JP6356543B2

JP6356543B2 - Fuel injection valve

Info

Publication number: JP6356543B2
Application number: JP2014177960A
Authority: JP
Inventors: 真宏重永; 幸宏 ▲高▼橋; 後藤　邦夫; 邦夫後藤
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2014-09-02
Filing date: 2014-09-02
Publication date: 2018-07-11
Anticipated expiration: 2034-09-02
Also published as: JP2016050557A

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、ハウジングが有する複数の噴孔の開閉を複数のニードルの往復移動によって個別に制御しハウジング内の燃料を噴射する燃料噴射弁が知られている。当該燃料噴射弁は、エンジンの運転状態に応じて複数の噴孔を使い分け、燃料噴射量を広範囲に変更可能なよう構成されている。例えば、特許文献１には、ハウジングの中心軸方向の一方の端部に形成される中心噴孔を開閉するインナニードルと、インナニードルの径方向外側に設けられ中心噴孔の径方向外側に形成される外側噴孔を開閉するアウタニードルとを備える燃料噴射弁が記載されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a fuel injection valve that injects fuel in a housing by individually controlling the opening and closing of a plurality of injection holes in the housing by reciprocating movement of a plurality of needles is known. The fuel injection valve is configured so that the fuel injection amount can be changed in a wide range by properly using a plurality of injection holes in accordance with the operating state of the engine. For example, Patent Document 1 discloses an inner needle that opens and closes a central injection hole formed at one end in the central axis direction of a housing, and a radially outer side of the central injection hole that is provided on the radially outer side of the inner needle. A fuel injection valve including an outer needle that opens and closes an outer injection hole is described.

特開２００６−２２０１２９号公報JP 2006-220129 A

特許文献１に記載の燃料噴射弁では、ハウジングは、中心噴孔を開閉するときインナニードルが離間または当接する中心噴孔弁座、及び、外側噴孔を開閉するときアウタニードルが離間または当接する外側噴孔弁座を有する。中心噴孔弁座は、燃料噴射弁の中心軸に対して環状に形成される。一方、外側噴孔弁座は、外側噴孔が中心噴孔の径方向外側に形成されているため、例えば、外側噴孔が燃料噴射弁の中心軸上の点を中心とする円周上に複数形成される場合、燃料噴射弁の中心軸からみて外側噴孔の内側開口の径方向内側と外側噴孔の内側開口の径方向外側との二箇所に形成される。また、例えば、外側噴孔が燃料噴射弁の中心軸上の点を中心とする円周に含まれる円弧上に複数形成される場合には、燃料噴射弁の中心軸に対してずれた位置に外側噴孔を囲むよう形成される。 In the fuel injection valve described in Patent Document 1, the housing has a central nozzle hole valve seat in which the inner needle is separated or abutted when opening and closing the central nozzle hole, and an outer needle is separated or abutted when the outer nozzle hole is opened and closed. It has an outer nozzle hole seat. The central injection hole valve seat is formed in an annular shape with respect to the central axis of the fuel injection valve. On the other hand, the outer nozzle hole seat has the outer nozzle hole formed radially outside the central nozzle hole. For example, the outer nozzle hole is on a circumference centered on a point on the central axis of the fuel injection valve. When a plurality of fuel injection valves are formed, they are formed at two locations, that is, the radially inner side of the inner opening of the outer injection hole and the radially outer side of the inner opening of the outer injection hole as viewed from the central axis of the fuel injection valve. Further, for example, when a plurality of outer injection holes are formed on an arc included in a circumference centered on a point on the central axis of the fuel injection valve, the outer injection hole is shifted to a position shifted from the central axis of the fuel injection valve. It is formed so as to surround the outer nozzle hole.

特許文献１に記載の燃料噴射弁において、中心噴孔のみを開いて比較的少量の燃料を噴射するとき中心噴孔に向かって流れる燃料が外側噴孔から噴射されないように、アウタニードルは、外側噴孔の内側開口と中心噴孔の内側開口との間の外側噴孔弁座の径方向内側部分と、外側噴孔弁座の径方向外側部分と、のそれぞれに同じ程度の面圧で当接するよう付勢されている。しかしながら、経時変化によって外側噴孔弁座の径方向内側部分に対する面圧と外側噴孔弁座の径方向外側部分に対する面圧とが異なると、中心噴孔と外側噴孔との液密を維持することができなくなるおそれがある。このため、特許文献１に記載の燃料噴射弁では、中心噴孔及び外側噴孔から噴射される燃料の量を高精度に制御することができない。 In the fuel injection valve described in Patent Document 1, the outer needle is arranged on the outer side so that fuel flowing toward the central injection hole is not injected from the outer injection hole when only a central injection hole is opened and a relatively small amount of fuel is injected. The radial inner part of the outer nozzle hole seat between the inner opening of the nozzle hole and the inner opening of the central nozzle hole and the radial outer part of the outer nozzle hole seat are respectively applied with the same surface pressure. It is urged to touch. However, if the surface pressure on the radially inner part of the outer nozzle hole seat differs from the surface pressure on the radially outer part of the outer nozzle valve seat due to changes over time, the liquid tightness between the central nozzle hole and the outer nozzle hole is maintained. You may not be able to do it. For this reason, in the fuel injection valve described in Patent Document 1, the amount of fuel injected from the central injection hole and the outer injection hole cannot be controlled with high accuracy.

本発明の目的は、複数の噴孔から噴射される燃料の量を高精度に制御する燃料噴射弁を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a fuel injection valve that controls the amount of fuel injected from a plurality of injection holes with high accuracy.

本発明は、燃料噴射弁であって、ハウジング、インナニードル、インナコア、アウタニードル、アウタコア、区画部材、固定コア、コイル、第一付勢部材、及び、第二付勢部材を備える。
ハウジングは、中心軸方向の一方の端部に形成され燃料を噴射する第一噴孔、第一噴孔の内側開口の周囲に形成される第一弁座、第一噴孔の径方向外側に形成され燃料を噴射する第二噴孔、及び、第二噴孔の内側開口の周囲に形成される第二弁座を有する。
インナニードルは、一方の端部が第一弁座に当接可能なインナ軸部、及び、インナ軸部の他方の端部に形成され中心軸に垂直な方向の大きさがインナ軸部の中心軸に垂直な方向の大きさより大きいインナ鍔部を有する。
インナコアは、インナ鍔部の第一弁座側にインナニードルと一体に往復移動可能に設けられ、インナ鍔部の第一弁座側の端面に当接可能に形成されている。
アウタニードルは、インナ軸部が挿通される挿通孔を有し一方の端部が第二弁座に当接可能なアウタ軸部、及び、アウタ軸部の他方の端部に形成され中心軸に垂直な方向の大きさがアウタ軸部の中心軸に垂直な方向の大きさより大きいアウタ鍔部を有する。
アウタコアは、アウタ鍔部の第二弁座側にアウタニードルと一体に往復移動可能に設けられ、アウタ鍔部の第二弁座側の端面に当接可能に形成されている。
区画部材は、ハウジング内に固定され、ハウジング内をインナニードル及びインナコアを往復移動可能に収容し第一噴孔に連通可能な第一区画室及びアウタニードル及びアウタコアを往復移動可能に収容し第二噴孔に連通可能な第二区画室に区画する。
固定コアは、インナニードルの第一弁座とは反対側に設けられる。
コイルは、電力が供給されると、固定コア、アウタコア、区画部材及びインナコアを通る磁界を形成する。
第一付勢部材は、インナニードルの一方の端部が第一弁座に当接するようインナニードルを付勢する。
第二付勢部材は、アウタニードルの一方の端部が第二弁座に当接するようアウタニードルを付勢する。
本発明の燃料噴射弁は、区画部材が第一噴孔の内側開口の縁部と第二噴孔の内側開口の縁部との間のハウジングの内壁であるシール面に当接する当接面を有することを特徴とする。 The present invention is a fuel injection valve, and includes a housing, an inner needle, an inner core, an outer needle, an outer core, a partition member, a fixed core, a coil, a first biasing member, and a second biasing member.
The housing is formed at one end in the central axis direction and has a first injection hole for injecting fuel, a first valve seat formed around the inner opening of the first injection hole, and radially outward of the first injection hole. A second injection hole formed to inject fuel and a second valve seat formed around the inner opening of the second injection hole.
The inner needle has an inner shaft portion whose one end portion can be in contact with the first valve seat, and a size in a direction perpendicular to the central axis formed at the other end portion of the inner shaft portion. It has an inner collar larger than the size in the direction perpendicular to the axis.
The inner core is provided on the first valve seat side of the inner collar portion so as to be able to reciprocate integrally with the inner needle, and is formed so as to be able to contact the end surface of the inner collar portion on the first valve seat side.
The outer needle has an insertion hole through which the inner shaft portion is inserted, and an outer shaft portion whose one end portion can contact the second valve seat, and the other end portion of the outer shaft portion. The outer flange portion has a larger size in the vertical direction than the size in the direction perpendicular to the central axis of the outer shaft portion.
The outer core is provided on the second valve seat side of the outer collar part so as to be able to reciprocate integrally with the outer needle, and is formed so as to be able to contact the end face of the outer collar part on the second valve seat side.
The partition member is fixed in the housing, and the inner needle and the inner core are accommodated in the housing so as to be able to reciprocate, and the first compartment chamber, the outer needle and the outer core that can communicate with the first nozzle hole are accommodated in a reciprocable manner. It divides into the 2nd compartment which can communicate with a nozzle hole.
The fixed core is provided on the side opposite to the first valve seat of the inner needle.
When supplied with electric power, the coil forms a magnetic field that passes through the fixed core, the outer core, the partition member, and the inner core.
The first biasing member biases the inner needle so that one end portion of the inner needle comes into contact with the first valve seat.
The second biasing member biases the outer needle so that one end of the outer needle comes into contact with the second valve seat.
In the fuel injection valve of the present invention, the partition member has an abutting surface that abuts against a seal surface that is an inner wall of the housing between the edge of the inner opening of the first injection hole and the edge of the inner opening of the second injection hole. It is characterized by having.

