JP7268546B2 - injector - Google Patents

injector Download PDF

Info

Publication number
JP7268546B2
JP7268546B2 JP2019160265A JP2019160265A JP7268546B2 JP 7268546 B2 JP7268546 B2 JP 7268546B2 JP 2019160265 A JP2019160265 A JP 2019160265A JP 2019160265 A JP2019160265 A JP 2019160265A JP 7268546 B2 JP7268546 B2 JP 7268546B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
flow path
space
movable core
core
injector
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2019160265A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2021038699A (en
Inventor
貴政 伊藤
友基 藤野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP2019160265A priority Critical patent/JP7268546B2/en
Priority to DE112020004155.7T priority patent/DE112020004155T5/en
Priority to PCT/JP2020/032360 priority patent/WO2021044938A1/en
Publication of JP2021038699A publication Critical patent/JP2021038699A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7268546B2 publication Critical patent/JP7268546B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M21/00Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form
    • F02M21/02Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form for gaseous fuels
    • F02M21/0218Details on the gaseous fuel supply system, e.g. tanks, valves, pipes, pumps, rails, injectors or mixers
    • F02M21/0248Injectors
    • F02M21/0251Details of actuators therefor
    • F02M21/0254Electric actuators, e.g. solenoid or piezoelectric
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M21/00Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form
    • F02M21/02Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form for gaseous fuels
    • F02M21/0218Details on the gaseous fuel supply system, e.g. tanks, valves, pipes, pumps, rails, injectors or mixers
    • F02M21/0248Injectors
    • F02M21/0257Details of the valve closing elements, e.g. valve seats, stems or arrangement of flow passages
    • F02M21/026Lift valves, i.e. stem operated valves
    • F02M21/0263Inwardly opening single or multi nozzle valves, e.g. needle valves
    • F02M21/0266Hollow stem valves; Piston valves; Stems having a spherical tip
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M2200/00Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
    • F02M2200/28Details of throttles in fuel-injection apparatus
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M2200/00Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
    • F02M2200/30Fuel-injection apparatus having mechanical parts, the movement of which is damped
    • F02M2200/304Fuel-injection apparatus having mechanical parts, the movement of which is damped using hydraulic means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M51/00Fuel-injection apparatus characterised by being operated electrically
    • F02M51/06Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle
    • F02M51/061Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means
    • F02M51/0625Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures
    • F02M51/0664Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures having a cylindrically or partly cylindrically shaped armature, e.g. entering the winding; having a plate-shaped or undulated armature entering the winding
    • F02M51/0685Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures having a cylindrically or partly cylindrically shaped armature, e.g. entering the winding; having a plate-shaped or undulated armature entering the winding the armature and the valve being allowed to move relatively to each other or not being attached to each other
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/16Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
    • F02M61/20Closing valves mechanically, e.g. arrangements of springs or weights or permanent magnets; Damping of valve lift
    • F02M61/205Means specially adapted for varying the spring tension or assisting the spring force to close the injection-valve, e.g. with damping of valve lift
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/30Use of alternative fuels, e.g. biofuels

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Description

本開示は、インジェクタに関する。 The present disclosure relates to injectors.

例えば、特許文献1には、燃料噴射弁(インジェクタ)が開示されている。この燃料噴射弁は、ニードルと一体となってリフトする摺動部の上に第1空間、下に第2空間を設け、摺動部に第1空間と第2空間を連通する通路を設け、さらに、該通路に絞りを備えている。開弁時には、摺動部が上昇するが、絞りが第1空間と第2空間との間の燃料の移動を制限するため、第1空間の圧力が高くなり、第2空間の圧力が低くなる。この第1空間と第2空間の圧力差によりニードルや摺動部の移動に対して抗する力が生じ、摺動部の移動速度を抑制し、ニードルや摺動部がストッパに当たるときの衝撃・バウンスを低減している。 For example, Patent Literature 1 discloses a fuel injection valve (injector). This fuel injection valve has a first space above a sliding portion that lifts integrally with a needle, a second space below the sliding portion, and a passage that communicates the first space and the second space in the sliding portion, Furthermore, the passage is provided with a constriction. When the valve is opened, the sliding portion rises, but the restriction restricts the movement of fuel between the first space and the second space, so the pressure in the first space increases and the pressure in the second space decreases. . Due to the pressure difference between the first space and the second space, a force resisting the movement of the needle and the sliding part is generated, suppressing the moving speed of the sliding part, and reducing the impact and impact when the needle and the sliding part hit the stopper. Reduced bounce.

