面53との間に容積可変の円環状のダンパ室103を形成する。当該ダンパ室103のダンパ効果によって、ニードル40が弁座312に着座した後、可動コア50が閉弁方向に過度にオーバーシュートするのを抑制することができる。したがって、ニードル40閉弁後の可動コア50のオーバーシュート量を減少させることができ、多段噴射時の噴射間隔を短くすることができる。さらに、ニードル40閉弁後の可動コア50のオーバーシュート量を減少させ、再上昇時にさらに可動コア50の速度を低減できるため、再衝突時に生じ得る不整噴射や、衝突による部材の摩耗を抑制することができる。その結果、燃料噴射弁10の耐久に関する信頼性を向上することができる。   As described above, in this embodiment, the needle 40 and the movable core 50 form the cylindrical first gap 101 between the large-diameter portion 44 and the large-diameter inner wall surface 51, and the small-diameter portion 43 and the small-diameter inside A cylindrical second gap 102 is formed between the wall surface 52 and an annular damper chamber 103 having a variable volume is formed between the needle step surface 45 and the core step surface 53. Due to the damper effect of the damper chamber 103, it is possible to prevent the movable core 50 from excessively overshooting in the valve closing direction after the needle 40 is seated on the valve seat 312. Therefore, the amount of overshoot of the movable core 50 after the valve closing of the needle 40 can be reduced, and the injection interval at the time of multistage injection can be shortened. Furthermore, since the amount of overshoot of the movable core 50 after the valve closing of the needle 40 can be reduced and the speed of the movable core 50 can be further reduced at the time of re-raising, irregular injection that can occur at the time of re-collision and wear of members due to collision are suppressed. be able to. As a result, the reliability regarding the durability of the fuel injection valve 10 can be improved.

また、本実施形態では、ニードル40および可動コア50は、ダンパ室103の容積が最小となるときの第1隙間101の軸方向の長さL1が第2隙間102の軸方向の長さL2よりも大きくなるよう形成されている。円筒状の隙間の隙間流量は、隙間の内径の1乗、および、隙間の径方向の幅の3乗に比例し、隙間の軸方向の長さに反比例する。よって、本実施形態では、特に第1隙間101の径方向の幅を厳密に管理することなく、第1隙間101の隙間流量と第2隙間102の隙間流量とを同等にすることができる。これにより、ダンパ室103によるダンパ効果を効率的に発揮させることができる。また、本実施形態は、可動コア50およびニードル40の2部材でダンパ室103を形成する構成である。よって、簡単な構成で、ダンパ効果を効率的に発揮させることができる。   Further, in the present embodiment, the needle 40 and the movable core 50 are configured such that the axial length L1 of the first gap 101 when the volume of the damper chamber 103 is minimum is greater than the axial length L2 of the second gap 102. Is also formed to be large. The gap flow rate of the cylindrical gap is proportional to the first power of the inner diameter of the gap and the third power of the radial width of the gap, and inversely proportional to the axial length of the gap. Therefore, in the present embodiment, the clearance flow rate of the first clearance 101 and the clearance flow rate of the second clearance 102 can be made equal without particularly managing the width of the first clearance 101 in the radial direction. Thereby, the damper effect by the damper chamber 103 can be exhibited efficiently. Further, in the present embodiment, the damper chamber 103 is formed by two members of the movable core 50 and the needle 40. Therefore, the damper effect can be efficiently exhibited with a simple configuration.

また、本実施形態では、ニードル40の大径部44は、外径が固定コア60の内径より小さく形成されている。そのため、可動コア50が固定コア60に衝突した後、大径部44が固定コア60の内側に入り込むようニードル40を開弁方向にオーバーシュートさせることができる。これにより、可動コア50と固定コア60との衝突に伴う衝撃荷重を抑制できる。その結果、燃料噴射弁10の作動音や衝突による可動コア50および固定コア60の摩耗を抑制することができる。   In the present embodiment, the large diameter portion 44 of the needle 40 is formed so that the outer diameter is smaller than the inner diameter of the fixed core 60. Therefore, after the movable core 50 collides with the fixed core 60, the needle 40 can be overshot in the valve opening direction so that the large diameter portion 44 enters the inside of the fixed core 60. Thereby, the impact load accompanying the collision between the movable core 50 and the fixed core 60 can be suppressed. As a result, it is possible to suppress the wear of the movable core 50 and the fixed core 60 due to the operation sound of the fuel injection valve 10 and the collision.