本発明の燃料噴射弁では、中心軸方向の一方の端部に形成される第一噴孔及び第一噴孔の径方向外側に形成される第二噴孔の二種類の噴孔を有している。第一噴孔の内側開口の周囲に形成される第一弁座には、インナニードルが当接可能に設けられている。第二噴孔の内側開口の周囲に形成される第二弁座には、アウタニードルが当接可能に設けられている。コイルが磁界を形成すると、インナニードルまたはアウタニードルのいずれか一方が開弁方向に移動し、インナニードルが移動したときは第一噴孔が開き、アウタニードルが移動したときは第二噴孔が開く。コイルが形成する磁界が強くなると、インナニードルまたはアウタニードルのいずれか他方が開弁方向に移動し、まだ開いていなかった第一噴孔または第二噴孔が開く。 The fuel injection valve of the present invention has two types of injection holes, a first injection hole formed at one end in the central axis direction and a second injection hole formed at the radially outer side of the first injection hole. ing. An inner needle is provided in contact with the first valve seat formed around the inner opening of the first injection hole. An outer needle is provided on the second valve seat formed around the inner opening of the second nozzle hole so as to be in contact therewith. When the coil forms a magnetic field, either the inner needle or the outer needle moves in the valve opening direction, the first nozzle hole opens when the inner needle moves, and the second nozzle hole opens when the outer needle moves. open. When the magnetic field formed by the coil becomes stronger, either the inner needle or the outer needle moves in the valve opening direction, and the first nozzle hole or the second nozzle hole that has not yet been opened opens.

本発明の燃料噴射弁では、ハウジング内を第一区画室及び第二区画室に区画する区画部材は、ハウジングに固定されている。また、区画部材は、第一噴孔の内側開口の縁部と第二噴孔の内側開口の縁部との間のハウジングの内壁であるシール面に当接する当接面を有する。これにより、第一噴孔または第二噴孔のいずれか一方のみが開いているとき、第一噴孔または第二噴孔のいずれか一方を流れる燃料が第一噴孔または第二噴孔のいずれか他方から噴射されることを防止することができる。したがって、複数の噴孔の開閉を個別に制御しつつ、燃料の噴射量を高精度に制御することができる。 In the fuel injection valve of the present invention, the partition member that partitions the inside of the housing into the first partition chamber and the second partition chamber is fixed to the housing. The partition member has an abutting surface that abuts a seal surface that is an inner wall of the housing between the edge of the inner opening of the first injection hole and the edge of the inner opening of the second injection hole. As a result, when only one of the first nozzle hole or the second nozzle hole is open, the fuel flowing through either the first nozzle hole or the second nozzle hole is transferred to the first nozzle hole or the second nozzle hole. Injecting from either one can be prevented. Therefore, it is possible to control the fuel injection amount with high accuracy while individually controlling the opening and closing of the plurality of injection holes.

本発明の一実施形態による燃料噴射弁の断面図である。It is sectional drawing of the fuel injection valve by one Embodiment of this invention. 図１のＩＩ部拡大図である。It is the II section enlarged view of FIG. 図２のＩＩＩ部拡大図である。It is the III section enlarged view of FIG. 本発明の一実施形態による燃料噴射弁の作用を説明する断面図であって、図３とは異なる作用を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the effect | action of the fuel injection valve by one Embodiment of this invention, Comprising: It is sectional drawing explaining the effect | action different from FIG. 本発明の一実施形態による燃料噴射弁の作用を説明する断面図であって、図３、４とは異なる作用を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the effect | action of the fuel injection valve by one Embodiment of this invention, Comprising: It is sectional drawing explaining the effect | action different from FIG.

以下、本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

（一実施形態）
本発明の一実施形態による燃料噴射弁１を図１〜５に示す。なお、図１〜５には、インナニードル４０及びアウタニードル５０が噴射ノズル２７から離間する方向である開弁方向、及び、インナニードル４０及びアウタニードル５０が噴射ノズル２７に当接する方向である閉弁方向を図示する。 (One embodiment)
A fuel injection valve 1 according to an embodiment of the present invention is shown in FIGS. 1 to 5, the valve opening direction in which the inner needle 40 and the outer needle 50 are separated from the injection nozzle 27 and the closing direction in which the inner needle 40 and the outer needle 50 are in contact with the injection nozzle 27 are shown. The valve direction is illustrated.

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高圧でエンジンに噴射供給する。燃料噴射弁１は、ハウジング２０、区画部材６０、インナニードル４０、インナコア４５、アウタニードル５０、アウタコア５５、固定コア３０、コイル３５、「第一付勢部材」としての第一スプリング３１、「第二付勢部材」としての第二スプリング３２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 at a high pressure. The fuel injection valve 1 includes a housing 20, a partition member 60, an inner needle 40, an inner core 45, an outer needle 50, an outer core 55, a fixed core 30, a coil 35, a first spring 31 as a “first biasing member”, A second spring 32 as a “second biasing member” is provided.

ハウジング２０は、図１に示すように、第一筒部材２１、第二筒部材２２、第三筒部材２３、第四筒部材２４、第五筒部材２５、及び、「中心軸方向の一方の端部」としての噴射ノズル２７などから構成されている。 As shown in FIG. 1, the housing 20 includes a first cylinder member 21, a second cylinder member 22, a third cylinder member 23, a fourth cylinder member 24, a fifth cylinder member 25, and “one of the central axis directions” It is comprised from the injection nozzle 27 etc. as an edge part.

第一筒部材２１、第二筒部材２２、第三筒部材２３、第四筒部材２４及び第五筒部材２５は、噴射ノズル２７側からこの順番に同じ中心軸を有するよう筒状に形成されている部材である。第一筒部材２１、第二筒部材２２、第三筒部材２３、第四筒部材２４及び第五筒部材２５は、後述するインナニードル４０、インナコア４５、アウタニードル５０、アウタコア５５、固定コア３０などを内側に収容する。 The first cylinder member 21, the second cylinder member 22, the third cylinder member 23, the fourth cylinder member 24, and the fifth cylinder member 25 are formed in a cylindrical shape so as to have the same central axis in this order from the injection nozzle 27 side. It is a member. The first cylinder member 21, the second cylinder member 22, the third cylinder member 23, the fourth cylinder member 24, and the fifth cylinder member 25 are an inner needle 40, an inner core 45, an outer needle 50, an outer core 55, and a fixed core 30 which will be described later. And so on inside.

第一筒部材２１、第三筒部材２３及び第五筒部材２５は、例えばフェライト系ステンレス等の磁性材料により形成され、磁気安定化処理が施されている。一方、第二筒部材２２及び第四筒部材２４は、例えばオーステナイト系ステンレス等の非磁性材料により形成されている。 The 1st cylinder member 21, the 3rd cylinder member 23, and the 5th cylinder member 25 are formed, for example with magnetic materials, such as ferritic stainless steel, and the magnetic stabilization process is performed. On the other hand, the second cylinder member 22 and the fourth cylinder member 24 are made of a nonmagnetic material such as austenitic stainless steel, for example.

噴射ノズル２７は、第一筒部材２１の第二筒部材２２とは反対側の端部に設けられている。噴射ノズル２７は、例えばマルテンサイト系ステンレス等の金属により有底筒状に形成されており、第一筒部材２１に溶接されている。噴射ノズル２７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２７は、噴射部２７１及び筒部２７２から形成されている。 The injection nozzle 27 is provided at the end of the first cylinder member 21 opposite to the second cylinder member 22. The injection nozzle 27 is formed in a bottomed cylindrical shape from a metal such as martensitic stainless steel, and is welded to the first cylindrical member 21. The injection nozzle 27 is subjected to a quenching process so as to have a predetermined hardness. The injection nozzle 27 is formed of an injection part 271 and a cylinder part 272.

