JP4406933B2 - Fuel injection valve - Google Patents

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Description

本発明は、燃料噴射弁に関する。   The present invention relates to a fuel injection valve.

従来、固定コア、可動コア、可動コアとともに移動する弁部材、および固定コアに可動コアを吸引する磁気吸引力を発生させるコイルを備える燃料噴射弁が知られている。このような燃料噴射弁では、可動コアが固定コアに吸引されて固定コア側に移動するとき、可動コアと固定コアとの間にある燃料がスムーズに逃がされないとその燃料によってダンパ効果が生じ、応答性が悪化することが知られている。また、逆に可動コアが固定コアから離間するとき、可動コアと固定コアとの間に燃料がスムーズに供給されないとスクイズ効果が生じ、それにより応答性が悪化することも知られている。   Conventionally, a fuel injection valve including a fixed core, a movable core, a valve member that moves together with the movable core, and a coil that generates a magnetic attraction force that attracts the movable core to the fixed core is known. In such a fuel injection valve, when the movable core is attracted by the fixed core and moves toward the fixed core, the fuel between the movable core and the fixed core will cause a damper effect unless the fuel is smoothly released. It is known that responsiveness deteriorates. On the other hand, it is also known that when the movable core is separated from the fixed core, a squeeze effect is produced unless fuel is smoothly supplied between the movable core and the fixed core, thereby deteriorating responsiveness.

特許文献1には、可動コアの固定コアに当接する端面にスリット溝が形成されている燃料噴射弁が開示されている。特許文献1のようにスリット溝を設けると、可動コアと固定コアとの間にある燃料がスリット溝によって逃がされることにより、ダンパ効果を低減できる。また、可動コアが固定コアから離間するとき可動コアと固定コアとの間にスリット溝から燃料が供給されることにより、スクイズ効果を低減できる。   Patent Document 1 discloses a fuel injection valve in which a slit groove is formed on an end surface of the movable core that contacts the fixed core. When the slit groove is provided as in Patent Document 1, the damper effect can be reduced by allowing the fuel between the movable core and the fixed core to escape by the slit groove. Further, when the movable core is separated from the fixed core, fuel is supplied from the slit groove between the movable core and the fixed core, so that the squeeze effect can be reduced.

しかしながら、スリット溝を設けると固定コアと可動コアとの接触面積が小さくなり、それにより磁極面積が減少するという問題がある。磁極面積が減少すると固定コアが可動コアを吸引する際の磁気特性が悪化して応答性が悪化する。このためスリット溝を設ける場合は磁気特性の悪化を許容範囲内に抑えるためにスリット溝の幅を制限する必要があり、必ずしもダンパ効果やスクイズ効果を十分に低減できない場合がある。   However, when the slit groove is provided, there is a problem that the contact area between the fixed core and the movable core is reduced, thereby reducing the magnetic pole area. When the magnetic pole area is reduced, the magnetic characteristic when the fixed core attracts the movable core is deteriorated and the responsiveness is deteriorated. For this reason, when the slit groove is provided, it is necessary to limit the width of the slit groove in order to suppress the deterioration of the magnetic characteristics within an allowable range, and the damper effect and the squeeze effect may not necessarily be sufficiently reduced.

特開2005−180407号公報JP 2005-180407 A

本発明は、上記問題に鑑みて創作されたものであって、磁気特性を悪化させることなくダンパ効果やスクイズ効果を低減する燃料噴射弁を提供することを目的とする。   The present invention has been created in view of the above problems, and an object thereof is to provide a fuel injection valve that reduces a damper effect and a squeeze effect without deteriorating magnetic characteristics.

請求項1〜に記載の燃料噴射弁によると、可動コアが固定コア側に移動するとき可動コアによって押し退けられる燃料が隙間および連通孔を介して固定コアの内周部に逃がされる。このため、例えばスリット溝の幅が制限されていたとしてもダンパ効果を低減できる。また、可動コアが固定コアから離間するとき連通孔および隙間を介して可動コアと固定コアとの間に燃料が供給され、閉弁時に固定コアと可動コア端面部に負圧が生じないため、スクイズ効果についても低減できる。 According to the fuel injection valve of the first to sixth aspects, when the movable core moves to the fixed core side, the fuel pushed away by the movable core is released to the inner peripheral portion of the fixed core through the gap and the communication hole. For this reason, for example, even if the width of the slit groove is limited, the damper effect can be reduced. Further, when the movable core is separated from the fixed core, fuel is supplied between the movable core and the fixed core through the communication hole and the gap, and no negative pressure is generated in the fixed core and the movable core end surface when the valve is closed. The squeeze effect can also be reduced.

請求項に記載の燃料噴射弁によると、可動コアは固定コアの燃料出口を取り囲環状に固定コアに当接するので、スリット溝を設ける場合に比べ、可動コアがどのように傾いても燃料の逃げ方にばらつきが生じ難い。よって燃料噴射弁の作動が安定する。
また、固定コアの反可動コア側の外周面が全周に亘ってハウジングの内周面に密着するので、外周面の一部のみがハウジングの内周面に密着する場合に比べ、固定コアとハウジングとの間の磁極面積が増大する。これにより磁気吸引力が増大し、燃料噴射弁の応答性がより向上する。
さらに、可動コアの外周面が全周に亘ってハウジングの内周面に摺動するので、外周面の一部のみがハウジングの内周面に摺動する場合に比べ、可動コアとハウジングとの間の磁極面積が増大する。これにより磁気吸引力が増大し、燃料噴射弁の応答性がより向上する。
またさらに、可動コアの固定コア側への吸引により固定コアと可動コアとの間の燃料を隙間から前記連通孔を通して燃料通路に逃がし、可動コアの固定コア側からの離間により燃料通路の燃料を連通孔から隙間を通して固定コアと可動コアとの間に供給する。
According to the fuel injection valve according to claim 1, the movable core contacts the stationary core to enclose the annular takes fuel outlet of the fixed core, compared with the case where the slit grooves, no matter how inclined the movable core Variations in fuel escape are unlikely to occur. Therefore, the operation of the fuel injection valve is stabilized.
In addition, since the outer peripheral surface of the fixed core on the side opposite to the movable core is in close contact with the inner peripheral surface of the housing over the entire circumference, the fixed core and the The magnetic pole area between the housing and the housing increases. As a result, the magnetic attractive force is increased and the responsiveness of the fuel injection valve is further improved.
Furthermore, since the outer peripheral surface of the movable core slides on the inner peripheral surface of the housing over the entire circumference, the movable core and the housing are not compared with the case where only a part of the outer peripheral surface slides on the inner peripheral surface of the housing. The magnetic pole area between them increases. As a result, the magnetic attractive force is increased and the responsiveness of the fuel injection valve is further improved.
Furthermore, the fuel between the fixed core and the movable core is released from the gap to the fuel passage through the communication hole by suction to the fixed core side of the movable core, and the fuel in the fuel passage is released by separation from the fixed core side of the movable core. It supplies between a fixed core and a movable core through a clearance gap from a communicating hole.