また、本実施形態では、ダンパ室103のダンパ効果によって、可動コア50が固定コア60に衝突した後、ニードル40が開弁方向に過度にオーバーシュートするのを抑制することができる。したがって、本実施形態では、可動コア50が固定コア60に衝突した後に生じ得るニードル40および可動コア50のバウンスを緩衝することで、噴射量のリニアリティを改善することができる。   Further, in the present embodiment, the damper effect of the damper chamber 103 can suppress the needle 40 from excessively overshooting in the valve opening direction after the movable core 50 collides with the fixed core 60. Therefore, in this embodiment, the bounce of the needle 40 and the movable core 50 that may occur after the movable core 50 collides with the fixed core 60 is buffered, so that the linearity of the injection amount can be improved.

また、本実施形態は、可動コア50をニードル40とともに開弁方向に付勢するスプリング82をさらに備えている。スプリング82の付勢力により、可動コア50とニードル40との位置関係、および、ダンパ室103の容積変化を安定させることができる。これにより、燃料噴射弁10を安定して作動させることができるとともに、作動音を抑制することができる。   In addition, the present embodiment further includes a spring 82 that urges the movable core 50 together with the needle 40 in the valve opening direction. The positional relationship between the movable core 50 and the needle 40 and the volume change of the damper chamber 103 can be stabilized by the urging force of the spring 82. Thereby, while being able to operate the fuel injection valve 10 stably, an operation sound can be suppressed.

(第2実施形態)
本発明の第2実施形態による燃料噴射弁を図6に基づき説明する。第2実施形態では、ニードル40の大径部44の大きさ(外径)が第1実施形態と異なる。
(Second Embodiment)
A fuel injection valve according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In 2nd Embodiment, the magnitude | size (outer diameter) of the large diameter part 44 of the needle 40 differs from 1st Embodiment.

第2実施形態では、大径部44は、外径が固定コア60の内径より大きく形成されている。つまり、第2実施形態の大径部44は、第1実施形態の大径部44と比べ外径が大きく形成されている。また、第2実施形態の大径内壁面51も、第1実施形態の大径内壁面51と比べ内径が大きく形成されている。そのため、第2実施形態では、ニードル段差面45およびコア段差面53も、第1実施形態と比べ面積が大きい。   In the second embodiment, the large diameter portion 44 is formed so that the outer diameter is larger than the inner diameter of the fixed core 60. That is, the large diameter portion 44 of the second embodiment has a larger outer diameter than the large diameter portion 44 of the first embodiment. The large-diameter inner wall surface 51 of the second embodiment is also formed with a larger inner diameter than the large-diameter inner wall surface 51 of the first embodiment. Therefore, in the second embodiment, the needle step surface 45 and the core step surface 53 are also larger in area than the first embodiment.

本実施形態では、ニードル40は、コイル70により可動コア50とともに吸引されると、大径部44が固定コア60に衝突するため、開弁方向にオーバーシュートすることはない。しかしながら、第1実施形態と比べ、ニードル段差面45およびコア段差面53の面積が大きいため、ニードル40に対する可動コア50の相対移動量あたりのダンパ室103の容積変化率を大きくすることができる。よって、ダンパ効果をより効率的に発揮することができる。   In the present embodiment, when the needle 40 is sucked together with the movable core 50 by the coil 70, the large diameter portion 44 collides with the fixed core 60, so that the needle 40 does not overshoot in the valve opening direction. However, since the areas of the needle step surface 45 and the core step surface 53 are large compared to the first embodiment, the volume change rate of the damper chamber 103 per relative movement amount of the movable core 50 with respect to the needle 40 can be increased. Therefore, the damper effect can be exhibited more efficiently.

(第3実施形態)
本発明の第3実施形態による燃料噴射弁を図7に基づき説明する。第3実施形態では、ニードル40の構成が第1実施形態と異なる。
(Third embodiment)
A fuel injection valve according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the third embodiment, the configuration of the needle 40 is different from that of the first embodiment.

