JP5488120B2 - 燃料噴射弁 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の第一実施形態による燃料噴射弁1を示している。燃料噴射弁1は、内燃機関としてのガソリン式エンジンに設置され、当該エンジンの燃焼室(図示しない)へ燃料を噴射する。尚、かかる噴射形態以外にも、例えば燃料噴射弁1は、ガソリンエンジンの燃焼室に連通する吸気通路へ燃料を噴射するものであってもよいし、内燃機関としてのディーゼルエンジンの燃焼室へ燃料を噴射するものであってもよい。
まず、燃料噴射弁1の構成について、詳細に説明する。燃料噴射弁1は、ハウジング10、固定コア20、弁部材30、可動コア40,50、弾性部材60,70、並びに駆動部80を備えている。
以下、燃料噴射弁1の作動について、詳細に説明する。
最初に、燃料噴射弁1の開弁作動を、図3を参照しつつ説明する。コイル81への通電停止により弁部材30及び両可動コア40,50が停止した図3(a)の状態では、第二弾性部材70の第二復原力F2により、第二可動コア50が第二突部36に押し当てられる一方、第一可動コア40が第一突部34に押し当てられる。これにより、両可動コア40,50間に形成される軸方向隙間92は、一定サイズに確保されている。
次に、燃料噴射弁1の閉弁作動を、図4を参照しつつ説明する。開弁作動によって各可動要素30,40,50が停止した図4(a)の状態下、コイル81への通電を停止させると、コア20,40間及びコア40,50間の磁気吸引力が消失する。このとき、第一弾性部材60の第一復原力F1により固定コア20とは反対側へ付勢される弁部材30は、第一可動コア40に対し第一突部34を固定コア20側から当接させている。故に弁部材30は、第一突部34を介して第一復原力F1を受けることになる第一可動コア40と共に、固定コア20とは反対側へ移動を開始する。その結果、第一可動コア40は、第二弾性部材70から固定コア20側へ向かって作用する第二復原力F2に対抗して、固定コア20とは反対側の第二可動コア50と当接することで、弁部材30だけでなく当該第二可動コア50をも伴って、一体的に移動することとなる。
図5,6に示すように、本発明の第二実施形態は第一実施形態の変形例である。第二実施形態の第二可動コア250は、軸孔54の外周側にて軸方向に貫通する貫通孔256を、周方向の複数個所(本実施形態では四箇所)に等間隔をあけて有している。この第二可動コア250において各貫通孔256は、固定コア20側となる第一可動コア40側の軸方向端面52と、その反対側の軸方向端面53から当該第一可動コア40側に凹んで燃料通路17に露出する凹面257とに、円形に開口している。かかる開口形態により各貫通孔256は、コイル81への通電停止状態で第二可動コア250と第一可動コア40との間に形成される軸方向隙間92を、当該隙間92とは軸方向の反対側にて燃料通路17に連通させることが可能となっている。
図7,8に示すように、本発明の第三実施形態は第一実施形態の変形例である。第三実施形態の第一可動コア340は、軸孔44の外周側にて軸方向に貫通する貫通孔346を、周方向の複数個所(本実施形態では四箇所)に等間隔をあけて有している。この第一可動コア340において各貫通孔346は、固定コア20側の軸方向端面42と、その反対側となる第二可動コア50側の軸方向端面43とに、円形に開口している。かかる開口形態により各貫通孔346は、コイル81への通電停止状態で第一可動コア340と第二可動コア50との間に形成される軸方向隙間92を、当該第二可動コア50とは軸方向の反対側にてコア340,20間の燃料通路17に連通させることが可能となっている。