求項に記載の発明によると、連通孔を複数形成するので、燃料がよりスムーズに逃がされ、ダンパ効果をより確実に低減できる。 According to the invention described in Motomeko 2, so forming a plurality of communication holes, the fuel is released more smoothly, it can be more reliably reduced damping effect.

請求項に記載の発明によると、連通孔の断面積の合計が隙間の断面積以上なので、隙間に逃げた燃料が連通孔を介して固定コアの内側に逃げる際に連通孔がボトルネックになることを防止でき、ダンパ効果をより確実に防止できる。 According to the third aspect of the present invention, since the total cross-sectional area of the communication holes is equal to or larger than the cross-sectional area of the gap, the communication hole becomes a bottleneck when fuel escaped into the gap escapes to the inside of the fixed core through the communication hole. This can prevent the damper effect more reliably.

請求項に記載の発明によると、固定コアに凹部が形成され、その凹部によって隙間が区画される。このように、隙間は固定コアを凹ませることによって区画してもよい。 According to invention of Claim 4 , a recessed part is formed in a fixed core, and a clearance gap is divided by the recessed part. In this way, the gap may be defined by denting the fixed core.

請求項に記載の発明によると、ハウジングに凹部が形成され、その凹部によって隙間が区画される。このように、隙間はハウジングを凹ませることによって区画してもよい。 According to invention of Claim 5 , a recessed part is formed in a housing and a clearance gap is divided by the recessed part. In this way, the gap may be defined by denting the housing.

請求項に記載の発明によると、凹部を形成することによって可動コアと固定コアとが当接する面積が小さくなるので、ダンパ効果やスクイズ効果をより確実に防止できる。また、凹部によって区画された空間の燃料は隙間及び連通孔を介して固定コアの内周部に逃がされるので、当該空間の燃料によるダンパ効果やスクイズ効果を防止できる。 According to the sixth aspect of the present invention, since the area where the movable core and the fixed core abut is reduced by forming the recess, the damper effect and the squeeze effect can be more reliably prevented. Further, since the fuel in the space defined by the recess is released to the inner peripheral portion of the fixed core through the gap and the communication hole, the damper effect and the squeeze effect due to the fuel in the space can be prevented.

以下、本発明の実施の形態を説明する。各実施形態において同一の符号が付された構成要素は、その符号が付されたほかの実施形態の構成要素と対応する。
(第1実施形態)
図2は、本発明の第1実施形態による燃料噴射弁10の断面図である。ハウジングとしてのホルダ11は、第一磁性部材11a、非磁性部材11bおよび第二磁性部材11cからなる円筒状に形成されている。ホルダ11の内側には燃料通路12が形成されており、この燃料通路12にアジャスティングパイプ14、固定コア40、可動コア50およびスプリング13、ならびにニードル30の一部が収容されている。
Embodiments of the present invention will be described below. In each embodiment, the component with the same code | symbol respond | corresponds with the component of the other embodiment with the code | symbol attached | subjected.
(First embodiment)
FIG. 2 is a cross-sectional view of the fuel injection valve 10 according to the first embodiment of the present invention. The holder 11 as a housing is formed in a cylindrical shape including a first magnetic member 11a, a nonmagnetic member 11b, and a second magnetic member 11c. A fuel passage 12 is formed inside the holder 11, and the adjusting pipe 14, the fixed core 40, the movable core 50 and the spring 13, and a part of the needle 30 are accommodated in the fuel passage 12.

第一磁性部材11aと非磁性部材11b、ならびに非磁性部材11bと第二磁性部材11cとはレーザ溶接などの溶接によって結合されている。非磁性部材11bは、第一磁性部材11aと第二磁性部材11cとの間で磁束が短絡することを防止する。第一磁性部材11aの反非磁性部材11b側には、弁ボディ20が溶接により固定されている。   The first magnetic member 11a and the nonmagnetic member 11b, and the nonmagnetic member 11b and the second magnetic member 11c are coupled by welding such as laser welding. The nonmagnetic member 11b prevents the magnetic flux from being short-circuited between the first magnetic member 11a and the second magnetic member 11c. The valve body 20 is fixed to the antimagnetic member 11b side of the first magnetic member 11a by welding.

図3は、ニードル30周辺を拡大して示す断面図である。弁ボディ20は反ホルダ11側の端部に噴孔プレート21を有している。噴孔プレート21はカップ状に形成されており、弁ボディ20の外側に弁ボディ20と一体に固定されている。噴孔プレート21の底壁は薄板状に形成されており、複数の噴孔22が形成されている。なお、噴孔22を噴孔プレート21に形成するのではなく、弁ボディ20に形成してもよい。噴孔プレート21の外側には、噴孔プレート21を覆うプレートホルダ23が装着されている。弁ボディ20は略筒状に形成されており、内側に弁座24を有している。噴孔22は、弁座24の燃料流れ出口側に配置されている。   FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view showing the vicinity of the needle 30. The valve body 20 has a nozzle hole plate 21 at the end on the side opposite to the holder 11. The nozzle hole plate 21 is formed in a cup shape, and is fixed integrally with the valve body 20 outside the valve body 20. The bottom wall of the nozzle hole plate 21 is formed in a thin plate shape, and a plurality of nozzle holes 22 are formed. The nozzle hole 22 may be formed in the valve body 20 instead of being formed in the nozzle hole plate 21. A plate holder 23 that covers the nozzle hole plate 21 is mounted outside the nozzle hole plate 21. The valve body 20 is formed in a substantially cylindrical shape and has a valve seat 24 inside. The nozzle hole 22 is disposed on the fuel flow outlet side of the valve seat 24.