噴射部２７１は、燃料噴射弁１の中心軸と同軸のハウジング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２７１の外壁２７３の一部は、噴射ノズル２７の内側から中心軸ＣＡ０の方向に突出するよう形成されている。噴射部２７１には、ハウジング２０の内部と外部とを連通する噴孔が複数形成されている。 The injection part 271 is formed in line symmetry with a central axis CA0 of the housing 20 coaxial with the central axis of the fuel injection valve 1 as an axis of symmetry. A part of the outer wall 273 of the injection part 271 is formed so as to protrude from the inner side of the injection nozzle 27 in the direction of the central axis CA0. The injection unit 271 has a plurality of injection holes that communicate the inside and the outside of the housing 20.

一実施形態による燃料噴射弁１では、図２に示すように、複数の噴孔のうち一つの噴孔が中心軸ＣＡ０上に形成されている。中心軸ＣＡ０上に形成されている噴孔を「第一噴孔」としての中心噴孔２８とする。また、中心噴孔２８の径方向外側であって、中心軸ＣＡ０上の点を中心とする円周上に形成される複数の噴孔を「第二噴孔」としての外側噴孔２９とする。なお、一実施形態では、外側噴孔２９は、当該円周上に形成されているが、外側噴孔が形成される位置は、円周上でなくてもよく、中心噴孔２８に対して径方向外側に形成されていればよい。 In the fuel injection valve 1 according to the embodiment, as shown in FIG. 2, one of the plurality of nozzle holes is formed on the central axis CA0. The nozzle hole formed on the central axis CA0 is referred to as a central nozzle hole 28 as a “first nozzle hole”. A plurality of nozzle holes formed on the outer circumference in the radial direction of the center nozzle hole 28 and centered on a point on the center axis CA0 are defined as outer nozzle holes 29 as “second nozzle holes”. . In one embodiment, the outer injection hole 29 is formed on the circumference, but the position where the outer injection hole is formed does not have to be on the circumference. What is necessary is just to be formed in the radial direction outer side.

筒部２７２は、噴射部２７１の径方向外側を囲み、噴射部２７１の外壁２７３が突出する方向とは反対の方向に延びるように設けられている。筒部２７２は、一方の端部が噴射部２７１に接続し、他方の端部が第一筒部材２１に接続している。 The cylinder part 272 is provided so as to surround the radially outer side of the injection part 271 and extend in a direction opposite to the direction in which the outer wall 273 of the injection part 271 protrudes. The cylinder part 272 has one end connected to the injection part 271 and the other end connected to the first cylinder member 21.

区画部材６０は、ハウジング２０の内側に設けられている。区画部材６０は、区画部材筒部６１及び区画部材鍔部６２などから形成されている。 The partition member 60 is provided inside the housing 20. The partition member 60 is formed of a partition member tube portion 61, a partition member collar portion 62, and the like.

区画部材筒部６１は、図１に示すように、ハウジング２０の内側において噴射ノズル２７の内側から第三筒部材２３の径方向内側まで延びるよう形成されている。区画部材筒部６１の一方の端部６１１が有する「当接面」としての外壁６１２は、噴射ノズル２７が有するシール面２７０に当接している。ここで、シール面２７０とは、中心噴孔２８の内側開口２８１を形成する縁部２８２と外側噴孔２９の内側開口２９１を形成する縁部２９２との間に形成されている噴射ノズル２７の内壁である。一実施形態では、図２に示すように、シール面２７０とは、中心軸ＣＡ０からみて縁部２８２の径方向外側であって、かつ、中心噴孔２８の「第一弁座」としての内壁２７４より径方向外側に位置し、縁部２９２の径方向内側に位置している環状の内壁である。区画部材筒部６１は、インナニードル４０を往復移動可能に収容する流路６１０を有している。 As shown in FIG. 1, the partition member cylinder portion 61 is formed to extend from the inside of the injection nozzle 27 to the inside in the radial direction of the third cylinder member 23 inside the housing 20. An outer wall 612 serving as a “contact surface” of one end 611 of the partition member tubular portion 61 is in contact with a seal surface 270 of the injection nozzle 27. Here, the seal surface 270 refers to the injection nozzle 27 formed between the edge 282 that forms the inner opening 281 of the central injection hole 28 and the edge 292 that forms the inner opening 291 of the outer injection hole 29. It is an inner wall. In one embodiment, as shown in FIG. 2, the seal surface 270 is an outer wall in the radial direction of the edge portion 282 when viewed from the central axis CA <b> 0, and the inner wall as the “first valve seat” of the central injection hole 28. This is an annular inner wall located on the radially outer side of the 274 and located on the radially inner side of the edge 292. The partition member cylinder 61 has a flow path 610 that accommodates the inner needle 40 so as to be reciprocally movable.

区画部材鍔部６２は、区画部材筒部６１の噴射ノズル２７の内壁に当接する端部とは反対側の端部に設けられている。区画部材鍔部６２は、径方向外側の外壁６２１が第二筒部材２２の第三筒部材２３側の端部が有する内壁２２１及び第三筒部材２３の第二筒部材２２側の端部が有する内壁２３１に固定されている。これにより、区画部材６０は、ハウジング２０の内側を区画部材筒部６１の内側及び区画部材鍔部６２の固定コア３０側から構成される第一区画室６０１と、区画部材筒部６１の外側及び区画部材鍔部６２の噴射ノズル２７側から構成される第二区画室６０２に区画する。第一区画室６０１は、中心噴孔２８と連通可能である。第二区画室６０２は、外側噴孔２９と連通可能である。第一区画室６０１と第二区画室６０２とは、区画部材鍔部６２が有する連通路６０３によって連通している。 The partition member flange 62 is provided at the end of the partition member cylinder 61 opposite to the end that contacts the inner wall of the injection nozzle 27. The partition member collar portion 62 has an inner wall 221 that an outer wall 621 on the outer side in the radial direction has an end portion on the third cylinder member 23 side of the second cylinder member 22 and an end portion on the second cylinder member 22 side of the third cylinder member 23. The inner wall 231 is fixed. Accordingly, the partition member 60 includes a first partition chamber 601 configured on the inner side of the housing 20 from the inner side of the partition member cylindrical portion 61 and the fixed core 30 side of the partition member collar portion 62, the outer side of the partition member cylindrical portion 61, and The partition member ridge 62 is partitioned into a second partition chamber 602 configured from the injection nozzle 27 side. The first compartment 601 can communicate with the central nozzle hole 28. The second compartment 602 can communicate with the outer nozzle hole 29. The first compartment 601 and the second compartment 602 communicate with each other through a communication path 603 included in the compartment member collar 62.

インナニードル４０は、例えばマルテンサイト系ステンレス等の金属により形成されている。インナニードル４０は、噴射ノズル２７の硬度とほぼ同等の硬度を有するよう焼入れ処理が施されている。 The inner needle 40 is made of a metal such as martensitic stainless steel. The inner needle 40 is hardened so as to have a hardness substantially equal to the hardness of the injection nozzle 27.

インナニードル４０は、第一区画室６０１に往復移動可能に収容されている。インナニードル４０は、インナ小径部４１、インナ中径部４２、「インナ鍔部」としてのインナ大径部４３などから形成されている。一実施形態では、インナ小径部４１、インナ中径部４２及びインナ大径部４３は、一体に形成されている。インナ小径部４１及びインナ中径部４２は、特許請求の範囲に記載の「インナ軸部」に相当する。 The inner needle 40 is accommodated in the first compartment 601 so as to be able to reciprocate. The inner needle 40 includes an inner small diameter portion 41, an inner medium diameter portion 42, an inner large diameter portion 43 as an “inner collar portion”, and the like. In one embodiment, the inner small-diameter portion 41, the inner medium-diameter portion 42, and the inner large-diameter portion 43 are integrally formed. The inner small diameter portion 41 and the inner middle diameter portion 42 correspond to an “inner shaft portion” described in the claims.

