JP4129689B2 - Fuel injection valve - Google Patents
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Description
本発明は、燃料噴射弁(以下、燃料噴射弁を「インジェクタ」という。)に関する。 The present invention relates to a fuel injection valve (hereinafter, the fuel injection valve is referred to as an “injector”).
従来、コイルに通電することにより固定コアと可動コアとの間に発生する磁気吸引力を利用して可動コアと一体の弁部材を駆動するインジェクタが公知である。このようなインジェクタの場合、弁部材はコイルへの通電の断続にともなって軸方向へ往復移動する。そのため、可動コアは、固定コア方向へ移動すると固定コアと衝突し、固定コアとは反対側へ移動すると一体の弁部材が弁座に衝突する。その結果、衝突時の衝撃により可動コアおよび弁部材にはいわゆるバウンドが生じる。 2. Description of the Related Art Conventionally, an injector that drives a valve member integrated with a movable core using a magnetic attractive force generated between the fixed core and the movable core by energizing a coil is known. In the case of such an injector, the valve member reciprocates in the axial direction as the coil is energized. Therefore, the movable core collides with the fixed core when moving in the direction of the fixed core, and the integral valve member collides with the valve seat when moving to the opposite side of the fixed core. As a result, a so-called bounce occurs in the movable core and the valve member due to the impact at the time of collision.
インジェクタの場合、弁部材にバウンドが生じると、バウンドにともなって噴孔が不規則に開閉する。その結果、噴孔からは再現性のない制御不能な燃料の噴射を招く。特に、コイルへの通電パルスの周波数が低いとき、バウンドの影響は大きくなり、燃料噴射量および燃料噴霧の形状を精度よく制御することができない。そこで、弁部材に二つのストッパを設置し、このストッパの間に可動コアを配置したインジェクタが公知である(特許文献1参照)。 In the case of an injector, when a bounce occurs in the valve member, the injection hole opens and closes irregularly with the bounce. As a result, uncontrollable fuel injection without reproducibility is caused from the injection hole. In particular, when the frequency of the energization pulse to the coil is low, the influence of the bounce increases, and the fuel injection amount and the shape of the fuel spray cannot be controlled with high accuracy. Therefore, an injector in which two stoppers are installed on the valve member and a movable core is disposed between the stoppers is known (see Patent Document 1).
特許文献1に開示されているインジェクタでは、可動コアは二つのストッパの間を軸方向へ移動可能である。これにより、弁部材と他の部材とが衝突するとき、弁部材および可動コアには互いに逆方向の慣性力が生じ、衝突部位における衝撃が緩和される。さらに、可動コアとストッパとの間に緩衝用のばねを設置することにより、衝突による衝撃の緩和を図り、バウンドの発生を低減している。 In the injector disclosed in Patent Document 1, the movable core is movable in the axial direction between two stoppers. Thereby, when a valve member and another member collide, the inertia force of a mutually reverse direction will arise in a valve member and a movable core, and the impact in a collision site | part will be relieved. Furthermore, by installing a shock-absorbing spring between the movable core and the stopper, the impact caused by the collision is reduced and the occurrence of bounce is reduced.
しかしながら、特許文献1に開示されている技術では、弁部材に二つのストッパを設置するとともに、二つのストッパの間に可動コアを弁部材に対し移動可能に設置する必要がある。さらに、可動コアとストッパとの間には緩衝用のばねを設置する必要がある。そのため、構造の複雑化および部品点数の増大を招くという問題がある。また、長期にわたるインジェクタの作動にともない、ばねのへたりや摩耗を招く。そのため、ばねの特性が経時的に変化し、長期間安定した燃料噴射特性の確保が困難になる。 However, in the technique disclosed in Patent Document 1, it is necessary to install two stoppers on the valve member and install a movable core between the two stoppers so as to be movable with respect to the valve member. Furthermore, it is necessary to install a buffer spring between the movable core and the stopper. Therefore, there is a problem that the structure is complicated and the number of parts is increased. In addition, with the operation of the injector over a long period of time, it causes spring sag and wear. For this reason, the characteristics of the spring change over time, and it becomes difficult to ensure fuel injection characteristics that are stable for a long time.