弁部材としてのニードル30は、内部に燃料通路31を有する有底の円筒状に形成されている。ニードル30は、一方の端部が可動コア50の反固定コア40側に圧入されている。ニードル30の反可動コア50側の端部には、弁ボディ20に形成されている弁座24に着座可能なシート部32が形成されている。ニードル30は、弁ボディ20の内周面との間に燃料通路25を形成している。シート部32が弁座24に着座すると、燃料通路25と噴孔22との連通が遮断され噴孔22からは燃料が噴射されない。   The needle 30 as the valve member is formed in a bottomed cylindrical shape having a fuel passage 31 therein. One end of the needle 30 is press-fitted into the anti-fixed core 40 side of the movable core 50. A seat portion 32 that can be seated on a valve seat 24 formed on the valve body 20 is formed at the end of the needle 30 on the side of the non-movable core 50. The needle 30 forms a fuel passage 25 between the needle body 30 and the inner peripheral surface of the valve body 20. When the seat portion 32 is seated on the valve seat 24, the communication between the fuel passage 25 and the injection hole 22 is blocked, and fuel is not injected from the injection hole 22.

また、ニードル30は、側壁を貫く燃料孔33、34を有している。ニードル30の内周側に流入した燃料は、燃料孔33、34を経由してニードル30の外周側へ流出し、弁ボディ20に形成されている図示しない燃料通路を経由して燃料通路25へ流れる。弁ボディ20は内周側にガイド部26を有している。ガイド部26は弁ボディ20の周方向へ所定の間隔で形成され、隣接するガイド部26の間が図示しない燃料通路となる。ガイド部26の内径はニードル30の外径と概ね同一である。そのため、ニードル30は弁ボディ20のガイド部26と摺動し、ガイド部26により軸方向への移動が案内される。   The needle 30 also has fuel holes 33 and 34 that penetrate the side walls. The fuel that has flowed into the inner peripheral side of the needle 30 flows out to the outer peripheral side of the needle 30 via the fuel holes 33 and 34, and passes through a fuel passage (not shown) formed in the valve body 20 to the fuel passage 25. Flowing. The valve body 20 has a guide portion 26 on the inner peripheral side. The guide portions 26 are formed at a predetermined interval in the circumferential direction of the valve body 20, and a space between the adjacent guide portions 26 serves as a fuel passage (not shown). The inner diameter of the guide portion 26 is substantially the same as the outer diameter of the needle 30. Therefore, the needle 30 slides with the guide portion 26 of the valve body 20, and the movement in the axial direction is guided by the guide portion 26.

図2に示すように、固定コア40は円筒状に形成されており、内周部に燃料が流れる燃料通路40aを区画している。固定コア40はホルダ11の非磁性部材11bおよび第二磁性部材11cの内部に圧入されることによりホルダ11に固定されている。固定コア40は可動コア50に対し反噴孔22側に設置され、可動コア50と対向しており、反可動コア50側の端部の外周面が全周に亘ってホルダ11の内周面に密着している。外周面が全周に亘ってホルダ11の内周面に密着すると、外周面の一部のみが密着する場合に比べて固定コア40とホルダ11との間の磁極面積が増大するので、磁気吸引力が増大し、燃料噴射弁10の応答性がより向上する。   As shown in FIG. 2, the fixed core 40 is formed in a cylindrical shape, and defines a fuel passage 40 a through which fuel flows in the inner periphery. The fixed core 40 is fixed to the holder 11 by being press-fitted into the nonmagnetic member 11 b and the second magnetic member 11 c of the holder 11. The fixed core 40 is installed on the side opposite to the injection hole 22 with respect to the movable core 50 and faces the movable core 50. It is in close contact with. When the outer peripheral surface is in close contact with the inner peripheral surface of the holder 11 over the entire circumference, the magnetic pole area between the fixed core 40 and the holder 11 is increased as compared with the case where only a part of the outer peripheral surface is in close contact, so that magnetic attraction The force increases, and the responsiveness of the fuel injection valve 10 is further improved.

可動コア50は略円筒状に形成されており、内周部に燃料が流れる燃料通路50aを区画している。可動コア50の固定コア40側の外周形状はホルダ11の内周形状に概ね一致する形状に形成されており、固定コア40側の外周面が全周に亘ってホルダ11の内周面に摺動して往復移動する。外周面が全周に亘ってホルダ11の内周面に摺動すると、外周面の一部のみが摺動する場合に比べて固定コア40とホルダ11との間の磁極面積が増大するので、磁気吸引力が増大し、燃料噴射弁10の応答性がより向上する。   The movable core 50 is formed in a substantially cylindrical shape, and defines a fuel passage 50a through which fuel flows in the inner periphery. The outer peripheral shape of the movable core 50 on the fixed core 40 side is formed to substantially match the inner peripheral shape of the holder 11, and the outer peripheral surface on the fixed core 40 side slides on the inner peripheral surface of the holder 11 over the entire periphery. Move and reciprocate. When the outer peripheral surface slides on the inner peripheral surface of the holder 11 over the entire circumference, the magnetic pole area between the fixed core 40 and the holder 11 increases as compared with the case where only a part of the outer peripheral surface slides. The magnetic attractive force is increased, and the responsiveness of the fuel injection valve 10 is further improved.

アジャスティングパイプ14は固定コア40の燃料通路40aに圧入されている。
スプリング13は一端が固定コア40の燃料通路40aに収容されてアジャスティングパイプ14に当接している。スプリング13は他端が可動コア50の燃料通路50aに収容されており、可動コア50の底壁部50bに当接して可動コア50を固定コア40から離間する方向へ付勢している。スプリング13の荷重はアジャスティングパイプ14の圧入量を調整することによって変更可能である。
The adjusting pipe 14 is press-fitted into the fuel passage 40 a of the fixed core 40.
One end of the spring 13 is accommodated in the fuel passage 40 a of the fixed core 40 and is in contact with the adjusting pipe 14. The other end of the spring 13 is accommodated in the fuel passage 50 a of the movable core 50 and abuts against the bottom wall portion 50 b of the movable core 50 to urge the movable core 50 away from the fixed core 40. The load of the spring 13 can be changed by adjusting the press-fitting amount of the adjusting pipe 14.