第3実施形態では、ニードル40は、小径部43と大径部44とを接続し小径部43よりも外径が小さい円筒状の接続部48を有している。これにより、小径部43と大径部44との間には、円環状のリセス(溝)49が形成される。この構成では、小径部43と大径部44とがリセス49により隔てられているため、小径部43の大径部44側端部の外壁を、軸方向に外径が均一になるよう加工するのが容易になる。よって、ニードル40を加工するとき、第2隙間102の内径および径方向の幅を容易に調整することができる。なお、本実施形態においても、ダンパ室103の容積が最小となるとき(図7参照)の第1隙間101の軸方向の長さL1は、第2隙間102の軸方向の長さL2よりも大きい。   In the third embodiment, the needle 40 has a cylindrical connecting portion 48 that connects the small diameter portion 43 and the large diameter portion 44 and has a smaller outer diameter than the small diameter portion 43. Thereby, an annular recess (groove) 49 is formed between the small diameter portion 43 and the large diameter portion 44. In this configuration, since the small diameter portion 43 and the large diameter portion 44 are separated by the recess 49, the outer wall of the end portion on the large diameter portion 44 side of the small diameter portion 43 is processed so that the outer diameter is uniform in the axial direction. It becomes easy. Therefore, when machining the needle 40, the inner diameter and the radial width of the second gap 102 can be easily adjusted. Also in the present embodiment, the axial length L1 of the first gap 101 when the volume of the damper chamber 103 is minimized (see FIG. 7) is larger than the axial length L2 of the second gap 102. large.

(第4実施形態)
本発明の第4実施形態による燃料噴射弁を図8に基づき説明する。第4実施形態では、ニードル40の大径部44の大きさ(軸方向の長さ)が第1実施形態と異なる。
(Fourth embodiment)
A fuel injection valve according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In 4th Embodiment, the magnitude | size (length of an axial direction) of the large diameter part 44 of the needle 40 differs from 1st Embodiment.

第4実施形態では、ニードル40の大径部44の軸方向の長さは、可動コア50の大径内壁面51の軸方向の長さより小さい。そのため、ニードル段差面45とコア段差面53とが当接している状態では、大径部44の燃料導入パイプ12側の端面は、可動コア50の燃料導入パイプ12側の端面よりも噴射ノズル30側に位置する。なお、本実施形態においても、ダンパ室103の容積が最小となるとき(図8参照)の第1隙間101の軸方向の長さL1は、第2隙間102の軸方向の長さL2よりも大きい。
本実施形態では、燃料噴射弁の作動中、スプリング81の端部が径方向にずれることで可動コア50の固定コア60側の端面を閉弁方向に付勢してしまうのを抑制することができる。
In the fourth embodiment, the axial length of the large-diameter portion 44 of the needle 40 is smaller than the axial length of the large-diameter inner wall surface 51 of the movable core 50. Therefore, in a state where the needle step surface 45 and the core step surface 53 are in contact with each other, the end surface on the fuel introduction pipe 12 side of the large diameter portion 44 is larger than the end surface on the fuel introduction pipe 12 side of the movable core 50. Located on the side. Also in the present embodiment, the axial length L1 of the first gap 101 when the volume of the damper chamber 103 is minimized (see FIG. 8) is larger than the axial length L2 of the second gap 102. large.
In the present embodiment, during operation of the fuel injection valve, it is possible to prevent the end portion of the spring 81 from being displaced in the radial direction and thereby urging the end surface on the fixed core 60 side of the movable core 50 in the valve closing direction. it can.

(第5実施形態)
本発明の第5実施形態による燃料噴射弁を図9に基づき説明する。第5実施形態では、ニードル40の大径部44の大きさ(軸方向の長さ)が第1実施形態および第4実施形態と異なる。
(Fifth embodiment)
A fuel injection valve according to a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In 5th Embodiment, the magnitude | size (length of an axial direction) of the large diameter part 44 of the needle 40 differs from 1st Embodiment and 4th Embodiment.