そこで、本発明の目的は、部品点数の増大を招くことなく、構造が簡単で可動コアおよび弁部材のバウンドを低減するとともに、燃料噴射特性の変化が少ないインジェクタを提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide an injector that has a simple structure, reduces the bounds of the movable core and the valve member, and causes little change in fuel injection characteristics without increasing the number of parts.
請求項1または2記載の発明では、可動コアの第一傾斜面および固定コアの第二傾斜面は中心軸に対し傾斜している。第一傾斜面と第二傾斜面とは当接部を形成している。これにより、固定コアに可動コアが吸引されたとき、固定コアと可動コアとは互いに傾斜している第一傾斜面と第二傾斜面とが接触する。そのため、固定コアと可動コアとの衝突の衝撃力は、固定コアおよび可動コアの軸方向と径方向とに分散される。その結果、固定コアおよび可動コアの軸方向への衝撃は緩和される。したがって、可動コアおよび可動コアと一体の弁部材のバウンドを低減することができる。また、衝撃の緩和は、可動コアに第一傾斜面を設置し、固定コアに第二傾斜面を設置することにより達成される。そのため、別部材の設置、構造の複雑化を招くことがなく、経時的な特性の変化も生じない。したがって、部品点数の増大を招くことがなく、簡単な構造で可動コアのバウンドが低減でき、長期間安定した燃料噴射特性を得ることができる。 In the invention according to claim 1 or 2 , the first inclined surface of the movable core and the second inclined surface of the fixed core are inclined with respect to the central axis. The first inclined surface and the second inclined surface form a contact portion. Thereby, when a movable core is attracted | sucked by the fixed core, the 1st inclined surface and 2nd inclined surface which the fixed core and the movable core mutually incline contact. Therefore, the impact force of the collision between the fixed core and the movable core is dispersed in the axial direction and the radial direction of the fixed core and the movable core. As a result, the impact in the axial direction of the fixed core and the movable core is reduced. Therefore, the bounce of the movable core and the valve member integral with the movable core can be reduced. Moreover, the relaxation of the impact is achieved by installing the first inclined surface on the movable core and installing the second inclined surface on the fixed core. Therefore, the installation of another member and the structure are not complicated, and the change in characteristics over time does not occur. Therefore, the number of parts is not increased, the bound of the movable core can be reduced with a simple structure, and a stable fuel injection characteristic can be obtained for a long time.
請求項3記載の発明では、可動コアは噴孔側に窪んだテーパ部の内周壁に第一傾斜面を形成している。インジェクタの作動時、可動コアは軸方向へ往復移動する。そのため、バウンドを低減し、駆動時の応答性を高めるためには、可動コアの質量は小さい方が望ましい。可動コアに噴孔側へ窪んだテーパ部を形成することにより、可動コアの容積は窪んだテーパ部に対応して減少する。その結果、可動コアの質量も減少する。したがって、可動コアのバウンドが低減され、応答性を高めることができる。 In the invention according to claim 3 , the movable core forms the first inclined surface on the inner peripheral wall of the tapered portion which is recessed toward the injection hole. During the operation of the injector, the movable core reciprocates in the axial direction. Therefore, in order to reduce the bounce and increase the response during driving, it is desirable that the mass of the movable core is small. By forming the tapered portion that is recessed toward the injection hole in the movable core, the volume of the movable core is reduced corresponding to the recessed tapered portion. As a result, the mass of the movable core is also reduced. Therefore, the bound of the movable core is reduced and the responsiveness can be improved.
請求項4記載の発明では、第一傾斜面および第二傾斜面はそれぞれ可動コアおよび固定コアの径方向外側の端部に設置されている。第一傾斜面および第二傾斜面を可動コアおよび固定コアの径方向外側に設置することにより、第一傾斜面および第二傾斜面の面積が拡大する。そのため、可動コアが固定コアに衝突するとき、衝突の衝撃を受ける面積が拡大する。その結果、可動コアと固定コアとの衝突による衝撃力は、さらに緩和される。したがって、バウンドを低減することができる。 In the invention according to claim 4 , the first inclined surface and the second inclined surface are respectively installed at the radially outer ends of the movable core and the fixed core. By installing the first inclined surface and the second inclined surface outside the movable core and the fixed core in the radial direction, the areas of the first inclined surface and the second inclined surface are expanded. Therefore, when the movable core collides with the fixed core, the area that receives the impact of the collision increases. As a result, the impact force caused by the collision between the movable core and the fixed core is further alleviated. Therefore, bounce can be reduced.