磁性部材15、16は、互いに磁気的に接続されてコイル61の外周側に設置されている。固定コア40、可動コア50、第一磁性部材11a、磁性部材15、16および第二磁性部材11cは磁気回路を構成している。
コイル61が巻回されているスプール62はホルダ11の外周に取り付けられている。ターミナル63はコイル61と電気的に接続されており、コイル61に駆動電流を供給する。樹脂ハウジング60は、ホルダ11およびコイル61の外側を覆っている。
The magnetic members 15 and 16 are magnetically connected to each other and are installed on the outer peripheral side of the coil 61. The fixed core 40, the movable core 50, the first magnetic member 11a, the magnetic members 15 and 16, and the second magnetic member 11c constitute a magnetic circuit.
A spool 62 around which the coil 61 is wound is attached to the outer periphery of the holder 11. The terminal 63 is electrically connected to the coil 61 and supplies a drive current to the coil 61. The resin housing 60 covers the outside of the holder 11 and the coil 61.

コイル61に駆動電流が供給されていないとき、固定コア40と可動コア50との間には磁気吸引力が生じていない。そのため、可動コア50はスプリング13の付勢力により固定コア40から離間する方向、すなわち弁ボディ20方向に移動した状態で定位する。この状態では可動コア50と一体のニードル30のシート部32が弁ボディ20の弁座24に着座しており、噴孔22からの燃料の噴射は停止されている。   When no driving current is supplied to the coil 61, no magnetic attractive force is generated between the fixed core 40 and the movable core 50. Therefore, the movable core 50 is localized while being moved in the direction away from the fixed core 40 by the urging force of the spring 13, that is, in the direction of the valve body 20. In this state, the seat portion 32 of the needle 30 integrated with the movable core 50 is seated on the valve seat 24 of the valve body 20, and fuel injection from the injection hole 22 is stopped.

コイル61に駆動電流が供給されると、コイル61が励磁され、固定コア40、可動コア50、第一磁性部材11a、磁性部材15、16および第二磁性部材11cによって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との間に発生した磁気吸引力がスプリング13の付勢力よりも大きくなると、可動コア50は固定コア40方向へ移動する。可動コア50の移動にともなってニードル30が図2の上方へリフトし、その結果、ニードル30のシート部32は弁ボディ20の弁座24から離座する。   When a drive current is supplied to the coil 61, the coil 61 is excited and a magnetic circuit is formed by the fixed core 40, the movable core 50, the first magnetic member 11a, the magnetic members 15, 16 and the second magnetic member 11c. As a result, a magnetic attractive force is generated between the fixed core 40 and the movable core 50. When the magnetic attractive force generated between the fixed core 40 and the movable core 50 becomes larger than the urging force of the spring 13, the movable core 50 moves toward the fixed core 40. As the movable core 50 moves, the needle 30 lifts upward in FIG. 2, and as a result, the seat portion 32 of the needle 30 separates from the valve seat 24 of the valve body 20.

図2においてホルダ11の上方から燃料通路12に流入する燃料は、フィルタ部材17により異物が除去される。異物が除去された燃料は、燃料通路12、アジャスティングパイプ14の内側、固定コア40の燃料通路40a、可動コア50の燃料通路50a、ニードル30の燃料通路31および燃料孔33、34を経由して図3に示す燃料通路25へ供給される。燃料通路25へ供給された燃料は、シート部32が弁座24から離座すると、シート部32と弁座24との間に形成される開口を通って噴孔22へ流れ、噴孔22から噴射される。   In FIG. 2, foreign matters are removed from the fuel flowing into the fuel passage 12 from above the holder 11 by the filter member 17. The fuel from which the foreign matter has been removed passes through the fuel passage 12, the inside of the adjusting pipe 14, the fuel passage 40 a of the fixed core 40, the fuel passage 50 a of the movable core 50, the fuel passage 31 of the needle 30 and the fuel holes 33 and 34. To the fuel passage 25 shown in FIG. When the seat portion 32 is separated from the valve seat 24, the fuel supplied to the fuel passage 25 flows through the opening formed between the seat portion 32 and the valve seat 24 to the nozzle hole 22, and from the nozzle hole 22. Be injected.

コイル61への駆動電流の供給が停止されると、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。そのため、可動コア50はスプリング13の付勢力によって再び固定コア40から離間する方向へ移動する。これにより、可動コア50と一体のニードル30のシート部32が弁ボディ20の弁座24に着座し、噴孔22からの燃料の噴射が停止される。   When the supply of the drive current to the coil 61 is stopped, the magnetic attractive force between the fixed core 40 and the movable core 50 disappears. Therefore, the movable core 50 moves again in the direction away from the fixed core 40 by the urging force of the spring 13. As a result, the seat portion 32 of the needle 30 integral with the movable core 50 is seated on the valve seat 24 of the valve body 20, and fuel injection from the injection hole 22 is stopped.

次に、固定コア40および可動コア50の詳細について説明する。
図4は、可動コア50周辺を拡大して示す断面図である。固定コア40および可動コア50は磁性材料で形成され、互いに対向して配置されている。可動コア50が固定コア40側に吸引されることにより、固定コア40と可動コア50とは互いに相対する側の端部同士が突き当たる。
Next, details of the fixed core 40 and the movable core 50 will be described.
FIG. 4 is an enlarged sectional view showing the periphery of the movable core 50. The fixed core 40 and the movable core 50 are made of a magnetic material, and are disposed to face each other. When the movable core 50 is attracted to the fixed core 40 side, the ends of the fixed core 40 and the movable core 50 facing each other abut each other.

