JP6256188B2 - Fuel injection valve - Google Patents
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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 for injecting and supplying fuel to an internal combustion engine (hereinafter referred to as “engine”).
従来、燃料を噴射しないときハウジングに形成される噴孔を開閉するニードルと可動コアとの間に隙間を形成するようニードル及び可動コアが設けられている燃料噴射弁が知られている。当該燃料噴射弁では、固定コアと可動コアとの間に発生する磁気吸引力に加え当該隙間を動くことによってある程度の速度をもつ可動コアの衝突時の衝撃によってニードルを開弁方向に移動させる。これにより、磁気吸引力を大きくすることなく比較的高圧の燃料を噴射することができる。例えば、特許文献1には、ニードルと可動コアとの間に隙間を形成するようニードル及び可動コアを付勢するスプリング、及び、当該スプリングを収容する収容空間を可動コアと形成するスリーブを備える燃料噴射弁が記載されている。 Conventionally, there has been known a fuel injection valve in which a needle and a movable core are provided so as to form a gap between a needle that opens and closes an injection hole formed in a housing when fuel is not injected and the movable core. In the fuel injection valve, in addition to the magnetic attractive force generated between the fixed core and the movable core, the needle is moved in the valve opening direction by an impact at the time of collision of the movable core having a certain speed by moving the gap. As a result, relatively high-pressure fuel can be injected without increasing the magnetic attractive force. For example, Patent Document 1 discloses a fuel including a spring that urges the needle and the movable core so as to form a gap between the needle and the movable core, and a sleeve that forms a housing space that houses the spring as the movable core. An injection valve is described.
特許文献1に記載の燃料噴射弁では、スリーブは、可動コアとは別部材から形成されている。スリーブには、可動コアとともにニードルに挿通される貫通孔が形成されている。このため、可動コアとスリーブとを組み付けるとき可動コアの中心軸とスリーブの中心軸とがずれると、可動コアを往復移動可能に収容する燃料噴射弁のハウジングと可動コアとの摺動に片寄りが生じる。また、一端がニードルに当接するスプリングの他端は、スリーブの台座部に当接している。このため、スリーブの可動コアに溶接される部位とスリーブの台座部とが非平行に組み付けられると、開弁時に可動コアとニードルとが片当たりする。燃料の噴射圧が高くなると、これら摺動の片寄りや当接の片当たりによって可動コアやニードルに異常摩耗が発生するおそれがある。 In the fuel injection valve described in Patent Document 1, the sleeve is formed of a member separate from the movable core. The sleeve is formed with a through hole through which the needle is inserted together with the movable core. For this reason, when the central axis of the movable core and the central axis of the sleeve are displaced when the movable core and the sleeve are assembled, the sliding movement between the movable core and the housing of the fuel injection valve that accommodates the movable core in a reciprocating manner is offset. Occurs. Further, the other end of the spring whose one end is in contact with the needle is in contact with the pedestal portion of the sleeve. For this reason, if the site | part welded to the movable core of a sleeve and the base part of a sleeve are assembled | attached non-parallel, a movable core and a needle will contact each other at the time of valve opening. When the fuel injection pressure is increased, abnormal wear may occur in the movable core or the needle due to the deviation of the sliding or the contact of the contact.
本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、燃料の噴射圧を高くしつつ耐久性を向上する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 points, and an object of the present invention is to provide a fuel injection valve that improves durability while increasing the fuel injection pressure.
本発明は、燃料噴射弁であって、噴孔を有するハウジング、一端が噴孔を開閉する棒状部材、棒状部材の他端の径方向外側に設けられる可動部材、固定コア、通電されると可動部材と固定コアとの間に磁気吸引力を発生させるコイル、第一付勢部材、第一規制部材、第一台座部材、第二台座部材、第二規制部材、及び、第二付勢部材を備える。
第一付勢部材は、棒状部材が弁座に当接するよう閉弁方向に付勢する。第一規制部材は、棒状部材に対し相対移動不能なよう棒状部材の他端の径方向外側に設けられ、可動部材と当接すると棒状部材の可動部材に対する閉弁方向への相対移動を規制する。第一台座部材は、棒状部材に対し相対移動不能なよう第一規制部材の棒状部材側に設けられる。第二台座部材は、棒状部材に対し相対移動可能なよう第一台座部材の噴孔側に設けられる。第一台座部材は、外壁が可動部材の内壁面に摺動可能に形成される。第二規制部材は、棒状部材に対し相対移動不能なよう第二台座部材の噴孔側に設けられ、第二台座部材と当接すると第二台座部材の棒状部材に対する噴孔側への相対移動を規制可能である。第二付勢部材は、第一台座部材と第二台座部材との間に設けられ、第一台座部材と第二台座部材とが離間するよう第一台座部材及び第二台座部材を付勢する。
本発明の燃料噴射弁は、第二台座部材と可動部材とが一体に形成され、第二台座部材と第二規制部材とが当接すると第一規制部材と可動部材との間には隙間が形成されることを特徴とする。
The present invention relates to a fuel injection valve, a housing having an injection hole, a rod-like member whose one end opens and closes the injection hole, a movable member provided radially outside the other end of the rod-like member, a fixed core, and movable when energized A coil for generating a magnetic attractive force between the member and the fixed core, a first urging member, a first restricting member, a first pedestal member, a second pedestal member, a second restricting member, and a second urging member; Prepare.