以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。
(第1実施形態)
本発明の第1実施形態による燃料噴射弁(以下、燃料噴射弁を「インジェクタ」という。)を図2に示す。第1実施形態によるインジェクタ10は、例えば直噴式のガソリンエンジンに適用される。なお、インジェクタ10は、直噴式のガソリンエンジンに限らず、予混合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。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は図示しないシリンダヘッドに搭載される。
Hereinafter, a plurality of embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(First embodiment)
FIG. 2 shows a fuel injection valve (hereinafter referred to as “injector”) according to the first embodiment of the present invention. The
インジェクタ10のハウジング11は筒状に形成されている。ハウジング11は、第一磁性部12、非磁性部13および第二磁性部14を有している。非磁性部13は、第一磁性部12と第二磁性部14との磁気的な短絡を防止する。第一磁性部12、非磁性部13および第二磁性部14は、例えばレーザ溶接などにより一体に接続されている。なお、ハウジング11を磁性材料により一体物に成形し、熱加工することにより非磁性部13に対応する部分を非磁性化してもよい。
The
ハウジング11の軸方向の一方の端部には入口部材15が設置されている。入口部材15はハウジング11の内周側に圧入されている。入口部材15は燃料入口16を有している。燃料入口16には、図示しない燃料ポンプから燃料が供給される。燃料入口16に供給された燃料は、燃料フィルタ17を経由してハウジング11の内周側に流入する。燃料フィルタ17は、燃料に含まれる異物を除去する。
An
ハウジング11の他方の端部には、ノズルホルダ20が設置されている。ノズルホルダ20は、筒状に形成され、内側にノズルボディ21が設置されている。ノズルボディ21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20に固定されている。ノズルボディ21は、先端に近づくにつれて内径が小さくなる円錐状の内壁面に弁座22を有している。ノズルボディ21は、ハウジング11とは反対側の端部近傍にノズルボディ21を貫いて内壁面と外壁面とを接続する噴孔23を有している。
A
弁部材としてのニードル24は、ハウジング11、ノズルホルダ20およびノズルボディ21の内周側に軸方向へ往復移動可能に収容されている。ニードル24は、ノズルボディ21と概ね同軸上に配置されている。ニードル24は、軸方向において燃料入口16とは反対側の端部にシール部25を有している。シール部25は、ノズルボディ21に形成されている弁座22と接触可能である。ニードル24は、ノズルボディ21との間に燃料が流れる燃料通路26を形成する。
The
インジェクタ10は、ニードル24を駆動する駆動部30を有している。駆動部30は、スプール31、コイル32、固定コア40、プレートハウジング33および可動コア50を有している。スプール31は、ハウジング11の外周側に設置されている。スプール31は、樹脂で筒状に形成され、外周側にコイル32が巻かれている。コイル32は、コネクタ34の端子部35に接続している。ハウジング11を挟んでコイル32の内周側には固定コア40が設置されている。固定コア40は、例えば鉄などの磁性材料により筒状に形成され、ハウジング11の内周側に例えば圧入などにより固定されている。プレートハウジング33は、磁性材料から形成され、コイル32の外周側を覆っている。
The
可動コア50は、固定コア40と同軸上に配置されている。可動コア50は、ハウジング11の内周側に軸方向へ往復移動可能に設置されている。可動コア50は、例えば鉄などの磁性材料から筒状に形成されている。可動コア50は、固定コア40とは反対側の端部にニードル24が固定されている。可動コア50は、固定コア40側の端部において弾性部材であるスプリング18と接触している。スプリング18は、軸方向において一方の端部が可動コア50に接している。固定コア40にはアジャスティングパイプ19が圧入されている。スプリング18の他方の端部は、このアジャスティングパイプ19に接している。スプリング18は、軸方向へ伸長する方向の力を有している。そのため、可動コア50および可動コア50と一体のニードル24は、スプリング18により弁座22に着座する方向へ押し付けられている。固定コア40に圧入されているアジャスティングパイプ19の圧入量を調整することにより、スプリング18の荷重は調整される。コイル32に通電していないとき、可動コア50および可動コア50と一体のニードル24は弁座22側へ押し付けられ、シール部25は弁座22に着座する。