固定コア40は、大径部42ならびに大径部42よりもやや外径が小さな小径部43を有している。小径部43は固定コア40の可動コア50側に位置している。大径部42の外径はホルダ11の内径と概ね同一であり、大径部42をホルダ11の内周側に圧入することにより固定コア40がホルダ11に固定されている。小径部43を大径部42より小径に形成することにより、小径部43の可動コア50側の外周面とホルダ11の内周面との間には小径部43の全周に亘って隙間(以下「クリアランス」という)44が形成されている。クリアランス44の断面積は、可動コア50が固定コア40側に移動する際に可動コア50によって径方向外側に押し退けられる燃料がスムーズに逃げられる程度に広く形成されている。   The fixed core 40 has a large-diameter portion 42 and a small-diameter portion 43 having a slightly smaller outer diameter than the large-diameter portion 42. The small diameter portion 43 is located on the movable core 50 side of the fixed core 40. The outer diameter of the large diameter portion 42 is substantially the same as the inner diameter of the holder 11, and the fixed core 40 is fixed to the holder 11 by press-fitting the large diameter portion 42 into the inner peripheral side of the holder 11. By forming the small-diameter portion 43 to be smaller than the large-diameter portion 42, a gap (over the entire circumference of the small-diameter portion 43 is formed between the outer peripheral surface of the small-diameter portion 43 on the movable core 50 side and the inner peripheral surface of the holder 11. (Hereinafter referred to as “clearance”) 44 is formed. The cross-sectional area of the clearance 44 is wide enough to allow the fuel that is displaced radially outward by the movable core 50 to smoothly escape when the movable core 50 moves to the fixed core 40 side.

小径部43には、小径部43の壁を貫通する連通孔46が形成されており、この連通孔46によりクリアランス44と燃料通路40aとを連通する連通路47が形成されている。第1実施形態では連通孔46は図5に示すようにホルダ11の軸線周りに90度間隔で合計4つ形成されている。
連通路47の断面であって燃料流れに垂直な断面の断面積の合計をS1、クリアランス44の断面であってホルダ11の軸線に垂直な断面の断面積をS2とすると、連通路47およびクリアランス44は以下の式(1)が満たされるように形成されている。
S1≧S2 ・・・式(1)
例えば連通路47の燃料流れに垂直な断面の形状が円形であり、図5に示すようにその直径がdであるとすると、連通路47の燃料流れに垂直な断面の断面積はπd2/4で表される。連通路47は4つあるので、各連通路47の断面積の合計S1は以下の式で表される。
S1=πd2
また、図5に示すように固定コア40の可動コア50側の外径をa、ホルダ11の内径をbとすると、クリアランス44の断面積S2は以下の式で表される。
S2=π(b2−a2)/4
The small-diameter portion 43 is formed with a communication hole 46 that penetrates the wall of the small-diameter portion 43, and a communication passage 47 that connects the clearance 44 and the fuel passage 40 a is formed by the communication hole 46. In the first embodiment, a total of four communication holes 46 are formed around the axis of the holder 11 at intervals of 90 degrees as shown in FIG.
Assuming that the total cross-sectional area of the cross section of the communication path 47 and perpendicular to the fuel flow is S1, and the cross section of the cross section of the clearance 44 and perpendicular to the axis of the holder 11 is S2, the communication path 47 and the clearance 44 is formed so that the following expression (1) is satisfied.
S1 ≧ S2 Expression (1)
For example, if the cross-sectional shape perpendicular to the fuel flow in the communication passage 47 is circular and the diameter thereof is d as shown in FIG. 5, the cross-sectional area of the cross-section perpendicular to the fuel flow in the communication passage 47 is πd 2 / It is represented by 4. Since there are four communication passages 47, the total cross-sectional area S1 of each communication passage 47 is expressed by the following equation.
S1 = πd 2
As shown in FIG. 5, when the outer diameter of the fixed core 40 on the movable core 50 side is a and the inner diameter of the holder 11 is b, the cross-sectional area S2 of the clearance 44 is expressed by the following equation.
S2 = π (b 2 −a 2 ) / 4

式(1)が満たされるようにクリアランス44および連通路47を形成すると、開弁時に燃料がクリアランス44から連通路47を介して逃がされる際に、連通路47がボトルネックになることを防止できる。これにより燃料が燃料通路40aによりスムーズに逃がされるので、ダンパ効果をより確実に低減できる。また、閉弁時には連通路47がボトルネックにならずにクリアランス44にスムーズに燃料が供給されるので、クリアランス44から可動コア50と固定コア40との間に燃料をよりスムーズに供給でき、スクイズ効果をより確実に低減できる。このようにダンパ効果やスクイズ効果を低減できるので、燃料噴射弁10の応答性が向上する。   If the clearance 44 and the communication path 47 are formed so that the expression (1) is satisfied, the communication path 47 can be prevented from becoming a bottleneck when fuel is released from the clearance 44 via the communication path 47 when the valve is opened. . As a result, the fuel is smoothly released by the fuel passage 40a, so that the damper effect can be more reliably reduced. Further, when the valve is closed, the communication passage 47 does not become a bottleneck, and the fuel is smoothly supplied to the clearance 44. Therefore, the fuel can be supplied more smoothly between the movable core 50 and the fixed core 40 from the clearance 44. The effect can be reduced more reliably. Since the damper effect and squeeze effect can be reduced in this way, the responsiveness of the fuel injection valve 10 is improved.

ただし、応答性が向上すると開弁時に可動コア50が固定コア40に衝突して可動コア50が跳ね返る所謂バウンスが発生する。この場合はS1もしくはS2を適宜選択することで応答性とバウンス量との最適化を図ることができる。   However, when the responsiveness is improved, a so-called bounce occurs in which the movable core 50 collides with the fixed core 40 when the valve is opened and the movable core 50 rebounds. In this case, the responsiveness and the bounce amount can be optimized by appropriately selecting S1 or S2.