インナ小径部４１は、区画部材筒部６１の流路６１０に挿入されている棒状の部位である。インナ小径部４１の噴射ノズル２７側の「インナニードルの一方の端部」としての端部４１１は、噴射ノズル２７の内壁に当接可能に形成されている。具体的には、図２に示すように、インナ小径部４１の外壁４１２は、シール面２７０の径方向内側に位置する内壁２７４に当接可能に形成されている。これにより、端部４１１と噴射ノズル２７との間には、中心噴孔２８に連通するインナサック２８０が形成される。
端部４１１の径方向外側には、インナ摺動部４１３が形成されている。インナ摺動部４１３は、区画部材筒部６１の内壁に摺動する。インナニードル４０が第一区画室６０１を往復移動するとき、区画部材筒部６１はインナ小径部４１の往復移動を案内する。 The inner small diameter portion 41 is a rod-like portion inserted into the flow path 610 of the partition member cylinder portion 61. An end portion 411 as “one end portion of the inner needle” on the injection nozzle 27 side of the inner small diameter portion 41 is formed so as to be able to contact the inner wall of the injection nozzle 27. Specifically, as shown in FIG. 2, the outer wall 412 of the inner small-diameter portion 41 is formed so as to be able to contact an inner wall 274 located on the radially inner side of the seal surface 270. Thereby, an inner suck 280 communicating with the central injection hole 28 is formed between the end 411 and the injection nozzle 27.
An inner sliding portion 413 is formed on the radially outer side of the end portion 411. The inner sliding part 413 slides on the inner wall of the partition member cylinder part 61. When the inner needle 40 reciprocates in the first compartment 601, the partition member cylinder portion 61 guides the reciprocation of the inner small diameter portion 41.

インナ中径部４２は、インナ小径部４１の固定コア３０側に設けられている。インナ中径部４２の外径は、インナ小径部４１の外径より大きい。インナ中径部４２は、有底筒状に形成され、中心軸ＣＡ０方向に噴射ノズル２７に向かう燃料が流れる流路４２０を有する。流路４２０は、流路４２０の噴射ノズル２７側において径方向に貫通するよう形成される孔４２１と連通している。すなわち、孔４２１は、流路４２０とインナ中径部４２の外部とを連通する。 The inner medium diameter portion 42 is provided on the fixed core 30 side of the inner small diameter portion 41. The outer diameter of the inner medium diameter portion 42 is larger than the outer diameter of the inner small diameter portion 41. The inner middle diameter portion 42 is formed in a bottomed cylindrical shape and has a flow path 420 through which fuel flows toward the injection nozzle 27 in the direction of the central axis CA0. The flow path 420 communicates with a hole 421 formed to penetrate in the radial direction on the injection nozzle 27 side of the flow path 420. That is, the hole 421 communicates the flow path 420 with the outside of the inner middle diameter portion 42.

インナ大径部４３は、インナ中径部４２の固定コア３０側に設けられている。インナ大径部４３の外径は、インナ中径部４２の外径より大きい。インナ大径部４３は、流路４２０と連通する流路４３０を有する。流路４３０の内径は、流路４２０の内径より大きい。
インナ大径部４３の径方向外側の外壁４３１は、第三筒部材２３の第四筒部材２４側の端部が有する内壁２３２及び第四筒部材２４の第三筒部材２３側の端部が有する内壁２４１に摺動可能に形成されている。 The inner large-diameter portion 43 is provided on the fixed core 30 side of the inner medium-diameter portion 42. The outer diameter of the inner large diameter portion 43 is larger than the outer diameter of the inner middle diameter portion 42. The inner large diameter portion 43 has a flow path 430 that communicates with the flow path 420. The inner diameter of the channel 430 is larger than the inner diameter of the channel 420.
The outer wall 431 on the radially outer side of the inner large-diameter portion 43 has an inner wall 232 at an end portion on the fourth cylinder member 24 side of the third cylinder member 23 and an end portion on the third cylinder member 23 side of the fourth cylinder member 24. The inner wall 241 is formed so as to be slidable.

インナコア４５は、インナ中径部４２の径方向外側に設けられている。インナコア４５の固定コア３０側の端面４５１は、インナ大径部４３の噴射ノズル２７側の「インナ鍔部の第一弁座側の端面」としての端面４３２に当接可能である。これにより、インナコア４５が開弁方向に移動するとき、インナニードル４０は、インナコア４５と一体となって開弁方向に移動可能である。
インナコア４５の径方向外側の外壁４５２は、第三筒部材２３の内壁に摺動可能に形成されている。これにより、インナコア４５の往復移動が案内される。 The inner core 45 is provided on the radially outer side of the inner middle diameter portion 42. An end surface 451 of the inner core 45 on the fixed core 30 side can abut on an end surface 432 serving as an “end surface of the inner collar portion on the first valve seat side” on the injection nozzle 27 side. Thereby, when the inner core 45 moves in the valve opening direction, the inner needle 40 can move in the valve opening direction integrally with the inner core 45.
An outer wall 452 on the radially outer side of the inner core 45 is slidably formed on the inner wall of the third cylindrical member 23. Thereby, the reciprocation of the inner core 45 is guided.

アウタニードル５０は、例えばマルテンサイト系ステンレス等の金属により形成されている。アウタニードル５０は、噴射ノズル２７の硬度とほぼ同等の硬度を有するよう焼入れ処理が施されている。 The outer needle 50 is made of a metal such as martensitic stainless steel. The outer needle 50 is hardened so as to have a hardness substantially equal to the hardness of the injection nozzle 27.

アウタニードル５０は、区画部材筒部６１の径方向外側に設けられている往復移動な筒状の部材である。アウタニードル５０は、アウタ小径部５１、アウタ中径部５２、「アウタ鍔部」としてのアウタ大径部５３などから形成されている。一実施形態では、アウタ小径部５１、アウタ中径部５２及びアウタ大径部５３は、一体に形成されている。アウタ小径部５１及びアウタ中径部５２は、特許請求の範囲に記載の「アウタ軸部」に相当する。 The outer needle 50 is a reciprocating cylindrical member provided on the radially outer side of the partition member cylindrical portion 61. The outer needle 50 is formed of an outer small diameter portion 51, an outer middle diameter portion 52, an outer large diameter portion 53 as an “outer flange portion”, and the like. In one embodiment, the outer small diameter part 51, the outer middle diameter part 52, and the outer large diameter part 53 are integrally formed. The outer small diameter portion 51 and the outer middle diameter portion 52 correspond to an “outer shaft portion” described in the claims.

アウタ小径部５１は、区画部材筒部６１の径方向外側に設けられる筒状の部位である。アウタ小径部５１は、中心軸ＣＡ０方向に挿通孔５１０が形成されている。挿通孔５１０には、区画部材筒部６１とともにインナ小径部４１が挿通されている。アウタ小径部５１の噴射ノズル２７側の「アウタニードルの一方の端部」としての端部５１１は、噴射ノズル２７の内壁に当接可能に形成されている。具体的には、図２に示すように、アウタ小径部５１の外壁５１２は、内側開口２９１の径方向外側を囲むよう形成されている「第二弁座」としての内壁２７５に当接可能に形成されている。これにより、端部５１１と噴射ノズル２７との間には、外側噴孔２９に連通するアウタサック２９０が形成される。
端部５１１の径方向外側には、噴射ノズル２７の内壁に摺動するアウタ摺動部５１３が形成されている。また、アウタ小径部５１の固定コア３０側の端部は、第一筒部材２１が有する摺動部材２１２に摺動する。アウタニードル５０が第二区画室６０２を往復移動するとき、第一筒部材２１及び噴射ノズル２７は、アウタ小径部５１の往復移動を案内する。 The outer small diameter portion 51 is a cylindrical portion provided on the radially outer side of the partition member cylindrical portion 61. The outer small diameter portion 51 has an insertion hole 510 formed in the central axis CA0 direction. The inner small-diameter portion 41 is inserted into the insertion hole 510 together with the partition member cylinder portion 61. An end portion 511 as “one end portion of the outer needle” on the injection nozzle 27 side of the outer small diameter portion 51 is formed so as to be in contact with the inner wall of the injection nozzle 27. Specifically, as shown in FIG. 2, the outer wall 512 of the outer small-diameter portion 51 can come into contact with an inner wall 275 as a “second valve seat” formed so as to surround the radially outer side of the inner opening 291. Is formed. Thereby, an outer sac 290 communicating with the outer injection hole 29 is formed between the end 511 and the injection nozzle 27.
An outer sliding portion 513 that slides on the inner wall of the injection nozzle 27 is formed on the radially outer side of the end portion 511. Further, the end portion on the fixed core 30 side of the outer small diameter portion 51 slides on the sliding member 212 included in the first cylindrical member 21. When the outer needle 50 reciprocates in the second compartment 602, the first cylinder member 21 and the injection nozzle 27 guide the reciprocating movement of the outer small diameter portion 51.

アウタ中径部５２は、アウタ小径部５１の固定コア３０側に設けられている。アウタ中径部５２の外径は、アウタ小径部５１の外径より大きい。アウタ中径部５２は、中心軸ＣＡ０方向に挿通孔５１０と連通する流路５２０を有している。流路５２０の内径は、挿通孔５１０の内径より大きい。また、アウタ中径部５２は、流路５２０とアウタニードル５０の外側とを連通する５２２を有している。 The outer middle diameter portion 52 is provided on the fixed core 30 side of the outer small diameter portion 51. The outer diameter of the outer middle diameter portion 52 is larger than the outer diameter of the outer small diameter portion 51. The outer middle diameter portion 52 has a flow path 520 that communicates with the insertion hole 510 in the direction of the central axis CA0. The inner diameter of the flow path 520 is larger than the inner diameter of the insertion hole 510. In addition, the outer middle diameter portion 52 has 522 that communicates the flow path 520 and the outer side of the outer needle 50.