The
次に、駆動部30の固定コア40および可動コア50について詳細に説明する。
可動コア50は、図1に示すように固定コア40側の端部に、固定コア40方向へ突出する円錐台状の台部51を有している。台部51は、噴孔23から遠ざかるほど外径が小さくなっている。そのため、台部51の外周面は、可動コア50の中心軸に対し傾斜する第一傾斜面52となる。第一傾斜面52は、噴孔23から遠ざかるほど可動コア50の中心軸からの距離が短くなる。一方、固定コア40は、可動コア50側の端部に、可動コア50とは反対側へ窪む円錐台状の凹部41を有している。凹部41は、噴孔23から遠ざかるほど外径が小さくなっている。そのため、凹部41の内周面は、固定コア40の中心軸に対し傾斜する第二傾斜面42となる。第二傾斜面42も、第一傾斜面41と同様に噴孔23から遠ざかるほど固定コア40の中心軸との距離が短くなる。
Next, the fixed
As shown in FIG. 1, the
台部51は、可動コア50の内周側に設置されている。すなわち、台部51は可動コア50の中心軸側に設置されている。また、凹部41は、可動コア50の台部51に対向して設置されている。そのため、凹部41は、固定コア40の内周側に設置されている。第一傾斜面52が可動コア50の中心軸に対しなす角度θ1は、第二傾斜面42が固定コア40の中心軸に対しなす角度θ2と概ね同一である。可動コア50と固定コア40とは同軸上に配置されている。そのため、第一傾斜面52と第二傾斜面42とは概ね平行である。
The
図3に示すように、可動コア50が固定コア40に吸引されたとき、第一傾斜面52は第二傾斜面42に接触可能である。固定コア40と可動コア50との間に磁気吸引力が生じると、可動コア50は図2の上方すなわち中心軸に沿って固定コア40方向へ移動する。可動コア50が固定コア40側へ移動すると、可動コア50は固定コア40の噴孔23側の端部に衝突する。このとき、第一傾斜面52と第二傾斜面42は、互いに接触し当接部60を形成する。可動コア50が固定コア40に衝突したとき、図3に示すように当接部60を形成する第一傾斜面52に対し垂直に衝撃力Faが加わる。第一傾斜面52は中心軸に対し傾斜している。そのため、第一傾斜面52に対し垂直に加わった衝撃力Faは、中心軸方向の分力fpと径方向の分力frとに分散する。
As shown in FIG. 3, when the
可動コア50と固定コア40との衝突によって生じる可動コア50のバウンドは、衝突の衝撃力のうち中心軸方向の力の大きさに関係する。すなわち、衝突の衝撃力のうち中心軸方向の力が大きくなるほど、可動コア50および可動コア50と一体のニードル24のバウンドは大きくなる。本実施形態の場合、中心軸に対し傾斜している第一傾斜面52と第二傾斜面42とから当接部60を形成することにより、衝撃力Faは中心軸方向の分力fpと径方向の分力frとに分散する。そのため、当接部60に加わる衝撃力のうち中心軸方向の分力fpは減少する。その結果、衝突の衝撃によって一体の可動コア50およびニードル24が図2の下方へ移動する距離は減少し、一体の可動コア50およびニードル24のバウンドは低減される。
The bounce of the
衝突の衝撃力のうち中心軸方向の分力fpの低減を図るには、第一傾斜面52および第二傾斜面42と中心軸とがなす角度θ1およびθ2は90°に近い方が望ましい。すなわち、当接部60に同一の衝撃力Faが加わったとき、θ1およびθ2が90°に近くなるほど、中心軸方向の分力fpが減少し径方向分力frが増加する。一方、θ1およびθ2が90°に近くなるほど、台部51および凹部41の軸方向の長さが伸び、固定コア40および可動コア50の大型化を招く。そのため、θ1およびθ2は、バウンドへの影響と固定コア40および可動コア50の体格とを考慮して決定することが望ましい。
In order to reduce the component force fp in the central axis direction of the impact force of the collision, the angles θ1 and θ2 formed by the first
次に、上記の構成によるインジェクタ10の作動について説明する。
コイル32への通電が停止されているとき、固定コア40と可動コア50との間には磁気吸引力が発生しない。そのため、一体の可動コア50およびニードル24はスプリング18の押し付け力により固定コア40とは反対側に移動している。その結果、コイル32への通電が停止されているとき、ニードル24のシール部25が弁座22に着座している。したがって、燃料は噴孔23から噴射されない。
Next, the operation of the
When energization of the