The first biasing member biases the valve member in the valve closing direction so that the rod-shaped member contacts the valve seat. The first restricting member is provided on the radially outer side of the other end of the rod-like member so as not to move relative to the rod-like member, and restricts the relative movement of the rod-like member in the valve closing direction with respect to the movable member when coming into contact with the movable member. . The first pedestal member is provided on the bar-shaped member side of the first restricting member so that it cannot move relative to the bar-shaped member. The second pedestal member is provided on the nozzle hole side of the first pedestal member so as to be movable relative to the rod-shaped member. The first pedestal member is formed such that the outer wall is slidable on the inner wall surface of the movable member. The second restricting member is provided on the nozzle hole side of the second pedestal member so that it cannot move relative to the rod-shaped member. When the second restricting member comes into contact with the second pedestal member, the second regulating member moves relatively to the nozzle hole side with respect to the rod-shaped member. Can be regulated. The second biasing member is provided between the first base member and the second base member, and biases the first base member and the second base member so that the first base member and the second base member are separated from each other. .
In the fuel injection valve of the present invention, the second pedestal member and the movable member are integrally formed, and when the second pedestal member and the second restriction member abut, there is a gap between the first restriction member and the movable member. It is formed.
本発明の燃料噴射弁は、可動部材に対して相対移動不能なよう設けられている第二台座部材と第二規制部材とが当接すると、棒状部材に対して相対移動不能なよう設けられている第一規制部材と可動部材との間には隙間が形成される。噴孔を開くとき、可動部材は、可動部材と固定コアとの間に発生する磁気吸引力によって当該隙間に相当する長さを移動してから第一規制部材に衝突する。これにより、可動部材はある程度の速度をもって第一規制部材に当接するため、棒状部材には可動部材と固定コアとの間に作用する磁気吸引力に加え、ある程度の速度をもつ可動部材の衝突時の衝撃とが作用する。したがって、本発明の燃料噴射弁は、磁気吸引力を大きくすることなく燃料の噴射圧を高くすることができる。 The fuel injection valve of the present invention is provided so as not to move relative to the rod-shaped member when the second pedestal member provided so as not to move relative to the movable member and the second restricting member come into contact with each other. A gap is formed between the first regulating member and the movable member. When opening the nozzle hole, the movable member collides with the first regulating member after moving the length corresponding to the gap by the magnetic attraction force generated between the movable member and the fixed core. As a result, the movable member comes into contact with the first restricting member at a certain speed, so that the rod-shaped member has a magnetic attraction force acting between the movable member and the fixed core, and also when a movable member having a certain speed collides. The impact of the. Therefore, the fuel injection valve of the present invention can increase the fuel injection pressure without increasing the magnetic attractive force.
また、本発明の燃料噴射弁では、第二付勢部材の付勢力が作用する第二台座部材は可動部材と一体に形成されている。これにより、第一規制部材に衝突する可動部材や棒状部材に対し相対移動不能なよう設けられる第一台座部材を付勢する第二付勢部材に対して精度よく設けることができる。したがって、高圧の燃料が滞留するハウジングの内部において、ハウジングと可動部材との摺動の片寄りや可動部材とニードルとの間の当接の片当たりの発生を防止することができる。したがって、本発明の燃料噴射弁は、燃料の噴射圧を高くしつつ耐久性を向上することができる。 In the fuel injection valve of the present invention, the second pedestal member to which the urging force of the second urging member acts is formed integrally with the movable member. Thereby, it can provide with sufficient precision with respect to the 2nd urging member which urges | biases the 1st base member provided so that relative movement with respect to the movable member and rod-shaped member which collide with a 1st control member is impossible. Therefore, it is possible to prevent occurrence of the one-sided sliding between the housing and the movable member and the contact between the movable member and the needle within the housing where the high-pressure fuel stays. Therefore, the fuel injection valve of the present invention can improve the durability while increasing the fuel injection pressure.