第5実施形態では、ニードル40の大径部44の軸方向の長さは、可動コア50の大径内壁面51の軸方向の長さより大きい。そのため、ニードル段差面45とコア段差面53とが当接している状態では、大径部44の燃料導入パイプ12側の端面は、可動コア50の固定コア60側の端面よりも燃料導入パイプ12側に位置する。また、ニードル40が閉弁した状態において、大径部44の燃料導入パイプ12側の端部は、固定コア60の内側に位置する。なお、本実施形態においても、ダンパ室103の容積が最小となるとき(図9参照)の第1隙間101の軸方向の長さL1は、第2隙間102の軸方向の長さL2よりも大きい。
本実施形態では、第4実施形態と同様、燃料噴射弁の作動中、スプリング81の端部が径方向にずれることで可動コア50の固定コア60側の端面を閉弁方向に付勢してしまうのを抑制することができる。
In the fifth embodiment, the axial length of the large-diameter portion 44 of the needle 40 is larger than the axial length of the large-diameter inner wall surface 51 of the movable core 50. Therefore, in a state where the needle step surface 45 and the core step surface 53 are in contact with each other, the end surface of the large diameter portion 44 on the fuel introduction pipe 12 side is more than the end surface of the movable core 50 on the fixed core 60 side. Located on the side. Further, in the state where the needle 40 is closed, the end portion of the large diameter portion 44 on the fuel introduction pipe 12 side is located inside the fixed core 60. Also in the present embodiment, the axial length L1 of the first gap 101 when the volume of the damper chamber 103 is minimized (see FIG. 9) is larger than the axial length L2 of the second gap 102. large.
In the present embodiment, as in the fourth embodiment, during operation of the fuel injection valve, the end portion of the spring 81 is biased in the valve closing direction by shifting the end portion of the spring 81 in the radial direction. Can be suppressed.

(第6実施形態)
本発明の第6実施形態による燃料噴射弁を図10に基づき説明する。第6実施形態では、ニードル40の大径部44の大きさ(外径)が第5実施形態と異なる。
(Sixth embodiment)
A fuel injection valve according to a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In 6th Embodiment, the magnitude | size (outer diameter) of the large diameter part 44 of the needle 40 differs from 5th Embodiment.

第6実施形態では、大径部44は、外径が固定コア60の内径と同等、または、固定コア60の内径よりやや小さく形成されている。そのため、ニードル40は、ハウジング20の内側で往復移動するとき、大径部44の外壁が固定コア60の内壁に摺接する。つまり、ニードル40は、大径部44側の端部を固定コア60により往復移動可能に支持されている。よって、ニードル40は、往復移動時の姿勢が安定する。その結果、ニードル40と可動コア50との相対移動に伴う、大径部44の外壁および小径部43の外壁と大径内壁面51および小径内壁面52との摺接による局所的な摩耗を抑制することができる。   In the sixth embodiment, the large-diameter portion 44 is formed so that the outer diameter is equal to the inner diameter of the fixed core 60 or slightly smaller than the inner diameter of the fixed core 60. Therefore, when the needle 40 reciprocates inside the housing 20, the outer wall of the large diameter portion 44 comes into sliding contact with the inner wall of the fixed core 60. That is, the needle 40 is supported by the fixed core 60 so that the end on the large diameter portion 44 side can be reciprocated. Therefore, the posture of the needle 40 during the reciprocating movement is stabilized. As a result, local wear due to sliding contact between the outer wall of the large-diameter portion 44 and the outer wall of the small-diameter portion 43 and the large-diameter inner wall surface 51 and the small-diameter inner wall surface 52 due to relative movement between the needle 40 and the movable core 50 is suppressed. can do.

また、本実施形態ではニードル40の大径部44側の端部が固定コア60により支持されているため、可動コア50の外壁(環状突出部56)がハウジング20の内壁に摺接するのを抑制できる。よって、可動コア50とハウジング20との摺接による摩耗を抑制できる。   Further, in the present embodiment, since the end of the needle 40 on the large diameter portion 44 side is supported by the fixed core 60, the outer wall (annular protrusion 56) of the movable core 50 is prevented from sliding on the inner wall of the housing 20. it can. Therefore, wear due to sliding contact between the movable core 50 and the housing 20 can be suppressed.