コイル32に通電されると、コイル32に発生した磁界によりプレートハウジング33、第一磁性部12、可動コア50、固定コア40および第二磁性部14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40と可動コア50との間には磁気吸引力が発生する。固定コア40と可動コア50との間に発生する磁気吸引力がスプリング18の押し付け力よりも大きくなると、可動コア50は固定コア40側へ移動する。そのため、可動コア50の移動とともにニードル24も固定コア40側へ移動する。その結果、ニードル24のシール部25は弁座22から離座する。可動コア50は、固定コア40の噴孔23側の端部と衝突するまで、すなわち第一傾斜面52と第二傾斜面42とが接触するまで固定コア40側へ移動する。可動コア50は、固定コア40と衝突することにより固定コア40側への移動すなわちリフトが規制される。
When the
燃料入口16からインジェクタ10の内部へ流入した燃料は、燃料フィルタ17、入口部材15の内周側、アジャスティングパイプ19の内周側、可動コア50の内周側、可動コア50を貫いて内周側と外周側とを接続する燃料孔53およびノズルホルダ20の内周側を経由して燃料通路26へ流入する。燃料通路26に流入した燃料は、弁座22から離座したニードル24とノズルボディ21との間を経由して噴孔23へ流入する。これにより、噴孔23から燃料が噴射される。
The fuel flowing into the
コイル32への通電を停止すると、固定コア40と可動コア50との間の磁気吸引力は消滅する。可動コア50およびニードル24はスプリング18の押し付け力により一体となって固定コア40とは反対側へ移動する。そのため、シール部25は再び弁座22に着座し、燃料通路26と噴孔23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。
When energization of the
以上、説明したように、第1実施形態では、固定コア40と可動コア50との当接部60は第一傾斜面52と第二傾斜面42とによって形成される。第一傾斜面52および第二傾斜面42は中心軸に対し傾斜している。そのため、可動コア50と固定コア40との衝突によって第一傾斜面52に加わる衝撃力は、中心軸方向と径方向とに分散される。その結果、可動コア50に加わる衝撃力のうち中心軸方向の分力は減少する。これにより、可動コア50と固定コア40とが衝突したとき、その衝撃力によって固定コア40とは反対側へ可動コア50を移動させる力は減少する。したがって、可動コア50のバウンドを低減することができ、制御不能な燃料の噴射を低減することができる。
As described above, in the first embodiment, the
第1実施形態では、可動コア50のバウンドの低減は、可動コア50に第一傾斜面52を設置し固定コア40に第二傾斜面42を設置することにより達成している。そのため、可動コア50の周囲に複雑な衝撃吸収機構部あるいは緩衝機構部を設置する必要がない。したがって、部品点数の増大や構造の複雑化を招くことがない。また、第1実施形態のインジェクタ10は、例えばばねなどの弾性部材により可動コア50と固定コア40との衝突の衝撃力を緩和するものではない。そのため、衝撃緩和特性の経時的な変化は小さくなる。したがって、長期間安定した燃料噴射特性を得ることができる。
In the first embodiment, the bounce of the
また、第1実施形態では、第一傾斜面52および第二傾斜面42の角度、ならびに第一傾斜面52および第二傾斜面42の面積を変更することにより、可動コア50と固定コア40との衝突時における衝撃緩和特性は変化する。そのため、第一傾斜面52および第二傾斜面42の角度および面積を調整することにより、可動コア50のバウンドの特性が変化する。したがって、可動コア50のバウンドの特性を容易に制御することができる。
In the first embodiment, the
(第2実施形態)
本発明の第2実施形態によるインジェクタの要部を図4に示す。なお、第1実施形態と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2実施形態では、図4に示すように可動コア50は、径方向外側の端部に固定コア40側に突出する突出部54を有している。突出部54は、可動コア50の周方向へ連続して円環状に設置されている。突出部54の内周面は、噴孔23に近づくほど内径が小さくなる第一傾斜面55を形成している。これにより、第一傾斜面55は、噴孔23に近づくほど中心軸からの距離が短くなる。一方、固定コア40は、第一傾斜面55に対応して可動コア50側の端部の外周面に第二傾斜面43を形成している。そのため、第二傾斜面43は、噴孔23に近づくにつれて中心軸からの距離が短くなる。第一傾斜面55と第二傾斜面43とは、第1実施形態と同様に概ね平行である。
(Second Embodiment)
The principal part of the injector by 2nd Embodiment of this invention is shown in FIG. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the component substantially the same as 1st Embodiment, and description is abbreviate | omitted.