以下、本発明の複数の実施形態について図面に基づいて説明する。 Hereinafter, a plurality of embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(第一実施形態)
本発明の第一実施形態による燃料噴射弁1を図1〜3に示す。なお、図1には、ニードル40が弁座304から離間する方向である開弁方向、及び、ニードル40が弁座304に当接する方向である閉弁方向を図示する。
(First embodiment)
A fuel injection valve 1 according to a first embodiment of the present invention is shown in FIGS. FIG. 1 illustrates a valve opening direction in which the
燃料噴射弁1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。燃料噴射弁1は、ハウジング20、ニードル40、可動コア50、固定コア33、コイル35、「第一付勢部材」としてスプリング24、「第二付勢部材」としてのスプリング26などを備える。
The fuel injection valve 1 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. The fuel injection valve 1 includes a
ハウジング20は、図1に示すように、第一ハウジング部材21、第二ハウジング部材22、第三ハウジング部材23、及び、噴射ノズル30から構成されている。第一ハウジング部材21、第二ハウジング部材22及び第三ハウジング部材23は、いずれも略円筒状に形成され、第一ハウジング部材21、第二ハウジング部材22、第三ハウジング部材23の順に同軸となるよう配置され、互いに接続している。
As shown in FIG. 1, the
第一ハウジング部材21および第三ハウジング部材23は、磁気安定化処理が施されている。第一ハウジング部材21および第三ハウジング部材23は、硬度が比較的低い。一方、第二ハウジング部材22の硬度は、第一ハウジング部材21および第三ハウジング部材23の硬度よりも高い。
The
噴射ノズル30は、第一ハウジング部材21の第二ハウジング部材22とは反対側の端部に設けられている。噴射ノズル30は、第一ハウジング部材21の一方の端部に溶接されている。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。噴射ノズル30は、噴射部301及び筒部302から形成されている。
The
噴射部301は、ハウジング20の中心軸CA0を対称軸として線対称に形成されている。噴射部301には、ハウジング20の内部と外部とを連通する噴孔31が複数形成されている。噴孔31のハウジング20の内部側の開口である内側開口の縁には環状の弁座304が形成されている。
The
筒部302は、噴射部301の径方向外側に接続し、噴射部301の外壁303が突出する方向とは反対側に延びるように設けられている。筒部302は、噴射部301と接続する側とは反対側の端部が第一ハウジング部材21に接続している。
The cylindrical part 302 is connected to the radially outer side of the
ニードル40は、噴射ノズル30の硬度とほぼ同等になるよう焼入れ処理が施されている金属から形成されている。ニードル40は、ハウジング20の内部に収容されている。ニードル40は、「棒状部材」としての本体部41、「第一規制部材」としての第一規制部42、「第一台座部材」としての第一台座部43、第二規制部材45などから形成されている。ニードル40では、本体部41、第一規制部42、及び、第一台座部43は、一体に形成され、第二規制部材45は本体部41と別体に設けられている。
The
本体部41は、中心軸CA0方向に延びるよう棒状に形成されている。本体部41は、「一端」としての噴孔31側の端部にシール部411及び摺接部412を有する。
シール部411は、弁座304に当接可能なよう設けられている。シール部411が弁座304から離間または弁座304に当接することにより噴孔31を開閉し、ハウジング20の内部と外部とを連通または遮断する。
摺接部412は、シール部411の噴孔31側とは反対側に形成されている。摺接部412は、略円筒状に形成され、外壁の一部が面取りされている。摺接部412は、外壁の面取りされていない部分が噴射ノズル30の内壁と摺接可能である。これにより、ニードル40は、弁座304側の先端部での往復移動が案内される。
The
The
The sliding
また、本体部41は、「他端」としての噴孔31側とは反対側の端部に「第一燃料通路」としてのニードル燃料通路413、及び、「第二燃料通路」としての連通孔414を有している。ニードル燃料通路413は、本体部41の噴孔31側とは反対側の空間であって固定コア33の内部と連通するよう形成されている。連通孔414は、本体部41の径方向外側であって可動コア50が有する貫通孔502とニードル燃料通路413とを連通する。連通孔414の断面積は、噴孔31の断面積及び後述するコア燃料通路503の断面積より大きい。
The
第一規制部42は、本体部41の噴孔31側とは反対側の端部の径方向外側に本体部41に対して相対移動不能なよう設けられる環状の部位である。第一規制部42は、外径が本体部41の外径、第一台座部43の外径、及び、可動コア50の貫通孔502の内径より大きくなるよう形成されている。第一規制部42の噴孔31側の端面421は、可動コア50の固定コア33側の端面501と当接可能である。
The first restricting
第一台座部43は、本体部41の噴孔31側とは反対側の端部と第一規制部42との間に本体部41に対して相対移動不能なよう設けられている環状の部位である。第一台座部43は、外径が本体部41の外径より大きくなるよう形成されている。第一台座部43の径方向外側の外壁432は、貫通孔502を形成する可動コア50の内壁に摺動可能に形成されている。第一台座部43には、後述するスプリング26の一端が当接している。
The
第二規制部材45は、本体部41の径方向外側であって可動コア50の第二台座部52の噴孔31側に設けられている。第二規制部材45は、環状に形成され、本体部41の径方向外側の外壁に、例えば、溶接などによって固定されている。第二規制部材45は、第二台座部52と当接可能である。