(他の実施形態)
本発明の他の実施形態では、第2付勢部材としてのスプリング82を備えない構成としてもよい。
(Other embodiments)
In another embodiment of the present invention, the spring 82 as the second urging member may not be provided.

上述の実施形態では、ハウジング、ニードル、可動コアおよび固定コアをステンレスで形成する例を示した。これに対し、本発明の他の実施形態では、ハウジング、ニードル、可動コアおよび固定コアを例えば鉄等、ステンレス以外の金属で形成することとしてもよい。また、各部材の硬度は、どのように設定してあってもよい。また、第1筒部材と噴射ノズルとは、同一の材料で一体に形成されていてもよい。   In the above-mentioned embodiment, the example which forms a housing, a needle, a movable core, and a fixed core with stainless steel was shown. On the other hand, in another embodiment of the present invention, the housing, the needle, the movable core, and the fixed core may be formed of a metal other than stainless steel, such as iron. Further, the hardness of each member may be set in any way. Moreover, the 1st cylinder member and the injection nozzle may be integrally formed with the same material.

また、上述の実施形態では、ニードルの小径部、大径部および接続部が中空円筒状に形成される例を示した。これに対し、本発明の他の実施形態では、ニードルの小径部、大径部および接続部は中実円筒状に形成されていてもよい。   Moreover, in the above-mentioned embodiment, the small diameter part of the needle, the large diameter part, and the connection part showed the example formed in a hollow cylinder shape. On the other hand, in other embodiments of the present invention, the small diameter part, the large diameter part and the connection part of the needle may be formed in a solid cylindrical shape.

本発明の燃料噴射弁は、直噴式のガソリンエンジンに限らず、例えばポート噴射式のガソリンエンジンやディーゼルエンジン等に適用してもよい。
このように、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施可能である。
The fuel injection valve of the present invention is not limited to a direct injection type gasoline engine, and may be applied to, for example, a port injection type gasoline engine or a diesel engine.
Thus, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be implemented in various forms without departing from the gist thereof.

10 ・・・・燃料噴射弁
18 ・・・・燃料通路
20 ・・・・ハウジング
21 ・・・・第1筒部材(ハウジング)
22 ・・・・第2筒部材(ハウジング)
23 ・・・・第3筒部材(ハウジング)
30 ・・・・噴射ノズル(ハウジング)
311 ・・・噴孔
312 ・・・弁座
40 ・・・・ニードル
41 ・・・・本体
42 ・・・・シール部
43 ・・・・小径部
44 ・・・・大径部
45 ・・・・ニードル段差面
50 ・・・・可動コア
51 ・・・・大径内壁面
52 ・・・・小径内壁面
53 ・・・・コア段差面
60 ・・・・固定コア
70 ・・・・コイル
81 ・・・・スプリング(第1付勢部材)
101 ・・・第1隙間
102 ・・・第2隙間
103 ・・・ダンパ室
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Fuel injection valve 18 ... Fuel passage 20 ... Housing 21 ... First cylinder member (housing)
22 .... Second cylinder member (housing)
23... Third cylinder member (housing)
30... Injection nozzle (housing)
311 ... Injection hole 312 ... Valve seat 40 ... Needle 41 ... Body 42 ... Seal part 43 ... Small diameter part 44 ... Large diameter part 45 ... Needle step surface 50 ... movable core 51 ... large diameter inner wall surface 52 ... small diameter inner wall surface 53 ... core step surface 60 ... fixed core 70 ... coil 81 .... Spring (first biasing member)
101 ... 1st gap 102 ... 2nd gap 103 ... Damper chamber

Claims (4)