In 2nd Embodiment, as shown in FIG. 4, the
第一傾斜面55および第二傾斜面43を可動コア50および固定コア40の径方向外側の端部に設置することにより、第一傾斜面55および第二傾斜面43を径方向内側に設置したときと比較して、第一傾斜面55と第二傾斜面43との当接部における接触面積は拡大する。すなわち、可動コア50と固定コア40との衝突によって生じる衝撃力を受ける面積は拡大する。その結果、衝撃力が一定であれば、可動コア50と固定コア40との衝突時に可動コア50が受ける圧力は減少する。これにより、可動コア50および固定コア40の体格の大型化を招くことなく、可動コア50と固定コア40との衝突時において可動コア50に加わる衝撃はさらに緩和される。したがって、一体の可動コア50およびニードル24のバウンドをより低減することができる。
なお、第2実施形態では、可動コア50から固定コア40へ突出する突出部54を設置する例について説明した。しかし、固定コア40に可動コア50側へ突出する突出部を設置してもよい。すなわち、固定コア40と可動コア50の凹凸形状を逆転してもよい。
By installing the first
In addition, in 2nd Embodiment, the example which installs the
(第1、第2参考例)
本発明の第1、第2参考例によるインジェクタの要部をそれぞれ図5または図6に示す。なお、第1実施形態と実質的に同一の構成には同一の符号を付し、説明を省略する。
第1参考例では、図5に示すように可動コア150は固定コア140側の端部の全体に円錐台状の第一傾斜面151を有している。すなわち、第一傾斜面151は、可動コア150の固定コア140側の端部において径方向内側の端部から外側の端部まで形成されている。第一傾斜面151は、噴孔23から遠ざかるほど中心軸からの距離が短くなっている。
(First, second reference example)
The main part of the injector according to the first and second reference examples of the present invention is shown in FIG. 5 or FIG. 6, respectively. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the structure substantially the same as 1st Embodiment, and description is abbreviate | omitted.
In the first reference example , as shown in FIG. 5, the
また、固定コア140は、可動コア150の第一傾斜面151に対応して、可動コア150側の端部の全体に円錐台状の第二傾斜面141を有している。第二傾斜面141は、噴孔23から遠ざかるほど内径が小さくなっている。そのため、第二傾斜面141は、噴孔23から遠ざかるほど中心軸からの距離が短くなっている。また、第二傾斜面141は、第一傾斜面151と概ね平行である。
The fixed
第1参考例では、可動コア150の固定コア140側の端部および固定コア140の可動コア150側の端部がそれぞれ全体として第一傾斜面151および第二傾斜面141を形成している。そのため、第一傾斜面151と第二傾斜面141との当接部における接触面積は拡大する。その結果、衝撃力が一定であれば、可動コア150と固定コア140との衝突時に可動コア150が受ける圧力は減少する。これにより、可動コア150と固定コア140との衝突時において可動コア150に加わる衝撃はさらに緩和される。したがって、一体の可動コア150およびニードル24のバウンドをより低減することができる。
In the first reference example , the end portion on the fixed
第2参考例では、図6に示すように可動コア150に形成される第一傾斜面151および固定コア140に形成される第二傾斜面141の傾きが第1参考例とは反対である。すなわち、第一傾斜面151および第二傾斜面141は噴孔23に近づくほど中心軸からの距離が短くなる。
第2参考例も、第1参考例と同様に可動コア150と固定コア140との衝突時に可動コア150が受ける圧力は減少する。したがって、一体の可動コア150およびニードル24のバウンドをより低減することができる。
In the second reference example , the slopes of the first
In the second reference example , as in the first reference example , the pressure received by the
(第3参考例)
本発明の第3参考例によるインジェクタの要部を図7に示す。なお、第1実施形態と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3参考例では、図7に示すように可動コア50は固定コア40側の端部において固定コア40側へ突出する突出部56を有している。突出部56は、台部51の径方向外側に設置され、台部51を周方向に連続的に包囲する円環状に形成されている。突出部56は、外周側の面が第一傾斜面52と概ね平行な傾斜面57であり、内周側の面が中心軸と概ね平行な垂直面58である。これにより、可動コア50は、固定コア40側の端部に固定コア40側へ突出する二重環状の台部51および突出部56を有している。
(Third reference example)
The principal part of the injector according to the third reference example of the present invention is shown in FIG. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the component substantially the same as 1st Embodiment, and description is abbreviate | omitted.