The
可動コア50は、略円筒状に形成され、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、第一ハウジング部材21および第三ハウジング部材23の硬度と概ね同等である。可動コア50は、「可動部材」としての可動部51、「第二台座部材」としての第二台座部52などから形成されている。可動コア50では、可動部51及び第二台座部52は、一体に形成されている。
The
可動部51は、略円筒状に形成されている。可動部51の軸方向の略中央には貫通孔502が形成されている。貫通孔502には、本体部41が挿通されるとともにスプリング26が収容されている。
The
また、可動部51には、可動部51の内部において貫通孔502と連通する「第三燃料通路」としてのコア燃料通路503が形成されている。コア燃料通路503は、貫通孔502を形成する可動部51の内壁に形成される開口504を介して貫通孔502と連通する。また、コア燃料通路503は、可動部51の噴孔31側の端面506に形成される開口505を介して可動コア50の噴孔31側に形成される第一ハウジング部材21の内部である内部空間210と連通する。コア燃料通路503の断面積は、噴孔31の断面積より大きい。
In addition, a
第二台座部52は、貫通孔502を形成する可動部51の内壁であって噴孔31側の内壁に設けられている。第二台座部52は、略環状に形成されている。第二台座部52は、内径が貫通孔502の内径より小さくなるよう形成されている貫通孔521を有している。貫通孔521には、本体部41が挿通されている。
The
固定コア33は、略円筒状に形成され、磁気安定化処理が施されている。固定コア33の硬度は可動コア50の硬度と概ね同等であるが、可動コア50のストッパとしての機能を確保するために表面に例えばクロムめっきが施され、必要な硬度を確保している。固定コア33は、ハウジング20の第三ハウジング部材23と溶接され、ハウジング20の内側に固定されるよう設けられている。
The fixed
コイル35は、略円筒状に形成され、主に第二ハウジング部材22および第三ハウジング部材23の径方向外側を囲むよう設けられている。コイル35は、電力が供給されると磁力を生じる。
The
スプリング24は、一端が本体部41、第一規制部42または第一台座部43の噴孔31側とは反対側の端面401に当接するよう設けられている。スプリング24の他端は、固定コア33の内側に圧入固定されたアジャスティングパイプ11の一方の端面に当接している。スプリング24は、中心軸CA0方向に伸びる力を有している。これにより、スプリング24は、ニードル40を弁座304の方向、すなわち、閉弁方向に付勢している。
One end of the
スプリング26は、本体部41の径方向外側に設けられている。スプリング26の一端は、第二台座部52の噴孔31側とは反対側の端面522に当接している。スプリング26の他端は、第一台座部43の噴孔31側の端面431に当接している。スプリング26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26は、第一台座部43と第二台座部52とが離間するよう第一台座部43及び第二台座部52を付勢する。すなわち、スプリング26は、ニードル40と可動コア50とが離間するよう付勢する。
The
本実施形態では、スプリング24の付勢力は、スプリング26の付勢力よりも大きく設定されている。これにより、コイル35に電力が供給されていない状態では、スプリング24とスプリング26との付勢力の差、及び、第一ハウジング部材21の内部の燃料の圧力によってニードル40のシール部411は、弁座304に当接した状態、すなわち、閉弁状態となる。
In the present embodiment, the urging force of the
第三ハウジング部材23の第二ハウジング部材22とは反対側の端部には、略円筒状の燃料導入パイプ12が設けられている。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から流入した燃料に含まれる異物を捕集する。
A substantially cylindrical
燃料導入パイプ12および第三ハウジング部材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はコネクタ15が形成されている。コネクタ15には、コイル35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35の径方向外側には、コイル35を覆うよう筒状のホルダ17が設けられている。
The radially outer sides of the
次に、燃料噴射弁1の作用について図2、3を参照して説明する。図2は、第二台座部52と第二規制部材45とが当接している状態を示している。図3は、第一規制部42と可動部51とが当接している状態を示している。
Next, the operation of the fuel injection valve 1 will be described with reference to FIGS. FIG. 2 shows a state where the
コイル35に電力が供給されていないとき、燃料噴射弁1では、シール部411が弁座304に当接している。このとき、図2に示すように、第二台座部52と第二規制部材45とが当接している。可動コア50の端面501と第一規制部42の端面421との間には、隙間200が形成されている。
When no electric power is supplied to the
コイル35に電力が供給されるとコイル35の周囲に磁界が発生し、固定コア33、可動コア50、第一ハウジング部材21、及び、第三ハウジング部材23の内部に磁気回路が形成される。これにより、固定コア33と可動コア50との間に可動コア50を開弁方向に移動させる磁気吸引力が発生する。
When electric power is supplied to the