軸方向の一端に形成され燃料が噴射される噴孔、当該噴孔の周囲に形成される弁座、および、前記噴孔への燃料が流通する燃料通路を有する筒状のハウジングと、
前記ハウジング内に往復移動可能に設けられ、棒状の本体、当該本体の前記弁座側の端部に形成されるシール部、前記本体の前記シール部とは反対側の端部に形成される円筒状の小径部、当該小径部の前記シール部とは反対側に形成され前記小径部より外径が大きい円筒状の大径部、および、当該大径部の軸に対し垂直となるよう前記大径部と前記小径部との間に形成される円環状のニードル段差面を有し、前記シール部が前記弁座から離座または前記弁座に着座することで前記噴孔を開閉するニードルと、
前記大径部の外径より内径が大きい大径内壁面、当該大径内壁面より内径が小さく前記小径部の外径より内径が大きい小径内壁面、および、当該小径内壁面の軸に対し垂直となるよう前記小径内壁面と前記大径内壁面との間に形成される円環状のコア段差面を有し、前記小径内壁面の内側に前記小径部が位置し前記大径内壁面の内側に前記大径部が位置する状態で前記ニードルに対し軸方向に相対移動可能に設けられる可動コアと、
前記ハウジング内に固定されるようにして設けられる筒状の固定コアと、
通電により前記可動コアと前記固定コアとの間に磁気吸引力を発生させることで、前記可動コアを前記ニードルとともに開弁方向に吸引するコイルと、
前記ニードルを閉弁方向に付勢する第1付勢部材と、を備え、
前記ニードルおよび前記可動コアは、前記大径部と前記大径内壁面との間に円筒状の第1隙間を形成し、前記小径部と前記小径内壁面との間に円筒状の第2隙間を形成し、前記ニードル段差面と前記コア段差面との間に容積可変の円環状のダンパ室を形成し、当該ダンパ室の容積が最小となるときの前記第1隙間の軸方向の長さが前記第2隙間の軸方向の長さよりも大きくなるよう形成されていることを特徴とする燃料噴射弁。
A nozzle hole formed at one end in the axial direction, into which fuel is injected, a valve seat formed around the nozzle hole, and a cylindrical housing having a fuel passage through which fuel flows to the nozzle hole;
A rod-shaped main body, a seal portion formed at an end portion of the main body on the valve seat side, and a cylinder formed at an end portion of the main body opposite to the seal portion. A small diameter portion, a cylindrical large diameter portion formed on the opposite side of the small diameter portion from the seal portion and having a larger outer diameter than the small diameter portion, and the large diameter portion so as to be perpendicular to the axis of the large diameter portion. A needle that has an annular needle step surface formed between a diameter portion and the small diameter portion, and opens and closes the nozzle hole when the seal portion is separated from the valve seat or seated on the valve seat; ,
A large-diameter inner wall surface whose inner diameter is larger than the outer diameter of the large-diameter portion, a small-diameter inner wall surface whose inner diameter is smaller than the large-diameter inner wall surface and smaller than the outer diameter of the small-diameter portion, and perpendicular to the axis of the small-diameter inner wall surface An annular core step surface formed between the small-diameter inner wall surface and the large-diameter inner wall surface so that the small-diameter portion is located inside the small-diameter inner wall surface and inside the large-diameter inner wall surface A movable core provided so as to be relatively movable in the axial direction with respect to the needle in a state where the large diameter portion is located at
A cylindrical fixed core provided so as to be fixed in the housing;
A coil that attracts the movable core together with the needle in the valve opening direction by generating a magnetic attractive force between the movable core and the fixed core by energization;
A first urging member for urging the needle in the valve closing direction,
The needle and the movable core form a cylindrical first gap between the large-diameter portion and the large-diameter inner wall surface, and a cylindrical second gap between the small-diameter portion and the small-diameter inner wall surface. Forming an annular damper chamber having a variable volume between the needle step surface and the core step surface, and the axial length of the first gap when the volume of the damper chamber is minimized. Is formed so as to be larger than the axial length of the second gap.
前記大径部は、外径が前記固定コアの内径より小さく形成さ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 large-diameter portion has an outer diameter smaller than an inner diameter of the fixed core. 前記ニードルは、前記小径部と前記大径部とを接続し前記小径部よりも外径が小さい円筒状の接続部を有することを特徴とする請求項1または2に記載の燃料噴射弁。   3. The fuel injection valve according to claim 1, wherein the needle has a cylindrical connection portion that connects the small diameter portion and the large diameter portion and has an outer diameter smaller than that of the small diameter portion. 前記可動コアを前記ニードルとともに開弁方向に付勢する第2付勢部材をさらに備えることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の燃料噴射弁。   The fuel injection valve according to any one of claims 1 to 3, further comprising a second urging member that urges the movable core together with the needle in a valve opening direction.
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