特開2014-231810号公報JP 2014-231810 A

開弁の際に第1空間の圧力と第2空間の圧力に圧力差が生じるが、第1空間から通路を通って第2空間に燃料が流れ込むことで、第1空間の圧力と第2空間の圧力は、最終的には等しくなる。しかし、第1空間、第2空間の圧力が等しくなる前に閉弁する場合には、第1空間と第2空間の圧力差により、摺動部を下降させる力が生じるため、摺動部の下降速度が上昇し、ニードルが弁座に当たるときの衝撃・バウンスが却って増大してしまう場合があった。 When the valve is opened, a pressure difference occurs between the pressure in the first space and the pressure in the second space. are eventually equalized. However, if the valve is closed before the pressures in the first space and the second space become equal, the pressure difference between the first space and the second space will generate a force to lower the sliding portion. In some cases, the lowering speed increases, and the impact and bounce when the needle hits the valve seat rather increases.

本開示は、以下の形態として実現することが可能である。 The present disclosure can be implemented as the following forms.

本開示の一形態によれば、インジェクタ(20)が提供される。このインジェクタは、燃料を噴射する噴孔(32)と内部に前記噴孔に連通する流路(101~105)が形成された筒状のハウジング(30)と、前記噴孔を開閉する弁体(52)を有するニードル(50)と、前記ニードルを移動させる可動コア(42)と、前記可動コアを前記ニードルの開弁方向に移動させる磁界を発生させるコイル(44)と、前記可動コアの前記噴孔と反対側に設けられ、前記可動コアの移動範囲を規制する固定コア(41)と、前記可動コアが上流側に移動する時に圧縮され、下流側に移動する時に拡張される第1空間(91)と、前記可動コアが上流側に移動する時に拡張され、下流側に移動する時に圧縮される第2空間(92)と、前記可動コアに形成され、前記第1空間と前記第2空間とを連通するコア内流路であって、前記可動コアが運動しているときは、していないときよりも前記コア内流路の流路断面積を小さくする流路制限部材(82)を内部に有するコア内流路(81)と、を備える。この形態によれば、第1空間と第2空間とを連通するコア内流路の流路断面積は、可動コアが運動しているときは、していないときよりも小さくなるので、第1空間と第2空間の圧力差により、可動コアの移動速度を緩和するので、可動コアの移動に伴う部材の衝突に起因する衝撃を緩和できる。さらに、部材の衝突後は、コア内流路の流路断面積は、可動コアが運動する前の状態に戻って、第1空間と第2空間の圧力差が無くなる。そのため、閉弁するときに、第1空間、第2空間の圧力差により摺動部を下降させる力が生じることでニードルが弁座に当たるときの衝撃・バウンスが却って増大してしまう、という問題を起こりにくくできる。 According to one aspect of the present disclosure, an injector (20) is provided. This injector comprises a cylindrical housing (30) in which an injection hole (32) for injecting fuel and passages (101 to 105) communicating with the injection hole are formed, and a valve body for opening and closing the injection hole. a needle (50) having (52); a movable core (42) for moving the needle; a coil (44) for generating a magnetic field for moving the movable core in the valve opening direction of the needle; A fixed core (41) is provided on the opposite side of the injection hole and regulates the movement range of the movable core, and a first core (41) is compressed when the movable core moves upstream and expands when the movable core moves downstream. a space (91); a second space (92) that is expanded when the movable core moves upstream and is compressed when it moves downstream; 2 spaces, wherein when the movable core is in motion, the flow path restricting member (82 ) inside the core channel (81). According to this aspect, the flow path cross-sectional area of the core flow path that communicates the first space and the second space is smaller when the movable core is moving than when the movable core is not moving. Since the moving speed of the movable core is reduced by the pressure difference between the space and the second space, it is possible to reduce the impact caused by the collision of the members accompanying the movement of the movable core. Furthermore, after the member collides, the cross-sectional area of the intra-core flow path returns to the state before the movable core moves, and the pressure difference between the first space and the second space disappears. Therefore, when the valve is closed, the pressure difference between the first space and the second space generates a force to lower the sliding portion, which instead increases the impact and bounce when the needle hits the valve seat. It's unlikely to happen.