固定コア33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26の付勢力より大きくなると、可動コア50は開弁方向に移動する。可動コア50は、隙間200の中心軸CA0方向の長さに相当する距離を固定コア33と可動コア50との間の磁気吸引力によって引っ張られるため、ある程度の速度をもって第一規制部42に衝突する。これにより、第一規制部42と一体に形成されている本体部41には、ある程度の速度で移動する可動コア50が衝突するときの衝撃による力(以下、「衝撃力」という)、及び、固定コア33と可動コア50との間に発生する磁気吸引力の合計が開弁方向に作用する。シール部411が弁座304に当接しているときのニードル40には、シール部411と弁座304とが当接している部位の径内方向側の面積と第一ハウジング部材21の内部の燃料の圧力との積に相当する力(以下、「燃圧力」という)、及び、スプリング24の付勢力が閉弁方向に作用している。衝撃力と磁気吸引力との合計が燃圧力とスプリング24の付勢力との合計より大きいと、ニードル40は開弁方向に移動し、シール部411が弁座304から離間する。これにより、第一ハウジング部材21の内部に滞留している燃料が噴孔31からエンジンが有する燃焼室に噴射供給される。
When the magnetic attractive force generated between the fixed
所望の燃料の量を燃焼室に噴射供給した後、コイル35への電力の供給を停止すると、コイル35の周囲の磁界が消滅する。コイル35の周囲に磁界が消滅すると、固定コア33と可動コア50との間の磁気吸引力がなくなり、可動コア50はスプリング24の付勢力によってニードル40とともに閉弁方向に移動する。シール部411が弁座304に当接すると、ニードル40の閉弁方向への移動は停止する。一方、ニードル40とともに閉弁方向に移動していた可動コア50は、慣性によって閉弁方向にさらに移動する。このとき、内部空間210の燃料の一部は、可動コア50の閉弁方向への移動によってコア燃料通路503、連通孔414、ニードル燃料通路413を介して、固定コア33の内部に押し出される。可動コア50は、内部空間210に滞留する燃料のダンパ効果によって閉弁方向への移動の速度を徐々に落としつつ、第二台座部52が第二規制部材45に当接する。
When the supply of electric power to the
第一実施形態による燃料噴射弁1では、可動部51と一体に形成されている第二台座部52と第二規制部材45とが当接すると、第一規制部42の端面421と可動コア50の端面501との間に隙間200が形成される。この隙間200は、可動コア50が固定コア33との間の磁気吸引力によって開弁方向に移動するとき、可動コア50がある程度の速度をもつための助走距離となる。隙間200の軸方向の長さに相当する距離を磁気吸引力によって引っ張られる可動コア50がある程度の速度で第一規制部42に衝突すると、ニードル40には、可動コア50が固定コア33との間の磁気吸引力に加え上述した衝撃力が開弁方向に作用する。これにより、第一ハウジング部材21の内部の燃料が比較的高圧であって燃圧力が比較的大きい場合でも、磁気吸引力をそれほど大きくすることなくニードル40を弁座304から離間させ噴孔31を開くことができる。したがって、燃料噴射弁1は、比較的高圧の燃料を噴射することができる。
In the fuel injection valve 1 according to the first embodiment, when the
また、第一実施形態による燃料噴射弁1では、第二台座部52は可動部51と一体に形成されるため、可動部51に対して第二台座部52を高精度に設けることができる。これにより、高圧の燃料が滞留するハウジング20の内部において、可動コア50とハウジング20との摺動の片寄りや可動コア50とニードル40との間の片当たりが発生することを防止できる。したがって、燃料噴射弁1は、燃料の噴射圧を高くしつつ耐久性を向上することができる。
In the fuel injection valve 1 according to the first embodiment, since the
また、燃料噴射弁1は、第二台座部材を可動部材と別の部材によって構成する場合に比べ、燃料噴射弁1を構成する部品の点数を削減することができる。これにより、燃料噴射弁1の製造コストを低減することができる。 In addition, the fuel injection valve 1 can reduce the number of parts constituting the fuel injection valve 1 as compared with the case where the second pedestal member is configured by a member different from the movable member. Thereby, the manufacturing cost of the fuel injection valve 1 can be reduced.
一般に、ニードルと可動コアとが別部材によって構成されている燃料噴射弁が閉弁するとき、ニードルが弁座に当接した後、可動コアが慣性によって閉弁方向に移動する。この慣性による可動コアの移動速度が速いと、可動コアは、ハウジングの噴孔側の内壁に衝突した後、開弁方向に再び移動する。開弁方向に再び移動する可動コアがニードルと衝突すると、ニードルが弁座から離間し、予定外の燃料噴射が行われるおそれがある。 Generally, when a fuel injection valve in which a needle and a movable core are constituted by separate members is closed, after the needle abuts on a valve seat, the movable core moves in the valve closing direction due to inertia. If the moving speed of the movable core due to this inertia is fast, the movable core moves again in the valve opening direction after colliding with the inner wall on the nozzle hole side of the housing. When the movable core that moves again in the valve opening direction collides with the needle, the needle is separated from the valve seat, and there is a possibility that unscheduled fuel injection is performed.