図4に示すように、可動コア50の固定コア40側を向く端面には、固定コア40側に環状に突出する突き当て部41が形成されている。
図6は、突き当て部41の固定コア40に当接する領域を示す模式図である。図6において平行斜線が付された領域は固定コア40に当接する領域を示しており、突き当て部41は固定コア40の燃料通路40aの出口を取り囲むように全周に亘って切れ目なく固定コア40に環状に当接する。全周に亘って環状に当接すると可動コア50がどのように傾いても燃料の逃げ方にばらつきが生じ難くなるので、開弁動作が安定する。また、可動コア50が固定コア40から離間する際には可動コア50がどのように傾いても可動コア50と固定コア40との間への燃料の供給のされ方にばらつきが生じ難くなるので、閉弁動作が安定する。よって燃料噴射弁10の作動が安定する。
As shown in FIG. 4, an abutting portion 41 that protrudes in an annular shape toward the fixed core 40 is formed on the end surface of the movable core 50 facing the fixed core 40.
FIG. 6 is a schematic diagram showing a region in contact with the fixed core 40 of the abutting portion 41. In FIG. 6, a region with parallel diagonal lines indicates a region in contact with the fixed core 40, and the abutting portion 41 surrounds the outlet of the fuel passage 40 a of the fixed core 40 so as to surround the fixed core without any breaks. 40 abuts annularly. When the annular contact is made over the entire circumference, no variation occurs in the way the fuel escapes, no matter how the movable core 50 is tilted, so that the valve opening operation is stabilized. Further, when the movable core 50 is separated from the fixed core 40, it is difficult for the fuel core 50 to be supplied between the movable core 50 and the fixed core 40 regardless of the inclination of the movable core 50. The valve closing operation is stable. Therefore, the operation of the fuel injection valve 10 is stabilized.

なお、可動コア50の固定コア40側を向く端面全体を固定コア40に当接させてもよい。しかしながら、その場合は固定コア40と可動コア50との当接面積が大きいのでダンパ効果やスクイズ効果が生じ易くなる。これに対し、環状に突出させた突き当て部41を当接させるようにすると、固定コア40と可動コア50との当接面積が小さくなるのでダンパ効果やスクイズ効果をより低減でき、燃料噴射弁10の応答性がより向上する。   Note that the entire end surface of the movable core 50 facing the fixed core 40 may be brought into contact with the fixed core 40. However, in this case, since the contact area between the fixed core 40 and the movable core 50 is large, a damper effect and a squeeze effect are likely to occur. On the other hand, when the abutting portion 41 projecting in an annular shape is brought into contact, the contact area between the fixed core 40 and the movable core 50 is reduced, so that the damper effect and the squeeze effect can be further reduced, and the fuel injection valve 10 responsiveness is further improved.

可動コア50の固定コア40側の端部に突き当て部41を形成した結果として、可動コア50の突き当て部41の径方向外側には環状に凹む凹部45が形成されている。可動コア50に凹部45を形成すると、可動コア50が固定コア40に衝突したとき、可動コア50と固定コア40との間にソリッドギャップ65が形成される。ソリッドギャップ65はクリアランス44に連通しており、ソリッドギャップ65の燃料はクリアランス44および連通路47を介して燃料通路40aに逃がされる。   As a result of forming the abutting portion 41 at the end of the movable core 50 on the fixed core 40 side, an annular recess 45 is formed on the radially outer side of the abutting portion 41 of the movable core 50. When the concave portion 45 is formed in the movable core 50, a solid gap 65 is formed between the movable core 50 and the fixed core 40 when the movable core 50 collides with the fixed core 40. The solid gap 65 communicates with the clearance 44, and the fuel in the solid gap 65 is released to the fuel passage 40 a through the clearance 44 and the communication passage 47.

次に、燃料噴射弁10の作動について説明する。
図1は連通路47周辺を拡大して示す断面図であって、開弁時の燃料の流れを説明するための図である。図1に示す閉弁状態においてコイル61に駆動電流が供給されると、可動コア50は固定コア40に吸引される。このとき、固定コア40と可動コア50との間にある燃料は可動コア50に押し退けられ、押し退けられた燃料の一部は矢印71で示すようにクリアランス44から連通路47を通り固定コア40の燃料通路40aに逃がされる。
Next, the operation of the fuel injection valve 10 will be described.
FIG. 1 is an enlarged cross-sectional view showing the periphery of the communication passage 47, and is a view for explaining the flow of fuel when the valve is opened. When the drive current is supplied to the coil 61 in the valve closed state shown in FIG. 1, the movable core 50 is attracted to the fixed core 40. At this time, the fuel between the fixed core 40 and the movable core 50 is pushed away by the movable core 50, and a part of the pushed-away fuel passes through the communication path 47 from the clearance 44 as indicated by an arrow 71 and moves to the fixed core 40. It escapes to the fuel passage 40a.

図7は連通路47の周辺を拡大して示す断面図であって、閉弁時の燃料の流れを説明するための図である。図7に示す開弁状態においてコイル61への駆動電流の供給が停止されると、可動コア50はスプリング13の付勢力によって再び固定コア40から離間する方向へ移動する。このとき、固定コア40の燃料通路40aにある燃料は矢印72で示すように連通路47からクリアランス44を通り固定コア40と可動コア50との間に供給される。これによりスクイズ効果が低減され、可動コア50が固定コア40からより円滑に離間する。   FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view showing the periphery of the communication passage 47, and is a view for explaining the flow of fuel when the valve is closed. When the supply of drive current to the coil 61 is stopped in the valve open state shown in FIG. 7, the movable core 50 moves again away from the fixed core 40 by the biasing force of the spring 13. At this time, the fuel in the fuel passage 40 a of the fixed core 40 is supplied between the fixed core 40 and the movable core 50 through the clearance 44 from the communication passage 47 as indicated by an arrow 72. Thereby, the squeeze effect is reduced, and the movable core 50 is more smoothly separated from the fixed core 40.

(第2実施形態)
図8は本発明の第2実施形態に係る燃料噴射弁80の断面図であり、図9は燃料噴射弁80の可動コア50周辺を拡大して示す断面図である。燃料噴射弁80では固定コア81の外径は一定であり、固定コア81の可動コア50側の端部近傍でホルダ11の内径が大きくなっている。これにより固定コア81の可動コア50側の端部とホルダ11との間にクリアランス83が設けられている。
第2実施形態はその他の点について第1実施形態と実質的に同一である。
(Second Embodiment)
FIG. 8 is a cross-sectional view of the fuel injection valve 80 according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 9 is an enlarged cross-sectional view of the periphery of the movable core 50 of the fuel injection valve 80. In the fuel injection valve 80, the outer diameter of the fixed core 81 is constant, and the inner diameter of the holder 11 is increased near the end of the fixed core 81 on the movable core 50 side. Thereby, a clearance 83 is provided between the end of the fixed core 81 on the movable core 50 side and the holder 11.
The second embodiment is substantially the same as the first embodiment in other respects.