図9,10に示すように、本発明の第四実施形態は第三実施形態の変形例である。第四実施形態では、第二実施形態で説明の貫通孔256に加えて連通溝458,459を有する第二可動コア450を、貫通孔346を有する第一可動コア340と共に、採用している。尚、以下の説明では、第一可動コア340の貫通孔346を第一貫通孔346といい、第二可動コア450の貫通孔256を第二貫通孔256という。
以上、本発明の複数の実施形態について説明したが、本発明はそれらの実施形態に限定して解釈されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態に適用することができる。
Claims (5)
- 内燃機関へ燃料を噴射する噴孔を有するハウジングと、
前記噴孔を開く開弁作動において通電により磁力を発生させる一方、前記噴孔を閉じる閉弁作動において通電の停止により前記磁力を消失させるコイルと、
前記ハウジングに固定される固定コアと、
前記ハウジングにより摺動案内される状態下、前記磁力により前記固定コア側へ軸方向移動する第一可動コアと、
前記ハウジングとの間に径方向隙間を形成する状態下、前記第一可動コアに対し前記固定コアとは反対側から当接可能に設けられ、前記磁力により前記固定コア側へ軸方向移動する第二可動コアと、
前記第一可動コア及び前記第二可動コアを相対移動可能に軸方向に貫通する軸部、前記軸部から突出して前記第一可動コアに対し前記固定コア側から当接可能な第一突部、並びに前記軸部から突出して前記第二可動コアに対し前記固定コアとは反対側から当接可能な第二突部を有し、軸方向移動により前記噴孔を開閉して燃料の噴射を断続する弁部材と、
前記弁部材を前記固定コアとは反対側へ付勢する第一復原力を発生する第一弾性部材と、
前記第一可動コアを前記固定コア側へ付勢し且つ前記第二可動コアを前記固定コアとは反対側へ付勢する第二復原力を発生する第二弾性部材であって、前記コイルへの通電停止状態下では、前記第二復原力により、前記第一可動コアを前記第一突部に押し当て且つ前記第二可動コアを前記第二突部に押し当てることにより、前記第一可動コア及び前記第二可動コアの間に軸方向隙間を形成する第二弾性部材と、
を備え、
外周側に前記コイルが配置される筒状の前記ハウジングは、内周面により前記第一可動コアを摺動案内する案内部、並びに前記コイルへの通電に応じて前記磁力を発生させるための磁束が案内部よりも優先して通過する磁性部を、軸方向に有し、
前記第二可動コアは、前記磁性部の内周面との間に形成される前記径方向隙間を通じて前記磁性部の通過磁束を受けることにより、前記固定コア側へ軸方向移動することを特徴とする燃料噴射弁。 - 前記第二弾性部材の前記第二復原力は、前記第一弾性部材の前記第一復原力よりも小さいことを特徴とする請求項1に記載の燃料噴射弁。
- 前記ハウジングは、前記噴孔から噴射する燃料が流通する燃料通路を形成し、
前記第一可動コア及び前記第二可動コアのうち少なくとも一方は、それら可動コア間に形成される前記軸方向隙間を前記燃料通路に連通させる貫通孔を、有することを特徴とする請求項1又は2に記載の燃料噴射弁。 - 前記第一可動コア及び前記第二可動コアのうち少なくとも一方は、それら可動コア間に形成される前記軸方向隙間に向かって開口し且つ前記貫通孔と連通する連通溝を、有することを特徴とする請求項3に記載の燃料噴射弁。
- 前記第一可動コア及び前記第二可動コアのうち一方は、周方向の複数個所に設けられる前記貫通孔として、複数の第一貫通孔を有し、
前記第一可動コア及び前記第二可動コアのうち他方は、周方向に延伸し且つ各前記第一貫通孔の前記軸方向隙間側の開口と対向する環状の前記連通溝として、第一連通溝を有し、前記第一連通溝の周方向の複数個所から放射線状に延伸する前記連通溝として、複数の第二連通溝を有し、各前記第二連通溝と個別に連通する前記貫通孔として、複数の第二貫通孔を有することを特徴とする請求項4に記載の燃料噴射弁。
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