アウタ大径部５３は、アウタ中径部５２の固定コア３０側に設けられている。アウタ大径部５３の外径は、アウタ中径部５２の外径より大きい。アウタ大径部５３は、流路５２０と連通する流路５３０を有する。流路５３０の内径は、流路５２０の内径より大きい。
アウタ大径部５３の径方向外側の外壁５３１は、第一筒部材２１の第二筒部材２２側の端部が有する内壁２１１及び第二筒部材２２の第一筒部材２１側の端部が有する内壁２２２に摺動可能に形成されている。 The outer large diameter portion 53 is provided on the fixed core 30 side of the outer medium diameter portion 52. The outer diameter of the outer large diameter portion 53 is larger than the outer diameter of the outer middle diameter portion 52. The outer large diameter portion 53 has a flow path 530 that communicates with the flow path 520. The inner diameter of the channel 530 is larger than the inner diameter of the channel 520.
The outer wall 531 on the radially outer side of the outer large-diameter portion 53 includes an inner wall 211 provided at an end portion on the second cylinder member 22 side of the first cylinder member 21 and an end portion on the first cylinder member 21 side of the second cylinder member 22. The inner wall 222 is slidably formed.

アウタコア５５は、アウタニードル５０の噴射ノズル２７側に設けられている筒状の部材である。アウタコア５５は、中心軸ＣＡ０方向にアウタニードル５０が挿通される貫通孔５５０を有する。 The outer core 55 is a cylindrical member provided on the injection nozzle 27 side of the outer needle 50. The outer core 55 has a through hole 550 through which the outer needle 50 is inserted in the direction of the central axis CA0.

アウタコア５５の噴射ノズル２７側の端部は、径内方向に突出するよう形成されている円環部５５１を有する。円環部５５１の固定コア３０側の端面５５２は、アウタ中径部５２の噴射ノズル２７側の端面５２１に当接可能に形成されている。また、アウタコア５５の固定コア３０側の端面５５３は、アウタ大径部５３の噴射ノズル２７側の「アウタ鍔部の第二弁座側の端面」としての端面５３２に当接可能に形成されている。端面５５２と端面５２１とが当接するとき、端面５５３と端面５３２とが当接する。これにより、アウタコア５５が開弁方向を移動するとき、アウタニードル５０は、アウタコア５５と一体となって開弁方向に移動可能である。
アウタコア５５の径方向外側の外壁５５４は、第一筒部材２１の内壁に摺動可能に形成されている。これにより、アウタコア５５の往復移動が案内される。 The end of the outer core 55 on the injection nozzle 27 side has an annular portion 551 that is formed so as to protrude in the radial direction. An end surface 552 of the annular portion 551 on the fixed core 30 side is formed so as to be able to contact the end surface 521 of the outer medium diameter portion 52 on the injection nozzle 27 side. Further, the end surface 553 of the outer core 55 on the fixed core 30 side is formed so as to be able to contact an end surface 532 serving as an “end surface of the outer flange portion on the second valve seat side” on the injection nozzle 27 side of the outer large diameter portion 53. Yes. When the end surface 552 and the end surface 521 abut, the end surface 553 and the end surface 532 abut. Thereby, when the outer core 55 moves in the valve opening direction, the outer needle 50 is movable integrally with the outer core 55 in the valve opening direction.
The outer wall 554 on the outer side in the radial direction of the outer core 55 is formed to be slidable on the inner wall of the first cylindrical member 21. Thereby, the reciprocation of the outer core 55 is guided.

固定コア３０は、第五筒部材２５と溶接され、ハウジング２０の内側であってコイル３５が形成する磁界内に固定されている。固定コア３０は、磁性材料から形成され、表面に例えばクロムめっきを施し、インナニードル４０との当接に耐えるための必要な硬度を確保している。固定コア３０は、磁気安定化処理が施されている。 The fixed core 30 is welded to the fifth cylinder member 25 and is fixed inside a magnetic field formed by the coil 35 inside the housing 20. The fixed core 30 is made of a magnetic material, and has a surface plated with, for example, chrome so as to secure a necessary hardness to withstand contact with the inner needle 40. The fixed core 30 is subjected to a magnetic stabilization process.

コイル３５は、略筒状に形成され、第一筒部材２１の第二筒部材２２側の端部から第五筒部材２５の第四筒部材２４側の端部までの間の径方向外側に位置している。
コイル３５は、電力が供給されると周囲に磁界を形成する。コイル３５によって形成される磁界は、図４、５に示すように、固定コア３０、第五筒部材２５、後述する第一ホルダ１５、第二ホルダ１８、第一筒部材２１、アウタコア５５、アウタニードル５０、区画部材６０、第三筒部材２３、インナコア４５、インナニードル４０を通り、これらの内部に磁気回路が形成される。 The coil 35 is formed in a substantially cylindrical shape and radially outward from the end of the first cylinder member 21 on the second cylinder member 22 side to the end of the fifth cylinder member 25 on the fourth cylinder member 24 side. positioned.
The coil 35 forms a magnetic field around it when power is supplied. As shown in FIGS. 4 and 5, the magnetic field formed by the coil 35 includes a fixed core 30, a fifth cylinder member 25, a first holder 15, a second holder 18, a first cylinder member 21, an outer core 55, and an outer, which will be described later. A magnetic circuit is formed inside the needle 50, the partition member 60, the third cylinder member 23, the inner core 45, and the inner needle 40.

第一スプリング３１は、インナニードル４０の内側に収容されている。第一スプリング３１の一端は、固定コア３０の噴射ノズル２７側の端面３０１に当接している。第一スプリング３１の他端は、流路４２０を形成する内壁と流路４３０を形成する内壁とを接続するインナニードル４０の段差面４０１に当接している。第一スプリング３１は、インナニードル４０が内壁２７４に当接するよう付勢する。 The first spring 31 is accommodated inside the inner needle 40. One end of the first spring 31 is in contact with the end surface 301 of the fixed core 30 on the injection nozzle 27 side. The other end of the first spring 31 is in contact with the step surface 401 of the inner needle 40 that connects the inner wall forming the flow path 420 and the inner wall forming the flow path 430. The first spring 31 biases the inner needle 40 so as to contact the inner wall 274.

第二スプリング３２は、アウタニードル５０の内側に収容されている。第二スプリング３２の一端は、区画部材鍔部６２の噴射ノズル２７側の端面６２２に当接している。第二スプリング３２の他端は、流路５２０を形成する内壁と挿通孔５１０を形成する内壁とを接続するアウタニードル５０の段差面５０１に当接している。第二スプリング３２は、アウタニードル５０が内壁２７５に当接するよう付勢する。
一実施形態による燃料噴射弁１では、第一スプリング３１の付勢力Ｆｓｐ１は、第二スプリング３２の付勢力Ｆｓｐ２より小さい。 The second spring 32 is accommodated inside the outer needle 50. One end of the second spring 32 is in contact with the end surface 622 of the partition member collar 62 on the injection nozzle 27 side. The other end of the second spring 32 is in contact with the step surface 501 of the outer needle 50 that connects the inner wall forming the flow path 520 and the inner wall forming the insertion hole 510. The second spring 32 biases the outer needle 50 so as to contact the inner wall 275.
In the fuel injection valve 1 according to the embodiment, the biasing force Fsp1 of the first spring 31 is smaller than the biasing force Fsp2 of the second spring 32.

固定コア３０の噴射ノズル２７とは反対側には、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 cylindrical fuel introduction pipe 12 is provided on the opposite side of the fixed core 30 from the injection nozzle 27. A filter 13 is provided inside the fuel introduction pipe 12. The filter 13 collects foreign matters contained in the fuel that has flowed from the introduction port 14 of the fuel introduction pipe 12.

燃料導入パイプ１２、第五筒部材２５及びコイル３５の径方向外側には、樹脂製の第一ホルダ１５が形成されている。第一ホルダ１５は、径方向外側に延びるよう形成されるコネクタ１６を有している。コネクタ１６には、コイル３５へ電力を供給するための端子１７がインサート成形されている。第一ホルダ１５及び第一筒部材２１の径方向外側には、金属製の第二ホルダ１８が形成されている。 A resin-made first holder 15 is formed on the radially outer side of the fuel introduction pipe 12, the fifth cylinder member 25, and the coil 35. The first holder 15 has a connector 16 formed so as to extend outward in the radial direction. The connector 16 is insert-molded with a terminal 17 for supplying power to the coil 35. On the radially outer side of the first holder 15 and the first cylindrical member 21, a metal second holder 18 is formed.