燃料噴射弁1が有するニードル40の本体部41には、固定コア33の内部と貫通孔502とを連通するニードル燃料通路413及び連通孔414が形成されている。また、可動コア50には、貫通孔502と内部空間210とを連通するコア燃料通路503が形成されている。ニードル燃料通路413、連通孔414、及び、コア燃料通路503は、固定コア33の内部と第一ハウジング部材21の内部とを連通し、導入口14から導入された燃料をシール部411の付近まで導く。また、ニードル燃料通路413、連通孔414、及び、コア燃料通路503は、燃料噴射弁1が閉弁するとき、可動コア50の閉弁方向への移動によって内部空間210の燃料を適度に固定コア33の内部に戻す。このとき、内部空間210の燃料のダンパ効果によって、可動コア50の閉弁方向への移動速度を徐々に遅くすることができる。これにより、閉弁方向に移動する可動コア50が第二規制部材45に当接した後、閉弁方向に再び移動してニードル40に衝突し、ニードル40を弁座304から離間させることを防止する。したがって、予定外の燃料噴射が行われることを防止することができる。
A
また、開弁時に可動コア50がある程度の速度をもつための助走距離となる隙間200は、可動コア50の端面501と第一規制部42の端面421との間であって可動コア50の外部に設けられている。これにより、可動コア50の内部に複数の部材によって隙間200と同じ効果を奏する空間が形成される場合に比べ、隙間200の軸方向の長さを組み付け時に調整することができる。したがって、燃料噴射弁1は、所望の開閉弁動作を行うことができる。
In addition, the
(第二実施形態)
次に、本発明の第二実施形態による燃料噴射弁を図4に基づいて説明する。第二実施形態は、可動部材と第二台座部材との間に筒部材が設けられている点が第一実施形態と異なる。なお、第一実施形態と実質的に同一の部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
(Second embodiment)
Next, the fuel injection valve by 2nd embodiment of this invention is demonstrated based on FIG. The second embodiment is different from the first embodiment in that a cylindrical member is provided between the movable member and the second pedestal member. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the site | part substantially the same as 1st embodiment, and description is abbreviate | omitted.
第二実施形態による燃料噴射弁2では、可動コア60は、「可動部材」としての可動部61、「第二台座部材」としての第二台座部62、「筒部材」としての筒部63などから形成されている。可動コア60では、可動部61、第二台座部62及び筒部63は、一体に形成されている。
In the
可動部61の軸方向の略中央には貫通孔602が形成されている。貫通孔602には、本体部41が挿通されるとともにスプリング26が収容されている。
A through
筒部63は、可動部61の噴孔31側の端面606であって貫通孔602の噴孔31側の開口を形成する縁部から閉弁方向に延びるよう形成されている。筒部63は、内部に貫通孔602と同じ内径の内部空間631を有している。内部空間631には、スプリング26が収容されている。筒部63の軸方向に対して略垂直な方向には「第四燃料通路」としてのコア燃料通路632が形成されている。コア燃料通路632は、内部空間631と内部空間210とを連通する。
The
第二台座部62は、筒部63の可動部61と接続する側とは反対側の端部に設けられている。第二台座部62は、略円環状に形成され、第二規制部材45に当接可能なよう設けられている。第二台座部62の内部空間631側の端面622にはスプリング26の他端が当接している。
The
第二実施形態による燃料噴射弁2では、可動コア60の固定コア33側の端面601と第一規制部42の端面421との間には、隙間200が形成されている。これにより、第二実施形態による燃料噴射弁2は、第一実施形態の効果を奏することができる。
In the
また、燃料噴射弁2では、第一台座部43が第一実施形態に比べ長く形成されている。第一台座部43は、その大部分が貫通孔602に挿入されており、ニードル40が可動コア60に対して往復移動するとき、第一台座部43の外壁432が貫通孔602を形成する可動コア60の内壁に摺動する。第二実施形態による燃料噴射弁2では、外壁432と貫通孔602を形成する可動コア60の内壁とが摺動する長さを第一実施形態に比べ長くすることができる。これにより、第二実施形態による燃料噴射弁2は、可動コア60とニードル40との互いの相対運動を安定して行うことができる。
Moreover, in the
また、燃料噴射弁2では、スプリング26が内部空間631及び貫通孔602に収容されている。これにより、スプリング26の伸縮運動が筒部63の内壁及び可動部61の内壁によって案内されるため、スプリング26が安定して作動することができる。
In the
(第三実施形態)
次に、本発明の第三実施形態による燃料噴射弁を図5に基づいて説明する。第三実施形態は、第一規制部材、第二規制部材、及び、第一台座部材の構成が第二実施形態と異なる。なお、第二実施形態と実質的に同一の部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
(Third embodiment)
Next, the fuel injection valve by 3rd embodiment of this invention is demonstrated based on FIG. The third embodiment is different from the second embodiment in the configuration of the first restriction member, the second restriction member, and the first pedestal member. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the site | part substantially the same as 2nd embodiment, and description is abbreviate | omitted.