In the third reference example , as shown in FIG. 7, the
一方、固定コア40は、可動コア50の固定コア40側の端部の形状に対応して、凹部41の径方向外側に環状溝部44を有している。環状溝部44は、外周側の面が可動コア50の傾斜面57と概ね平行な傾斜面45であり、内周側の面が中心軸と概ね平行な垂直面46である。これにより、固定コア40は、可動コア50側の端部に可動コア50とは反対側へ窪む凹部41および環状溝部44を有している。
On the other hand, the fixed
環状溝部44の深さすなわち環状溝部44の軸方向の全長は、突出部56の高さすなわち突出部56の軸方向の全長よりもやや大きい。そのため、突出部56の噴孔23とは反対側の端部において、突出部56と環状溝部44との間には隙間61が形成される。これにより、突出部56および環状溝部44は、特許請求の範囲の段差部に対応する。燃料入口16からインジェクタ10の内部に供給された燃料は、可動コア50および固定コア40の周囲を含めインジェクタ10の内部を満たしている。そのため、可動コア50および固定コア40の周囲に存在する燃料は、互いに対向している可動コア50と固定コア40との間も満たしている。そのため、隙間61には燃料が蓄えられている。
The depth of the
可動コア50が固定コア40方向へ吸引されたとき、可動コア50の移動にともなって隙間61の容積は減少する。そのため、隙間61に蓄えられている燃料は、圧縮されるとともに、突出部56を形成する可動コア50の壁面と環状溝部44を形成する固定コア40の壁面との間を経由して流出する。これにより、隙間61に蓄えられている燃料は、緩衝作用を生じ、可動コア50と固定コア40との衝突時における衝撃を緩和する。すなわち、可動コア50と固定コア40との間には、隙間61に蓄えられている燃料によってダンパ効果が生じる。
When the
第3参考例では、突出部56および環状溝部44を形成することにより、可動コア50と固定コア40との当接部における接触面積が拡大する。そのため、可動コア50と固定コア40との衝突時に可動コア50が受ける圧力は減少する。したがって、一体の可動コア50およびニードル24のバウンドをより低減することができる。また、隙間61に蓄えられている燃料によるダンパ効果によって、可動コア50と固定コア40との衝突時における衝撃が緩和される。したがって、一体の可動コア50およびニードル24のバウンドをより低減することができる。
In the third reference example , the contact area at the contact portion between the
なお、第3参考例では、傾斜面57および傾斜面45を第一傾斜面52および第二傾斜面42と概ね平行に形成する例について説明した。しかし、傾斜面57および傾斜面45と第一傾斜面52および第二傾斜面42とは、角度に任意の差を与えてもよく、概ね平行に限るものではない。また、垂直面58および垂直面46は、中心軸に平行な面に限らず、任意の角度で形成してもよい。
In the third reference example , the example in which the
(第3実施形態)
本発明の第3実施形態によるインジェクタの要部を図8に示す。なお、第1実施形態と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3実施形態では、図8に示すように可動コア250は径方向内側に固定コア240とは反対側へ窪むテーパ部251を有している。テーパ部251は、噴孔23に近いほど内径が小さくなっている。これにより、テーパ部251は、内周面に第一傾斜面252を形成している。これにより、第一傾斜面252は、噴孔23に近づくにつれて中心軸との距離が短くなる。また、固定コア240は、径方向内側にテーパ部251に対応して可動コア250側に突出するテーパ部241を有している。これにより、テーパ部241は、外周面に噴孔23に近づくにつれて内径が小さくなる第二傾斜面242を形成している。これにより、第二傾斜面242は、噴孔23に近づくにつれて中心軸との距離が短くなる。また、第一傾斜面252と第二傾斜面242とは概ね平行である。
( Third embodiment)
The principal part of the injector by 3rd Embodiment of this invention is shown in FIG. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the component substantially the same as 1st Embodiment, and description is abbreviate | omitted.