燃料導入パイプ１２の導入口１４からハウジング２０の内側に流入する燃料は、固定コア３０の内側、流路４３０、４２０、孔４２１、第一区画室６０１に導かれる。第一区画室６０１に導かれた燃料の一部は、流路６１０であるインナ小径部４１と区画部材６０の内壁との間を通ってインナサック２８０の近傍に導かれる。また、インナサック２８０の近傍に導かれる燃料を除く第一区画室６０１の残りの燃料は、連通路６０３、流路５３０、５２０、５２２、第二区画室５０２であるアウタニードル５０の外壁と第一筒部材２１の内壁との間を通ってアウタサック２９０の近傍に導かれる。 The fuel that flows into the inside of the housing 20 from the introduction port 14 of the fuel introduction pipe 12 is guided to the inside of the fixed core 30, the flow paths 430 and 420, the holes 421, and the first partition chamber 601. A part of the fuel guided to the first compartment 601 is led to the vicinity of the inner suck 280 through the space between the inner small diameter portion 41 that is the flow path 610 and the inner wall of the partition member 60. Further, the remaining fuel in the first compartment 601 excluding the fuel guided to the vicinity of the inner suck 280 is communicated with the outer wall of the outer needle 50 which is the communication passage 603, the flow passages 530, 520 and 522 and the second compartment 502. It is guided to the vicinity of the outer sack 290 through the space between the inner wall of the cylindrical member 21.

次に、燃料噴射弁１の作用について説明する。
コイル３５に電力が供給されていないとき、インナニードル４０及びインナコア４５には、導入口１４から導入される燃料の圧力、及び、第一スプリング３１の付勢力Ｆｓｐ１が閉弁方向に作用している。具体的には、図２に示すように、インナ小径部４１の外壁４１２と噴射ノズル２７の内壁２７４とのシート径をシート径Ｓ２８とし、導入口１４から導入される燃料の圧力を圧力Ｐｆ０とすると、インナニードル４０及びインナコア４５には式（１）によって算出される閉弁方向の力が作用している。
Ｆｓｐ１＋Ｐｆ０×｛π／４×（Ｓ２８）²｝・・・（１）
燃料噴射弁１では、コイル３５に電力が供給されていないとき、式（１）で算出される閉弁方向の力によって外壁４１２と内壁２７４とは当接し、中心噴孔２８は閉じられている。 Next, the operation of the fuel injection valve 1 will be described.
When electric power is not supplied to the coil 35, the pressure of the fuel introduced from the introduction port 14 and the urging force Fsp1 of the first spring 31 are acting on the inner needle 40 and the inner core 45 in the valve closing direction. . Specifically, as shown in FIG. 2, the seat diameter of the outer wall 412 of the inner small-diameter portion 41 and the inner wall 274 of the injection nozzle 27 is the seat diameter S28, and the pressure of the fuel introduced from the inlet 14 is the pressure Pf0. Then, the force in the valve closing direction calculated by the equation (1) acts on the inner needle 40 and the inner core 45.
Fsp1 + Pf0 × {π / 4 × (S28) ² } (1)
In the fuel injection valve 1, when no electric power is supplied to the coil 35, the outer wall 412 and the inner wall 274 come into contact with each other by the force in the valve closing direction calculated by the equation (1), and the central injection hole 28 is closed. .

また、アウタニードル５０及びアウタコア５５には、導入口１４から導入される燃料の圧力、及び、第二スプリング３２の付勢力Ｆｓｐ２が閉弁方向に作用している。具体的には、図２に示すように、アウタ小径部５１の外壁５１２と噴射ノズル２７の内壁２７５とのシート径をシート径Ｓ２９１、及び、アウタニードル５０の内径を内径Ｓ２９２とすると、アウタニードル５０及びアウタコア５５には式（２）によって算出される閉弁方向の力が作用している。
Ｆｓｐ２＋Ｐｆ０×［π／４×｛（Ｓ２９１）²−（Ｓ２９２）²｝］・・・（２）
燃料噴射弁１では、コイル３５に電力が供給されていないとき、式（２）で算出される閉弁方向の力によって外壁５１２と内壁２７５とは当接し、外側噴孔２９は閉じられている。 Further, the pressure of the fuel introduced from the introduction port 14 and the urging force Fsp2 of the second spring 32 act on the outer needle 50 and the outer core 55 in the valve closing direction. Specifically, as shown in FIG. 2, when the seat diameter of the outer wall 512 of the outer small diameter portion 51 and the inner wall 275 of the injection nozzle 27 is the seat diameter S291 and the inner diameter of the outer needle 50 is the inner diameter S292, the outer needle 50 and the outer core 55 are applied with a force in the valve closing direction calculated by the equation (2).
Fsp2 + Pf0 × [π / 4 × {(S291) ² − (S292) ² }] (2)
In the fuel injection valve 1, when no electric power is supplied to the coil 35, the outer wall 512 and the inner wall 275 are in contact with each other by the force in the valve closing direction calculated by the equation (2), and the outer injection hole 29 is closed. .

また、一実施形態による燃料噴射弁１では、付勢力Ｆｓｐ１、Ｆｓｐ２、燃料の圧力Ｐｆ０、シート径Ｓ２８、Ｓ２９１、及び、内径Ｓ２９２には、式（３）の関係がある。
Ｆｓｐ２＋Ｐｆ０×［π／４×｛（Ｓ２９１）²−（Ｓ２９２）²｝］＞Ｆｓｐ１＋Ｐｆ０×｛π／４×（Ｓ２８）²｝・・・（３） Further, in the fuel injection valve 1 according to the embodiment, the urging forces Fsp1 and Fsp2, the fuel pressure Pf0, the seat diameters S28 and S291, and the inner diameter S292 have the relationship of Expression (3).
Fsp2 + Pf0 × [π / 4 × {(S291) ² − (S292) ² }]> Fsp1 + Pf0 × {π / 4 × (S28) ² } (3)

コイル３５に電力が供給されると、コイル３５の周囲に磁界が形成される。コイル３５の周囲に磁界が形成されると、図４に示すように、固定コア３０、第五筒部材２５、後述する第一ホルダ１５、第二ホルダ１８、第一筒部材２１、アウタコア５５、アウタニードル５０、区画部材６０、第三筒部材２３、インナコア４５、インナニードル４０に磁気回路（図４の二点鎖線矢印ＭＣ４）が形成される。磁気回路が形成されると、固定コア３０とインナコア４５との間に磁気吸引力Ｆｍｇ１が発生する。磁気吸引力Ｆｍｇ１が式（１）の値より大きくなると、図４に示すように、インナニードル４０及びインナコア４５が開弁方向に移動し、外壁４１２が内壁２７４から離間する。外壁４１２が内壁２７４から離間すると、インナ小径部４１と区画部材６０の内壁との間の燃料が中心噴孔２８を通って外部に噴射される。 When power is supplied to the coil 35, a magnetic field is formed around the coil 35. When a magnetic field is formed around the coil 35, as shown in FIG. 4, the fixed core 30, the fifth cylinder member 25, the first holder 15, the second holder 18, the first cylinder member 21, the outer core 55, which will be described later, A magnetic circuit (two-dot chain line arrow MC4 in FIG. 4) is formed in the outer needle 50, the partition member 60, the third cylinder member 23, the inner core 45, and the inner needle 40. When the magnetic circuit is formed, a magnetic attractive force Fmg1 is generated between the fixed core 30 and the inner core 45. When the magnetic attractive force Fmg1 becomes larger than the value of the expression (1), as shown in FIG. 4, the inner needle 40 and the inner core 45 move in the valve opening direction, and the outer wall 412 is separated from the inner wall 274. When the outer wall 412 is separated from the inner wall 274, fuel between the inner small diameter portion 41 and the inner wall of the partition member 60 is injected outside through the central injection hole 28.

磁気吸引力Ｆｍｇ１が式（１）の値より大きいとき、上述した磁気回路（図４の二点鎖線矢印ＭＣ４）によって区画部材６０とアウタコア５５との間にも磁気吸引力Ｆｍｇ２が発生している。しかしながら、一実施形態では、磁気吸引力Ｆｍｇ１が式（１）の値より大きいとき磁気吸引力Ｆｍｇ２は、式（２）の値より小さいため、アウタコア５５は開弁方向に移動しない。このため、外側噴孔２９は閉じられたままである。 When the magnetic attractive force Fmg1 is larger than the value of the expression (1), the magnetic attractive force Fmg2 is also generated between the partition member 60 and the outer core 55 by the above-described magnetic circuit (two-dot chain arrow MC4 in FIG. 4). . However, in one embodiment, when the magnetic attractive force Fmg1 is larger than the value of the equation (1), the outer core 55 does not move in the valve opening direction because the magnetic attractive force Fmg2 is smaller than the value of the equation (2). For this reason, the outer nozzle hole 29 remains closed.