本開示は、インジェクタ以外の種々の形態で実現することも可能である。例えば、燃料噴射装置や、燃料噴射方法等の形態で実現することができる。 The present disclosure can also be implemented in various forms other than injectors. For example, it can be implemented in the form of a fuel injection device, a fuel injection method, or the like.

インジェクタの概略構成図。Schematic configuration diagram of an injector. 衝撃緩和部の拡大図。FIG. 2 is an enlarged view of a shock absorbing portion; 閉弁時のインジェクタを示す説明図。Explanatory drawing which shows the injector at the time of a valve closing. コイルに通電を開始した状態のインジェクタを示す説明図。FIG. 4 is an explanatory view showing the injector in a state where energization of the coil is started; 図4における衝撃緩和部を拡大して示す説明図。FIG. 5 is an explanatory diagram showing an enlarged shock absorbing portion in FIG. 4 ; 可動コアが固定コアと衝突した状態のインジェクタを示す説明図。FIG. 4 is an explanatory diagram showing the injector in a state where the movable core has collided with the fixed core; 図6における衝撃緩和部を拡大して示す説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram showing an enlarged shock absorbing portion in FIG. 6 ; ニードルが慣性により上方に移動した状態のインジェクタを示す説明図。FIG. 4 is an explanatory view showing the injector in a state where the needle has moved upward due to inertia; コイルへの通電を切った状態のインジェクタを示す説明図。FIG. 4 is an explanatory diagram showing the injector in a state where the coil is de-energized; 図9における衝撃緩和部を拡大して示す説明図。FIG. 10 is an explanatory diagram showing an enlarged shock absorbing portion in FIG. 9 ; 可動コアがニードルの第2ストッパと衝突したときを示す説明図。FIG. 4 is an explanatory view showing when the movable core collides with the second stopper of the needle; 図11における衝撃緩和部を拡大して示す説明図。FIG. 12 is an explanatory view showing an enlarged shock absorbing portion in FIG. 11; 開弁時の可動コアの加速度が、閉弁時の可動コアの加速度の大きさよりも大きい場合の流路制限部材の位置を示す説明図。FIG. 5 is an explanatory view showing the position of the flow path restricting member when the magnitude of the acceleration of the movable core when the valve is opened is greater than the magnitude of the acceleration of the movable core when the valve is closed; 可動コアが上方に加速度運動するときに、流路制限部材が収納部の内壁に接触しない場合を示す説明図。FIG. 5 is an explanatory diagram showing a case where the flow path restricting member does not contact the inner wall of the storage portion when the movable core accelerates upward; 可動コアが上方に加速度運動するときに、流路制限部材が収納部の内壁に接触する場合を示す説明図。FIG. 6 is an explanatory view showing a case where the flow path restricting member contacts the inner wall of the storage portion when the movable core accelerates upward; 第2実施形態における流路制限部材を示す説明図。FIG. 5 is an explanatory diagram showing a flow path restricting member in the second embodiment; 第3実施形態の衝撃緩和部を示す。FIG. 11 shows a shock absorbing portion of a third embodiment; FIG. コイルに電力を印加し、可動コアをニードルの開弁方向に移動させた状態を示す説明図。FIG. 4 is an explanatory view showing a state in which electric power is applied to a coil to move the movable core in the valve-opening direction of the needle; 可動コアが固定コアに接触したフルリフト状態を示す説明図。Explanatory drawing which shows the full lift state which the movable core contacted the fixed core.

・第1実施形態:
図1に示すように、第1実施形態のインジェクタ20は、ハウジング30と、固定コア41と、可動コア42と、コイル44と、ニードル50と、第1スプリング61と、第2スプリング62と、を備えている。インジェクタ20は、燃料を噴射するための装置である。本実施形態のインジェクタ20は、流体、特に燃料として気体の燃料ガス、例えばLNG、LPG、水素などを噴射するのに用いられる。
・First embodiment:
As shown in FIG. 1, the injector 20 of the first embodiment includes a housing 30, a fixed core 41, a movable core 42, a coil 44, a needle 50, a first spring 61, a second spring 62, It has The injector 20 is a device for injecting fuel. The injector 20 of the present embodiment is used to inject a fluid, particularly a gaseous fuel gas such as LNG, LPG, or hydrogen as a fuel.