第三実施形態による燃料噴射弁3では、ニードル70は、「棒状部材」としての本体部71、「第一規制部材」としての第一規制部72、「第一台座部材」としての第一台座部73などから形成されている。燃料噴射弁3では、本体部71と、第一規制部72及び第一台座部73とは、別部材から形成されている。第一規制部72と第一台座部73とが一体に形成されている部材を筒状部材74とする。
In the
本体部71は、略棒状に形成されている。本体部71は、「一端」としての噴孔31側の端部に弁座304に当接可能なシール部、及び、外壁の面取りされていない部分が噴射ノズル30の内壁と摺接可能な摺接部を有する。
本体部71の径方向外側であって第二台座部62の噴孔31側には第二規制部材75が設けられている。第二規制部材75は、環状に形成され、本体部71と一体に形成されている。第二規制部材75は、第二台座部62と当接可能である。
The
The second base portion 6 2 of the
また、本体部71は、「他端」としての噴孔31側とは反対側の端部に「第一燃料通路」としてのニードル燃料通路713、及び、「第二燃料通路」としての連通孔714を有している。ニードル燃料通路713は、本体部71の噴孔31側とは反対側の空間であって固定コア33の内部と連通するよう形成されている。連通孔714は、本体部71の径方向外側であって可動コア60が有する貫通孔602とニードル燃料通路713とを連通する。
The
筒状部材74は、本体部71の噴孔31側とは反対側の端部の径方向外側に本体部71に対して相対移動不能なよう設けられる。
The
第一規制部72は、筒状部材74の径方向外側に形成される。第一規制部72は、外径が本体部71の外径及び第一台座部73の外径より大きくなるよう形成されている。第一規制部72の噴孔31側の端面721は、可動コア60の固定コア33側の端面601と当接可能である。
The first restricting
第一台座部73は、筒状部材74の径方向内側に形成される。第一台座部73は、外径が本体部71の外径より大きくなるよう形成されている。第一台座部73の径方向外側の外壁732は、貫通孔602を形成する可動コア60の内壁に摺動可能に形成されている。第一台座部73の噴孔31側の端面731には、スプリング26の他端が当接している。
第一台座部73は、内部に本体部71の噴孔31側とは反対側の端部が挿入される貫通孔733を有する。燃料噴射弁3の製造時、本体部71は、噴孔31側から貫通孔602に挿入される。筒状部材74は、噴孔31側とは反対側から可動コア60と本体部71との間に挿入され、本体部71に、例えば、溶接などによって固定される。
The
The
第三実施形態による燃料噴射弁3では、第二規制部材75が本体部71と一体に形成される一方、第一規制部72及び第一台座部73は、本体部71と別体に設けられる。第三実施形態による燃料噴射弁3では、第二実施形態と同じ効果を奏する。
In the
(他の実施形態)
(ア)第一実施形態及び二実施形態では、第一規制部及び第一台座部は本体部と一体に形成されるとした。第三実施形態では、第一規制部と第一台座部とは一体に形成され、本体部とは別体に形成されるとした。しかしながら、本体部、第一規制部、及び、第一台座部の構成はこれに限定されない。本体部、第一台座部、及び、第一規制部は、すべて別部材から形成されてもよい。また、本体部と第一台座部とが一体に形成され、第一規制部は一つの部材として別部材から形成されてもよい。本体部、第一台座部、及び、第一規制部は、互いに相対移動不能なよう形成されればよい。
(Other embodiments)
(A) In the first embodiment and the second embodiment, the first restricting portion and the first pedestal portion are formed integrally with the main body portion. In the third embodiment, the first restricting portion and the first pedestal portion are integrally formed and are formed separately from the main body portion. However, the configurations of the main body portion, the first restriction portion, and the first pedestal portion are not limited to this. The main body portion, the first pedestal portion, and the first restricting portion may all be formed from different members. Further, the main body portion and the first pedestal portion may be integrally formed, and the first restricting portion may be formed as a single member from another member. The main body portion, the first pedestal portion, and the first restricting portion may be formed so as not to move relative to each other.
(イ)上述の実施形態では、固定コアの内部と第一ハウジング部材の内部空間とを連通するニードル燃料通路、連通孔、コア燃料通路を有するとした。しかしながら、ニードル燃料通路、連通孔、コア燃料通路は、有していなくてもよい。
また、コア燃料通路の断面積は、噴孔の断面積より大きく、連通孔の断面積より小さいとした。しかしながら、コア燃料通路、噴孔、連通孔の断面積の関係はこれに限定されない。
(A) In the above-described embodiment, the needle fuel passage, the communication hole, and the core fuel passage that communicate the interior of the fixed core and the internal space of the first housing member are provided. However, the needle fuel passage, the communication hole, and the core fuel passage may not be provided.
The cross-sectional area of the core fuel passage is larger than the cross-sectional area of the injection hole and smaller than the cross-sectional area of the communication hole. However, the relationship of the cross-sectional areas of the core fuel passage, the injection hole, and the communication hole is not limited to this.
以上、本発明はこのような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。 As mentioned above, this invention is not limited to such embodiment, It can implement with a various form in the range which does not deviate from the summary.
1、2、3 ・・・燃料噴射弁、
20 ・・・ハウジング、
24 ・・・スプリング(第一付勢部材)、
25 ・・・スプリング(第二付勢部材)、
304 ・・・弁座、
31 ・・・噴孔、
33 ・・・固定コア、
35 ・・・コイル、
41、71 ・・・本体部(棒状部材)、
42、72 ・・・第一規制部(第一規制部材)、
43、73 ・・・第一台座部(第一台座部材)、
45 ・・・第二規制部材
51、61 ・・・可動部(可動部材)
52、62 ・・・第二台座部(第二台座部材)、
75 ・・・第二規制部(第二規制部材)。
1, 2, 3 ... fuel injection valve,
20 ・ ・ ・ Housing,
24 ・ ・ ・ Spring (first urging member),
25 ... Spring (second biasing member),
304 ... valve seat,
31 ... nozzle hole,
33 ... fixed core,
35 ... Coil,
41, 71 ... main body (bar-shaped member),
42, 72 ... 1st control part (1st control member),
43, 73 ... 1st base part (1st base member),
45 ...