中心噴孔２８が開いた後、コイル３５にさらに電力が供給されると、開弁方向に移動しているインナニードル４０は、固定コア３０に当接する。
さらに、コイル３５への電力の供給が比較的長い時間になると、固定コア３０、第五筒部材２５、後述する第一ホルダ１５、第二ホルダ１８、第一筒部材２１、アウタコア５５、アウタニードル５０、区画部材６０、第三筒部材２３、インナコア４５、インナニードル４０を通る磁気回路（図５の二点鎖線矢印ＭＣ５）によって区画部材６０とアウタコア５５との間に発生する磁気吸引力Ｆｍｇ２は、式（２）の値より大きくなる。磁気吸引力Ｆｍｇ２が式（２）の値より大きくなると、図５に示すように、アウタニードル５０及びアウタコア５５が開弁方向に移動し、外壁５１２が内壁２７５から離間する。外壁５１２が内壁２７５から離間すると、アウタニードル５０の外壁と第一筒部材２１の内壁との間の燃料が外側噴孔２９を通って外部に噴射される。 When power is further supplied to the coil 35 after the central injection hole 28 is opened, the inner needle 40 moving in the valve opening direction comes into contact with the fixed core 30.
Further, when the supply of power to the coil 35 is relatively long, the fixed core 30, the fifth cylinder member 25, the first holder 15, the second holder 18, the first cylinder member 21, the outer core 55, the outer needle described later. 50, the magnetic attractive force Fmg2 generated between the partition member 60 and the outer core 55 by the magnetic circuit (two-dot chain arrow MC5 in FIG. 5) passing through the partition member 60, the third cylindrical member 23, the inner core 45, and the inner needle 40 is , Larger than the value of equation (2). When the magnetic attractive force Fmg2 becomes larger than the value of the expression (2), as shown in FIG. 5, the outer needle 50 and the outer core 55 move in the valve opening direction, and the outer wall 512 is separated from the inner wall 275. When the outer wall 512 is separated from the inner wall 275, fuel between the outer wall of the outer needle 50 and the inner wall of the first cylindrical member 21 is injected outside through the outer injection hole 29.

コイル３５への電力の供給が停止すると、インナコア４５及びアウタコア５５に作用する磁気吸引力が徐々に小さくなる。磁気吸引力Ｆｍｇ２が付勢力Ｆｓｐ２より小さくなると、アウタニードル５０及びアウタコア５５が閉弁方向に移動し、外壁５１２と内壁２７５とが当接する。これにより、外側噴孔２９は閉じられる。
また、磁気吸引力Ｆｍｇ１が付勢力Ｆｓｐ１より小さくなると、インナニードル４０及びインナコア４５が閉弁方向に移動し、外壁４１２と内壁２７４とが当接する。これにより、中心噴孔２８は閉じられる。 When the supply of power to the coil 35 is stopped, the magnetic attractive force acting on the inner core 45 and the outer core 55 gradually decreases. When the magnetic attractive force Fmg2 becomes smaller than the biasing force Fsp2, the outer needle 50 and the outer core 55 move in the valve closing direction, and the outer wall 512 and the inner wall 275 come into contact with each other. Thereby, the outer nozzle hole 29 is closed.
When the magnetic attractive force Fmg1 becomes smaller than the biasing force Fsp1, the inner needle 40 and the inner core 45 move in the valve closing direction, and the outer wall 412 and the inner wall 274 come into contact with each other. Thereby, the central injection hole 28 is closed.

一実施形態による燃料噴射弁１では、コイル３５が磁界を形成すると、固定コア３０とインナコア４５、及び、区画部材６０とアウタコア５５との間に磁気吸引力が発生する。
固定コア３０とインナコア４５との間に磁気吸引力が発生すると、インナコア４５と一体に移動可能なインナニードル４０は開弁方向に移動する。インナニードル４０が開弁方向に移動すると、中心噴孔２８の弁座である内壁２７４からインナニードル４０の外壁４１２が離間し、中心噴孔２８が開く。
また、区画部材６０とアウタコア５５との間に磁気吸引力が発生すると、アウタコア５５と一体に移動可能なアウタニードル５０は開弁方向に移動する。アウタニードル５０が開弁方向に移動すると、外側噴孔２９の弁座である内壁２７５からアウタニードル５０の外壁５１２が離間し、外側噴孔２９が開く。
このように、燃料噴射弁１では、一つのコイル３５への電力の供給を制御することによってインナニードル４０及びアウタニードル５０を別々に駆動し，複数の噴孔の開閉を個別に制御することができる。 In the fuel injection valve 1 according to the embodiment, when the coil 35 forms a magnetic field, a magnetic attractive force is generated between the fixed core 30 and the inner core 45 and between the partition member 60 and the outer core 55.
When a magnetic attractive force is generated between the fixed core 30 and the inner core 45, the inner needle 40 that can move integrally with the inner core 45 moves in the valve opening direction. When the inner needle 40 moves in the valve opening direction, the outer wall 412 of the inner needle 40 is separated from the inner wall 274 that is the valve seat of the central nozzle hole 28, and the central nozzle hole 28 is opened.
When a magnetic attractive force is generated between the partition member 60 and the outer core 55, the outer needle 50 that can move integrally with the outer core 55 moves in the valve opening direction. When the outer needle 50 moves in the valve opening direction, the outer wall 512 of the outer needle 50 is separated from the inner wall 275 that is the valve seat of the outer nozzle hole 29, and the outer nozzle hole 29 is opened.
Thus, in the fuel injection valve 1, by controlling the supply of electric power to one coil 35, the inner needle 40 and the outer needle 50 can be driven separately, and the opening and closing of the plurality of injection holes can be individually controlled. it can.

また、区画部材６０の外壁６１２と噴射ノズル２７のシール面２７０とは当接している。シール面２７０は、縁部２８２と縁部２９２との間に環状に形成されている。区画部材６０は、ハウジング２０に対して固定されており、一方の端部６１１は、インナサック２８０とアウタサック２９０との液密を維持する。これにより、中心噴孔２８のみから燃料が噴射されているとき、中心噴孔２８を流れる燃料がアウタサック２９０を介して外側噴孔２９から外部に噴射されることを防止できる。
このように、燃料噴射弁１では、インナサック２８０とアウタサック２９０との液密を維持しつつ中心噴孔２８及び外側噴孔２９を別々に開閉し、複数の噴孔から噴射される燃料の量を高精度に制御することができる。 Further, the outer wall 612 of the partition member 60 and the seal surface 270 of the injection nozzle 27 are in contact with each other. The sealing surface 270 is formed in an annular shape between the edge 282 and the edge 292. The partition member 60 is fixed to the housing 20, and one end 611 maintains liquid tightness between the inner sac 280 and the outer sac 290. Thereby, when the fuel is injected only from the central injection hole 28, the fuel flowing through the central injection hole 28 can be prevented from being injected from the outer injection hole 29 to the outside via the outer sac 290.
As described above, in the fuel injection valve 1, the central injection hole 28 and the outer injection hole 29 are separately opened and closed while maintaining the liquid tightness of the inner suck 280 and the outer suck 290, and the amount of fuel injected from the plurality of injection holes is reduced. It can be controlled with high accuracy.

また、燃料噴射弁１では、インナニードル４０を閉弁方向に付勢する第一スプリング３１の付勢力Ｆｓｐ１は、アウタニードル５０を閉弁方向に付勢する第二スプリング３２の付勢力Ｆｓｐ２より小さい。固定コア３０とインナコア４５、及び、区画部材６０とアウタコア５５との間に磁気吸引力が発生すると、最初にインナニードル４０が噴射ノズル２７から離間し中心噴孔２８を開く。これにより、少量の燃料噴射が可能となる。その後、コイル３５に供給される電力が大きくなると、アウタニードル５０が噴射ノズル２７から離間し外側噴孔２９を開く。これにより、中心噴孔２８からの燃料噴射量と外側噴孔２９からの燃料噴射量とを足し合わせた多量の燃料噴射が可能となる。したがって、燃料噴射弁１から噴射される燃料の量を広範囲にすることができる。 In the fuel injection valve 1, the biasing force Fsp1 of the first spring 31 that biases the inner needle 40 in the valve closing direction is smaller than the biasing force Fsp2 of the second spring 32 that biases the outer needle 50 in the valve closing direction. . When a magnetic attractive force is generated between the fixed core 30 and the inner core 45 and between the partition member 60 and the outer core 55, the inner needle 40 is first separated from the injection nozzle 27 and opens the central injection hole 28. As a result, a small amount of fuel can be injected. Thereafter, when the electric power supplied to the coil 35 increases, the outer needle 50 moves away from the injection nozzle 27 and opens the outer injection hole 29. As a result, a large amount of fuel can be injected by adding the fuel injection amount from the central injection hole 28 and the fuel injection amount from the outer injection hole 29. Therefore, the amount of fuel injected from the fuel injection valve 1 can be widened.