(他の実施形態)
図10(A)〜図10(C)は、他の実施形態に係る固定コアの断面図である。図10(A)に示す固定コア90は連通路47が1つだけ形成されており、図10(B)に示す固定コア91は連通路47が2つ、図10(C)に示す固定コア92は連通路47が3つ形成されている。このように連通路47の数は適宜選択可能である。
(Other embodiments)
FIG. 10A to FIG. 10C are cross-sectional views of fixed cores according to other embodiments. The fixed core 90 shown in FIG. 10 (A) has only one communication passage 47, and the fixed core 91 shown in FIG. 10 (B) has two communication passages 47, and the fixed core shown in FIG. 10 (C). 92 has three communication passages 47 formed therein. Thus, the number of communication passages 47 can be selected as appropriate.

以上説明した本発明の施形態に係る燃料噴射弁10および80によると、可動コア50が固定コア側に移動するとき可動コア50によって押し退けられる燃料が隙間および連通孔を介して固定コアの内周部に逃がされる。このため、ダンパ効果を低減できる。また、可動コア50が固定コアから離間するとき連通孔および隙間を介して可動コア50と固定コアとの間に燃料が供給されるので、スクイズ効果についても低減できる。これにより燃料噴射弁の応答性が向上する。 According to the fuel injection valves 10 and 80 according to the implementation embodiments of the present invention described above, of the fixed core fuel displaced by the movable core 50 through the gap and the communication hole when the movable core 50 is moved to the fixed core side Escaped to the periphery. For this reason, a damper effect can be reduced. Further, since the fuel is supplied between the movable core 50 and the fixed core through the communication hole and the gap when the movable core 50 is separated from the fixed core, the squeeze effect can be reduced. This improves the responsiveness of the fuel injection valve.

また、燃料噴射弁10および80によると、可動コア50にスリットを設けず、可動コア50が固定コアの開口を取り囲むように環状に固定コアに当接する。以下、可動コア50が固定コアの開口を取り囲むように環状に固定コアに当接することによって得られる効果を比較例を用いて説明する。
図11は、比較例としての可動コアを示す模式図である。例えば図11(A)は傾いた姿勢で固定コア101に吸引されている可動コア102を示している。可動コア102には4つのスリット溝103が形成されている。この場合、図11(B)に示す点Pが固定コア101に最初に当接するように傾いて移動するときと、点Qが最初に当接するように傾いて移動するときとでスリット溝103への燃料の逃げ方やスリット溝103からの燃料の供給のされ方が異なる。可動コアの傾き方は一定ではないので、可動コア102の傾き方が変化することによって燃料の逃げ方や燃料の供給のされ方が変化し、燃料噴射弁の作動が不安定になる。これに対し、燃料噴射弁10および80によると、可動コア50にスリット溝を設けないので、燃料噴射弁10および80が安定して作動する。
Further, according to the fuel injection valves 10 and 80, the movable core 50 is not provided with a slit, and the movable core 50 contacts the fixed core in an annular shape so as to surround the opening of the fixed core. Hereinafter, the effect obtained when the movable core 50 abuts against the fixed core in an annular manner so as to surround the opening of the fixed core will be described using a comparative example.
FIG. 11 is a schematic diagram showing a movable core as a comparative example. For example, FIG. 11A shows the movable core 102 sucked by the fixed core 101 in an inclined posture. Four slit grooves 103 are formed in the movable core 102. In this case, when the point P shown in FIG. 11B is tilted and moved so as to first contact the fixed core 101, and when the point Q is tilted and moved so as to contact first, the slit groove 103 is entered. The way of escaping the fuel and the way of supplying the fuel from the slit groove 103 are different. Since the tilting direction of the movable core is not constant, changing the tilting direction of the movable core 102 changes the way the fuel escapes and supplies the fuel, and the operation of the fuel injection valve becomes unstable. On the other hand, according to the fuel injection valves 10 and 80, since the slit groove is not provided in the movable core 50, the fuel injection valves 10 and 80 operate stably.

なお、本実施例では固定コアにスリット溝が形成されていない場合を例に説明したが、磁気特性の悪化を許容範囲内に抑えるために幅を制限した上でスリット溝を形成してもよい。その場合、スリット溝のみではダンパ効果やスクイズ効果を十分に低減できない場合であっても、隙間44と連通孔46とを介して燃料を逃がす、あるいは供給することにより、ダンパ効果およびスクイズ効果を低減できる。   In this embodiment, the case where no slit groove is formed in the fixed core has been described as an example. However, the slit groove may be formed after limiting the width in order to suppress the deterioration of the magnetic characteristics within the allowable range. . In this case, even if the damper effect and the squeeze effect cannot be sufficiently reduced only by the slit groove, the damper effect and the squeeze effect can be reduced by releasing or supplying the fuel through the gap 44 and the communication hole 46. it can.

また、本発明は上記複数の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実施形態に適用可能である。   In addition, the present invention is not limited to the above-described plurality of embodiments, and can be applied to various embodiments without departing from the gist thereof.

本発明の第1実施形態に係る燃料噴射弁の連通路周辺の断面図。Sectional drawing of the communicating path periphery of the fuel injection valve which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係る燃料噴射弁の断面図。Sectional drawing of the fuel injection valve which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係る燃料噴射弁の弁部材周辺の断面図。Sectional drawing of the valve member periphery of the fuel injection valve which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係る燃料噴射弁の可動コア周辺の断面図。Sectional drawing of the movable core periphery of the fuel injection valve which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係るハウジング及び固定コアの断面図。Sectional drawing of the housing and fixed core which concern on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係る可動コアの上面図。The top view of the movable core which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係る燃料噴射弁の連通路周辺の断面図。Sectional drawing of the communicating path periphery of the fuel injection valve which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態に係る燃料噴射弁の断面図。Sectional drawing of the fuel injection valve which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態に係る燃料噴射弁の可動コア周辺の断面図。Sectional drawing of the movable core periphery of the fuel injection valve which concerns on 2nd Embodiment of this invention. (A)〜(C)は本発明の他の実施形態に係るハウジング及び固定コアの断面図。(A)-(C) are sectional drawings of the housing and fixed core which concern on other embodiment of this invention. (A)および(B)は従来の可動コアの模式図。(A) And (B) is a schematic diagram of the conventional movable core.