ハウジング30は、燃料を噴射する噴孔32、および、噴孔32に連通する流路が形成された筒状部材である。本実施形態のハウジング30は、噴孔32側から順に、噴孔32が形成されたノズル部31と、磁性体部34と、非磁性体部35と、磁性体部36と、入口部37とによって構成されている。ノズル部31のハウジング30内側の面には、噴孔32の周りに弁座33が設けられている。ノズル部31と磁性体部34との間、磁性体部34と非磁性体部35との間、非磁性体部35と磁性体部36との間、磁性体部36と入口部37との間は、それぞれ、溶接部38において溶接されている。なお、図1では、図示の都合上、引き出し線のいくつかを省略している。 The housing 30 is a cylindrical member in which an injection hole 32 for injecting fuel and a flow path communicating with the injection hole 32 are formed. The housing 30 of the present embodiment includes, in order from the nozzle hole 32 side, a nozzle portion 31 in which the nozzle hole 32 is formed, a magnetic body portion 34, a non-magnetic body portion 35, a magnetic body portion 36, and an inlet portion 37. It is composed by A valve seat 33 is provided around the injection hole 32 on the inner surface of the housing 30 of the nozzle portion 31 . between the nozzle portion 31 and the magnetic portion 34, between the magnetic portion 34 and the non-magnetic portion 35, between the non-magnetic portion 35 and the magnetic portion 36, and between the magnetic portion 36 and the entrance portion 37. are welded at welds 38, respectively. Note that some lead lines are omitted in FIG. 1 for convenience of illustration.

本実施形態では、ノズル部31は、非磁性材料であるマルテンサイト系ステンレス鋼によって形成されている。磁性体部34、36は、磁性材料であるフェライト系ステンレス鋼によって形成されている。非磁性体部35は、非磁性材料であるオーステナイト系ステンレス鋼によって形成されている。 In this embodiment, the nozzle portion 31 is made of martensitic stainless steel, which is a non-magnetic material. The magnetic parts 34 and 36 are made of ferritic stainless steel, which is a magnetic material. The non-magnetic portion 35 is made of austenitic stainless steel, which is a non-magnetic material.

入口部37には、インジェクタ20に燃料を供給するための供給管(図示省略)が接続される。供給管FSは、入口部37に設けられたバックアップリング72に接触するように接続される。供給管FSと入口部37との間は、バックアップリング72上に設けられたOリング73によってシールされる。入口部37内には、入口流路である第1流路101が形成されている。第1流路101の中には、フィルタ71が設けられている。フィルタ71は、供給管から供給される燃料に含まれる異物を捕集し、ハウジング30の内部に異物が流入することを抑制する。 A supply pipe (not shown) for supplying fuel to the injector 20 is connected to the inlet portion 37 . The supply pipe FS is connected so as to come into contact with a backup ring 72 provided at the inlet portion 37 . An O-ring 73 provided on a backup ring 72 seals between the supply pipe FS and the inlet portion 37 . A first flow path 101 that is an inlet flow path is formed in the inlet portion 37 . A filter 71 is provided in the first channel 101 . The filter 71 collects foreign matter contained in the fuel supplied from the supply pipe and prevents the foreign matter from flowing into the housing 30 .

固定コア41は、ハウジング30の内部に固定された筒状の部材である。固定コア41は、後述する可動コア42の移動範囲を規制する。固定コア41内には、第1流路101に連通する第2流路102が形成されている。本実施形態では、固定コア41は、磁性材料であるフェライト系ステンレス鋼によって形成されている。 The fixed core 41 is a tubular member fixed inside the housing 30 . The fixed core 41 regulates the movement range of the movable core 42, which will be described later. A second channel 102 communicating with the first channel 101 is formed in the fixed core 41 . In this embodiment, the stationary core 41 is made of ferritic stainless steel, which is a magnetic material.