区画部材６０は、第一区画室６０１と第二区画室６０２とを連通する連通路６０３を有する。導入口１４から流入した燃料は、第一区画室６０１に流入した後、連通路６０３を通って第二区画室６０２に流入する。これにより、外側噴孔２９から十分な量の燃料を噴射することができる。 The partition member 60 has a communication path 603 that communicates the first partition chamber 601 and the second partition chamber 602. The fuel flowing in from the inlet 14 flows into the first compartment 601 and then flows into the second compartment 602 through the communication path 603. Thereby, a sufficient amount of fuel can be injected from the outer injection hole 29.

（その他の実施形態）
（ア）上述の実施形態では、式（３）の関係を有することから、最初に中心噴孔が開き、その後、外側噴孔が開くとした。しかしながら、噴孔が開く順番はこれに限定されない。以下に示す式（４）の関係を有するとき、最初に外側噴孔を開き、その後、中心噴孔を開くことができる。
Ｆｓｐ２＋Ｐｆ０×［π／４×｛（Ｓ２９１）²−（Ｓ２９２）²｝］＜Ｆｓｐ１＋Ｐｆ０×｛π／４×（Ｓ２８）²｝・・・（４） (Other embodiments)
(A) In the above-described embodiment, since the relationship of the expression (3) is satisfied, the central nozzle hole is opened first, and then the outer nozzle hole is opened. However, the order of opening the nozzle holes is not limited to this. When it has the relationship of Formula (4) shown below, an outer nozzle hole can be opened first, and a center nozzle hole can be opened after that.
Fsp2 + Pf0 × [π / 4 × {(S291) ² − (S292) ² }] <Fsp1 + Pf0 × {π / 4 × (S28) ² } (4)

（イ）上述の実施形態では、区画部材は、第一区画室と第二区画室とを連通する連通路を有するとした。しかしながら、連通路はなくてもよい。 (A) In the above-described embodiment, the partition member has the communication path that communicates the first compartment and the second compartment. However, the communication path may not be provided.

（ウ）上述の実施形態では、区画部材は、シール面に当接する区画部材筒部とハウジングの内壁に固定される区画部材固定部とから形成されるとした。しかしながら、区画部材の構成はこれに限定されない。ハウジングの内側をインナニードルが往復移動可能に収容される第一区画室とアウタニードルが往復移動可能に収容される第二区画室とに区画し、シール面に当接する「当接面」を有すればよい。 (C) In the above-described embodiment, the partition member is formed of the partition member tube portion that contacts the seal surface and the partition member fixing portion that is fixed to the inner wall of the housing. However, the configuration of the partition member is not limited to this. The inside of the housing is divided into a first compartment in which the inner needle is reciprocally accommodated and a second compartment in which the outer needle is reciprocally accommodated, and has a “contact surface” that abuts the seal surface. do it.

（エ）上述の実施形態では、外側噴孔の「第二弁座」は、図２に示すように、内側開口の径方向外側にのみ形成されるとした。しかしながら、「第二弁座」が形成される位置はこれに限定されない。アウタ小径部の噴射ノズルの内壁と当接可能に形成されている外壁の形状が凹状に形成され、「第二弁座」が内側開口の径方向外側と径方向内側との両方に形成されてもよい。「第二弁座」が内側開口の径方向外側と径方向内側との両方に形成される場合、シール面は、中心軸ＣＡ０からみて中心噴孔の内側開口を形成する縁部の径方向外側かつ「第一弁座」より径方向外側であって、外側噴孔の内側開口を形成する縁部の径方向内側かつ外側噴孔の内側開口の径方向内側に形成されている「第二弁座」の径方向内側に位置する。これによっても、中心噴孔または外側噴孔のいずれか一方のみが開いているとき、中心噴孔または外側噴孔のいずれか一方を流れる燃料が中心噴孔または外側噴孔のいずれか他方から外部に噴射されることを防止することができる。 (D) In the above-described embodiment, the “second valve seat” of the outer nozzle hole is formed only on the radially outer side of the inner opening as shown in FIG. However, the position where the “second valve seat” is formed is not limited to this. The shape of the outer wall formed so as to be able to contact the inner wall of the injection nozzle of the outer small diameter portion is formed in a concave shape, and the “second valve seat” is formed on both the radially outer side and the radially inner side of the inner opening. Also good. When the “second valve seat” is formed on both the radially outer side and the radially inner side of the inner opening, the sealing surface is radially outer of the edge that forms the inner opening of the central nozzle hole as viewed from the central axis CA0. Further, the “second valve” is formed on the radially outer side of the “first valve seat”, on the radially inner side of the edge portion forming the inner opening of the outer nozzle hole and on the radially inner side of the inner opening of the outer nozzle hole. Located radially inward of the seat. Even in this case, when only one of the central nozzle hole or the outer nozzle hole is open, the fuel flowing through either the central nozzle hole or the outer nozzle hole is externally supplied from either the central nozzle hole or the outer nozzle hole. Can be prevented from being injected.

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・・・燃料噴射弁、
２０・・・ハウジング、
２８・・・中心噴孔（第一噴孔）、
２９・・・外側噴孔（第二噴孔）、
３０・・・固定コア、
３１・・・第一スプリング（第一付勢部材）、
３２・・・第二スプリング（第二付勢部材）、
３５・・・コイル、
４０・・・インナニードル、
４５・・・インナコア、
５０・・・アウタニードル、
５５・・・アウタコア、
６０・・・区画部材、
６０１・・・第一区画室、
６０２・・・第二区画室。 1 ... Fuel injection valve,
20 ・・・ Housing,
28 ... Central nozzle hole (first nozzle hole),
29 ... outer nozzle hole (second nozzle hole),
30 ... fixed core,
31 ... 1st spring (1st biasing member),
32 ・・・ Second spring (second urging member),
35 ... Coil,
40 ・・・ Inner needle,
45 ・・・ Inner core,
50 ・・・ Outer needle,
55 ・・・ Outer core,
60 ... partition member,
601 ... the first compartment,
602: Second compartment.

Claims

A first nozzle hole (26) formed at one end (25) in the direction of the central axis (CA0) and injecting fuel, and a first valve seat formed around the inner opening (281) of the first nozzle hole (274), a second nozzle (27) formed on the radially outer side of the first nozzle hole for injecting fuel, and a second valve formed around the inner opening (291) of the second nozzle hole A housing (20) having a seat (270);
An inner shaft portion (41, 42) that is provided in the housing so as to be able to reciprocate and whose one end portion (411) can contact the first valve seat, and the other end portion of the inner shaft portion. An inner needle (40) having an inner collar portion (43) formed and having a size in a direction perpendicular to the central axis larger than a size in a direction perpendicular to the central axis of the inner shaft portion;
An inner core (45) that is provided on the first valve seat side of the inner collar part so as to be able to reciprocate integrally with the inner needle, and that can contact the end face (432) of the inner collar part on the first valve seat side. When,
An outer shaft portion (51) provided in the housing so as to be reciprocally movable, having an insertion hole (510) through which the inner shaft portion is inserted, and having one end portion (511) capable of contacting the second valve seat. 52), and an outer flange portion (53) formed in the other end portion of the outer shaft portion and having a size in a direction perpendicular to the central axis larger than a size in a direction perpendicular to the central axis of the outer shaft portion. An outer needle (50) having
An outer core (55) which is provided on the second valve seat side of the outer collar portion so as to be able to reciprocate integrally with the outer needle, and which can contact the end surface (532) of the outer collar portion on the second valve seat side. When,
A sealing surface (270) which is fixed in the housing and is an inner wall of the housing between the edge (282) of the inner opening of the first nozzle hole and the edge (292) of the inner opening of the second nozzle hole. A first partition chamber (601) having an abutting surface (612) abutting on the housing, accommodating the inner needle and the inner core in a reciprocating manner in the housing, and communicating with the first nozzle hole; and the outer A partition member (60) for accommodating the needle and the outer core so as to be reciprocally movable and partitioning into a second partition chamber (602) capable of communicating with the second nozzle hole;
A fixed core (30) provided on the opposite side of the inner needle from the first valve seat;
A coil (35) that forms a magnetic field passing through the fixed core, the outer core, the partition member, and the inner core when power is supplied;
A first biasing member (31) for biasing the inner needle so that one end of the inner needle is in contact with the first valve seat;
A second biasing member (32) for biasing the outer needle so that one end of the outer needle comes into contact with the second valve seat;
A fuel injection valve (1) comprising:

2. The fuel injection valve according to claim 1, wherein a biasing force of the first biasing member is smaller than a biasing force of the second biasing member.

3. The fuel injection valve according to claim 1, wherein the partition member has a communication passage (603) communicating the first partition chamber and the second partition chamber.