In the third embodiment, as shown in FIG. 8, the
第3実施形態では、可動コア250に固定コア240とは反対側へ窪むテーパ部251を形成することにより、例えば第1実施形態のように可動コア50から台部51が突出する場合と比較して、可動コア250の容積は減少する。そのため、可動コア250の質量は減少する。可動コア250は、固定コア240との間に発生する磁気吸引力によって駆動されるため、質量が小さくなるほど慣性モーメントが減少する。これにより、可動コア250の質量を低減することにより、可動コア250の作動応答性を高めることができる。したがって、一体の可動コア250およびニードル24のバウンドを低減するとともに、短い周期で確実に燃料を噴射することができる。
In the third embodiment, compared with the fixed
以上説明した複数の実施形態では、ノズルボディ21に噴孔23を形成するインジェクタ10を例に示した。しかし、例えばノズルボディ21の先端に噴孔を形成する噴孔形成部材を設置する構成としてもよい。また、インジェクタ10には、複数の実施形態を組み合わせて適用してもよい。
In the plurality of embodiments described above, the
10 インジェクタ(燃料噴射弁)、23 噴孔、24 ニードル(弁部材)、32 コイル、40、140、240 固定コア、42、43、141、242 第二傾斜面、44 環状溝部(段差部)、50、150、250 可動コア、52、55、151、252 第一傾斜面、56 突出部(段差部)、60 当接部、61 隙間、251 テーパ部 10 injectors (fuel injection valves), 23 injection holes, 24 needles (valve members), 32 coils, 40, 140, 240 fixed cores, 42, 43, 141, 242 second inclined surfaces, 44 annular grooves (steps), 50, 150, 250 Movable core, 52, 55, 151, 252 First inclined surface, 56 Protruding part (step part), 60 Abutting part, 61 Clearance, 251 Taper part
Claims (4)
前記弁部材とともに軸方向へ往復移動し、前記噴孔とは反対側の端部に中心軸に対し傾斜する第一傾斜面、および前記中心軸に直交する第一平面を有する可動コアと、
前記可動コア側の端部に、前記第一傾斜面と接触可能であって前記第一傾斜面とともにテーパ状の当接部を形成し前記第一傾斜面と概ね平行な第二傾斜面、および前記第一平面と接触可能であって前記第一平面とともに平面状の当接部を形成し前記第一平面と概ね平行な第二平面を有し、コイルに通電することにより前記可動コアとの間に前記可動コアを前記噴孔とは反対側へ吸引する磁気吸引力を発生する固定コアと、
を備え、
前記第一平面および前記第二平面の径方向の幅は、それぞれ前記第一傾斜面および前記第二傾斜面の径方向の幅よりも大きいことを特徴とする燃料噴射弁。 A valve member for opening and closing the nozzle hole;
A movable core having a first inclined surface that reciprocates in the axial direction together with the valve member, and that is inclined with respect to a central axis at an end opposite to the nozzle hole , and a first plane orthogonal to the central axis ;
An end of the movable core side, wherein the first inclined surface and generally parallel second inclined surface and to form a tapered abutment portion said first inclined surface with said first inclined surface be contactable, and a possible contact with the first plane to form an abutment planar with the first plane have a generally parallel second plane and said first plane, and the movable core by energizing the coil A fixed core that generates a magnetic attractive force that attracts the movable core in the opposite direction to the nozzle hole,
Equipped with a,
The fuel injection valve according to claim 1, wherein the radial widths of the first plane and the second plane are larger than the radial widths of the first inclined surface and the second inclined surface, respectively .
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