可動コア42は、ハウジング30内の固定コア41よりも噴孔32側にハウジング30の軸AXに沿って往復移動可能に設けられた筒状の部材である。可動コア42は、磁性材料であるフェライト系ステンレス鋼によって形成されている磁性体可動コア42aと、非磁性材料であるマルテンサイト系ステンレス鋼によって形成されている非磁性体可動コア42bとを有する。磁性体可動コア42aと非磁性体可動コア42bとは、一体に接合されている。磁性体可動コア42aは、軸AXと垂直な断面の外径が、固定コア41の外径より僅かに小さい略筒状の部材であり、軸AXに沿って移動したときに固定コア41と接触可能に構成されている。磁性体可動コア42aの固定コア41と接触する接触部を「第1当接部」421と呼ぶ。 The movable core 42 is a cylindrical member provided in the housing 30 on the nozzle hole 32 side of the fixed core 41 so as to be reciprocally movable along the axis AX of the housing 30 . The movable core 42 has a magnetic movable core 42a made of ferritic stainless steel, which is a magnetic material, and a non-magnetic movable core 42b made of martensitic stainless steel, which is a non-magnetic material. The magnetic movable core 42a and the non-magnetic movable core 42b are joined integrally. The magnetic movable core 42a is a substantially cylindrical member whose outer diameter in a cross section perpendicular to the axis AX is slightly smaller than the outer diameter of the fixed core 41, and contacts the fixed core 41 when moved along the axis AX. configured as possible. A contact portion of the magnetic movable core 42 a that contacts the fixed core 41 is called a “first contact portion” 421 .

非磁性体可動コア42bは、磁性体可動コア42aの内側に設けられた部材であり、筒状の筒部42btと、筒部42btから外縁側に突き出たフランジ部42bfとを備える。筒部42btは、固定コア41の内径よりも小さな外径を有しており、軸AXに沿って移動しても固定コア41と接触しない。筒部42btは、軸AXに沿った貫通孔43を有しており、貫通孔43には、後述するニードル50が挿入されている。フランジ部42bfの外径は、磁性体可動コア42aの外径と同じ大きさであり、フランジ部42bfは、磁性体可動コア42aの、固定コア41と反対側に接合されている。そのため、磁性体可動コア42aは、コイル44の磁力により移動する時に、フランジ部42bfを移動させるので、非磁性体可動コア42bも同時に移動する。本実施形態では、可動コア42は、磁性体可動コア42aとフランジ部42bfに、内部に衝撃緩和部80を有する。衝撃緩和部80の構成については、後述する。 The nonmagnetic movable core 42b is a member provided inside the magnetic movable core 42a, and includes a tubular portion 42bt and a flange portion 42bf protruding from the tubular portion 42bt to the outer edge side. The tubular portion 42bt has an outer diameter smaller than the inner diameter of the fixed core 41 and does not come into contact with the fixed core 41 even when moved along the axis AX. The cylindrical portion 42bt has a through hole 43 along the axis AX, and a needle 50, which will be described later, is inserted into the through hole 43. As shown in FIG. The outer diameter of the flange portion 42bf is the same as the outer diameter of the magnetic movable core 42a, and the flange portion 42bf is joined to the opposite side of the fixed core 41 of the magnetic movable core 42a. Therefore, when the magnetic movable core 42a is moved by the magnetic force of the coil 44, the flange portion 42bf is moved, so the non-magnetic movable core 42b is also moved at the same time. In this embodiment, the movable core 42 has a shock absorbing portion 80 inside the magnetic movable core 42a and the flange portion 42bf. The configuration of the shock absorbing portion 80 will be described later.

可動コア42の上流側に設けられた、固定コア41と可動コア42とハウジング30に囲われた空間を「第1空間」91と呼び、可動コア42の下流側に設けられた、可動コア42の筒部42btと可動コア42のフランジ部42bfとハウジング30に囲われた空間を「第2空間」92と呼ぶ。後述するように、第1空間91と第2空間92の圧力差が存在すると、どちらの空間の圧力が大きいかにより、可動コア42は、上昇方向、あるいは、下降方向の力を受ける。 A space surrounded by the fixed core 41, the movable core 42, and the housing 30 provided on the upstream side of the movable core 42 is called a "first space" 91, and the movable core 42 provided on the downstream side of the movable core 42 A space surrounded by the cylindrical portion 42bt of the movable core 42, the flange portion 42bf of the movable core 42, and the housing 30 is called a "second space" 92. As shown in FIG. As will be described later, if there is a pressure difference between the first space 91 and the second space 92, the movable core 42 receives upward or downward force depending on which space has the greater pressure.