52, 62 ... second pedestal portion (second pedestal member),
75 ... 2nd control part (2nd control member).
Claims (9)
一端が前記噴孔を開閉する棒状部材(41、71)と、
筒状に形成され、前記棒状部材に対し相対移動可能なよう前記棒状部材の他端の径方向外側に設けられる可動部材(51、61)と、
前記ハウジング内の前記可動部材の前記噴孔側とは反対側に固定される固定コア(33)と、
通電されると前記可動部材と前記固定コアとの間に磁気吸引力を発生させるコイル(35)と、
前記棒状部材が前記弁座に当接するよう閉弁方向に付勢する第一付勢部材(24)と、
前記棒状部材に対し相対移動不能なよう前記棒状部材の他端の径方向外側に設けられ、前記可動部材と当接すると前記棒状部材の前記可動部材に対する閉弁方向への相対移動を規制する第一規制部材(42、72)と、
前記棒状部材に対し相対移動不能なよう前記第一規制部材の前記棒状部材側に設けられ、外壁が前記可動部材の内壁面に摺動可能に形成される第一台座部材(43、73)と、
前記棒状部材に対し相対移動可能なよう前記第一台座部材の前記噴孔側に設けられる第二台座部材(52、62)と、
前記棒状部材に対し相対移動不能なよう前記第二台座部材の前記噴孔側に設けられ、前記第二台座部材と当接すると前記第二台座部材の前記棒状部材に対する前記噴孔側への相対移動を規制可能な第二規制部材(45、75)と、
前記第一台座部材と前記第二台座部材との間に設けられ、前記第一台座部材と前記第二台座部材とが離間するよう前記第一台座部材及び前記第二台座部材を付勢する第二付勢部材(26)と、
を備え、
前記第二台座部材は、前記可動部材と一体に形成され、
前記第二台座部材と前記第二規制部材とが当接すると、前記第一規制部材と前記可動部材との間には隙間が形成されることを特徴とする燃料噴射弁(1、2、3)。
A cylindrical housing (20) having a nozzle hole (31) formed at one end in the direction of the central axis (CA0) and injecting fuel, and a valve seat (304) formed around the nozzle hole;
A rod-like member (41, 71) whose one end opens and closes the nozzle hole;
A movable member (51, 61) formed in a cylindrical shape and provided on the radially outer side of the other end of the rod-shaped member so as to be movable relative to the rod-shaped member;
A fixed core (33) fixed to a side opposite to the nozzle hole side of the movable member in the housing;
A coil (35) that generates a magnetic attractive force between the movable member and the fixed core when energized;
A first urging member (24) for urging the rod-shaped member in a valve closing direction so as to abut against the valve seat;
The rod member is provided on the radially outer side of the other end of the rod member so as not to move relative to the rod member, and restricts relative movement of the rod member in the valve closing direction with respect to the movable member when contacting the movable member. One regulating member (42, 72);
A first pedestal member (43, 73) provided on the rod-like member side of the first regulating member so as not to move relative to the rod-like member, and having an outer wall slidable on an inner wall surface of the movable member ; ,
A second pedestal member (52, 62) provided on the nozzle hole side of the first pedestal member so as to be movable relative to the rod-shaped member;
It is provided on the nozzle hole side of the second pedestal member so that it cannot move relative to the rod-shaped member, and when it comes into contact with the second pedestal member, the second pedestal member is relative to the nozzle hole side with respect to the rod-shaped member. A second restricting member (45, 75) capable of restricting movement;
The first pedestal member and the second pedestal member are provided between the first pedestal member and the second pedestal member, and urge the first pedestal member and the second pedestal member so that the first pedestal member and the second pedestal member are separated from each other. Two biasing members (26);
With
The second pedestal member is formed integrally with the movable member,
When the second pedestal member and the second restricting member come into contact with each other, a gap is formed between the first restricting member and the movable member (1, 2, 3). ).
前記可動部材は、前記第二燃料通路と前記可動部材の外部とを連通する第三燃料通路(503)を有することを特徴とする請求項1に記載の燃料噴射弁。 The rod-shaped member has a first fuel passage (413) formed at the other end and through which fuel flows, and a second fuel passage (414) communicating the first fuel passage with the outside of the rod-shaped member,
2. The fuel injection valve according to claim 1, wherein the movable member has a third fuel passage (503) that communicates the second fuel passage and the outside of the movable member. 3.
前記筒部材は、前記第二燃料通路と前記可動部材の外部とを連通する第四燃料通路(632)を有することを特徴とする請求項4または5に記載の燃料噴射弁。 The rod-shaped member has a first fuel passage (713) formed at the other end and through which fuel flows, and a second fuel passage (714) communicating the first fuel passage with the outside of the rod-shaped member,
6. The fuel injection valve according to claim 4, wherein the cylindrical member has a fourth fuel passage (632) that communicates the second fuel passage with the outside of the movable member.
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