符号の説明Explanation of symbols

10 燃料噴射弁、11 ホルダ(ハウジング)、13 スプリング(付勢部材)、30 ニードル(弁部材)、40 固定コア、44 クリアランス(隙間)、45 凹部、46 連通孔、50 可動コア、61 コイル、65 ソリッドギャップ、80 燃料噴射弁、81 固定コア、83 クリアランス(隙間)、90 固定コア、91 固定コア、92 固定コア DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Fuel injection valve, 11 Holder (housing), 13 Spring (biasing member), 30 Needle (valve member), 40 Fixed core, 44 Clearance (gap), 45 Recessed part, 46 Communication hole, 50 Movable core, 61 Coil, 65 Solid gap, 80 Fuel injection valve, 81 Fixed core, 83 Clearance (gap), 90 Fixed core, 91 Fixed core, 92 Fixed core

Claims (6)

燃料が流れる燃料通路を形成するハウジングと、
前記ハウジング内に固定され、内周部に燃料通路を区画する筒状の固定コアと、
前記ハウジング内に往復移動可能に収容され、前記固定コアに吸引されることにより、前記固定コアの前記燃料通路の出口を取り囲む環状に前記固定コアと当接する可動コアと、
前記可動コアとともに往復移動して前記燃料通路を開閉する弁部材と、
前記固定コアに前記可動コアを吸引する磁気吸引力を発生させるコイルと、
を備え、
前記固定コアの前記可動コア側の外周面と前記ハウジングの内周面との間に隙間が設けられ、前記固定コアの反前記可動コア側の外周面が当該隙間の反前記可動コア側において全周に亘って前記ハウジングの内周面に密着している一方、前記可動コアの外周面が全周に亘って前記ハウジングの内周面に摺動し
前記固定コアに前記隙間と前記固定コアの内周部とを連通する連通孔が形成され
前記可動コアの前記固定コア側への吸引により前記固定コアと前記可動コアとの間の燃料を前記隙間から前記連通孔を通して前記燃料通路に逃がし、前記可動コアの前記固定コア側からの離間により前記燃料通路の燃料を前記連通孔から前記隙間を通して前記固定コアと前記可動コアとの間に供給する燃料噴射弁。
A housing forming a fuel passage through which fuel flows;
A cylindrical fixed core fixed in the housing and defining a fuel passage on the inner periphery;
Reciprocally movably accommodated in the housing, the Rukoto is attracted to the fixed core, said fixed core and in contact with the movable core in a ring shape surrounding the outlet of the fuel passage of the fixed core,
A valve member that reciprocates with the movable core to open and close the fuel passage;
A coil for generating a magnetic attractive force for attracting the movable core to the fixed core;
With
A gap is provided between the outer peripheral surface of the fixed core on the movable core side and the inner peripheral surface of the housing, and the outer peripheral surface of the fixed core on the side opposite to the movable core is entirely on the side of the gap opposite to the movable core. The outer peripheral surface of the movable core slides on the inner peripheral surface of the housing over the entire circumference while closely contacting the inner peripheral surface of the housing over the periphery ,
A communication hole is formed in the fixed core to communicate the gap and the inner periphery of the fixed core ,
Due to the suction of the movable core toward the fixed core, the fuel between the fixed core and the movable core escapes from the gap to the fuel passage through the communication hole, and the movable core is separated from the fixed core side. A fuel injection valve for supplying fuel in the fuel passage between the fixed core and the movable core through the gap from the communication hole .
前記連通孔は前記固定コアの周方向に互いに離間して複数形成されている請求項1に記載の燃料噴射弁。 The fuel injection valve according to claim 1 , wherein a plurality of the communication holes are formed apart from each other in a circumferential direction of the fixed core. 前記連通孔の断面積の合計が前記隙間の断面積以上である請求項1又は2に記載の燃料噴射弁。 The fuel injection valve according to claim 1 or 2 , wherein the total cross-sectional area of the communication hole is equal to or larger than the cross-sectional area of the gap. 前記固定コアの前記可動コア側の外周面に凹部が形成され、
前記凹部により前記隙間が区画されている請求項1〜3のいずれか一項に記載の燃料噴射弁。
A recess is formed on the outer peripheral surface of the fixed core on the movable core side,
The fuel injection valve according to any one of claims 1 to 3 , wherein the gap is defined by the recess.
前記固定コアと前記可動コアを収容する前記ハウジングの内周面において、前記固定コアと前記可動コアとの当接部よりも燃料上流側に凹部が形成され、
前記凹部により前記隙間が区画されている請求項1〜4のいずれか一項に記載の燃料噴射弁。
On the inner peripheral surface of the housing that houses the fixed core and the movable core, a recess is formed on the fuel upstream side of the contact portion between the fixed core and the movable core,
The fuel injection valve according to any one of claims 1 to 4 , wherein the gap is defined by the recess.
前記固定コアおよび前記可動コアの互いに向き合う端面の少なくとも一方に凹部が形成されており、
前記固定コアと前記可動コアとが当接した時において、前記凹部により前記固定コアと前記可動コアとの間に空間が区画され、
前記可動コアが前記固定コアに吸引されると、前記空間の燃料が前記隙間及び前記連通孔を介して前記燃料通路に逃がされる請求項1〜5のいずれか一項に記載の燃料噴射弁。
A recess is formed in at least one of the end surfaces of the fixed core and the movable core facing each other,
When the fixed core and the movable core abut, a space is defined between the fixed core and the movable core by the concave portion,
The fuel injection valve according to any one of claims 1 to 5 , wherein when the movable core is sucked into the fixed core, fuel in the space is released to the fuel passage through the gap and the communication hole.
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