コイル44は、ハウジング30の外周に巻回されている。コイル44の外周は、磁性材料であるフェライト系ステンレス鋼によって形成されたヨーク45によって覆われている。コイル44は、通電されると、可動コア42を固定コア41側に向かって移動させる磁界φを発生する。可動コア42が固定コア41側に移動すると、後述するように、ニードル50を開弁方向に移動させる。コイル44に流れる電流は、例えば、バッテリ等の電力供給源(図示省略)から供給される。電力供給源から印加される電圧は、制御部(図示省略)によって制御される。 Coil 44 is wound around the outer circumference of housing 30 . The outer circumference of the coil 44 is covered with a yoke 45 made of ferritic stainless steel, which is a magnetic material. When the coil 44 is energized, it generates a magnetic field φ that moves the movable core 42 toward the fixed core 41 side. When the movable core 42 moves toward the fixed core 41, the needle 50 is moved in the valve opening direction, as will be described later. The current flowing through the coil 44 is supplied from a power supply source (not shown) such as a battery, for example. The voltage applied from the power supply source is controlled by a controller (not shown).

ニードル50は、軸部51と、弁体52と、第1ストッパ53と、第2ストッパ54と、を備えている。軸部51は、可動コア42の貫通孔43に、軸AXに沿って往復移動可能に設けられている。軸部51の中心軸は、軸AXと同じであり、固定コア41の中心軸および可動コア42の中心軸と同じである。 The needle 50 includes a shaft portion 51 , a valve body 52 , a first stopper 53 and a second stopper 54 . The shaft portion 51 is provided in the through hole 43 of the movable core 42 so as to be able to reciprocate along the axis AX. The central axis of shaft portion 51 is the same as axis AX, and is the same as the central axis of fixed core 41 and the central axis of movable core 42 .

弁体52は、軸部51の噴孔32側の端部に形成されている。弁体52は、ノズル部31に設けられた弁座33と接触可能に構成されており、軸部51が軸AXに沿って往復移動することによって噴孔32を開閉する。弁体52は、非磁性材料であるマルテンサイト系ステンレス鋼によって形成されている。 The valve body 52 is formed at the end of the shaft portion 51 on the injection hole 32 side. The valve body 52 is configured to be able to come into contact with the valve seat 33 provided in the nozzle portion 31 , and opens and closes the injection hole 32 by reciprocating the shaft portion 51 along the axis AX. The valve body 52 is made of martensitic stainless steel, which is a non-magnetic material.

第1ストッパ53は、軸部51の弁体52と反対側の端部に設けられている。第1ストッパ53は、略円盤状部材であり、第1ストッパ53の外径は、可動コア42の貫通孔43の径よりも大きく、固定コア41の内径よりも少し小さい。そのため、第1ストッパ53は、固定コア41とは接触しないが可動コア42と接触可能である。第1ストッパ53の可動コア42との接触部を「第2当接部」531と呼ぶ。本実施形態では、軸部51と第1ストッパ53は、非磁性材料であるマルテンサイト系ステンレス鋼によって形成されている。 The first stopper 53 is provided at the end of the shaft portion 51 opposite to the valve body 52 . The first stopper 53 is a substantially disk-shaped member, and the outer diameter of the first stopper 53 is larger than the diameter of the through hole 43 of the movable core 42 and slightly smaller than the inner diameter of the fixed core 41 . Therefore, the first stopper 53 does not contact the fixed core 41 but can contact the movable core 42 . A contact portion of the first stopper 53 with the movable core 42 is called a “second contact portion” 531 . In this embodiment, the shaft portion 51 and the first stopper 53 are made of martensitic stainless steel, which is a non-magnetic material.

第2ストッパ54は、可動コア42の軸AX方向の長さよりも少し長い長さだけ第1ストッパ53から弁体52方向に離れた位置において、軸部51から外側向けて突き出ている円盤形状の部材である。第2ストッパ54の外径は、貫通孔43の径よりも大きい。そのため、第2ストッパ54は、可動コア42の筒部42btと接触可能である。第2ストッパ54の可動コア42との接触面を「第3当接部」541と呼ぶ。可動コア42は、第1ストッパ53と第2ストッパ54との間に挟まれており、第2当接部531と第3当接部541との間の軸AXに沿った間隔は、可動コア42の軸AXに沿った長さよりも大きい。本実施形態では、第2ストッパ54は、非磁性材料であるオーステナイト系ステンレス鋼によって形成されており、軸部51に圧入されている。 The second stopper 54 is disc-shaped and protrudes outward from the shaft portion 51 at a position away from the first stopper 53 in the direction of the valve body 52 by a length slightly longer than the length of the movable core 42 in the direction of the axis AX. It is a member. The outer diameter of the second stopper 54 is larger than the diameter of the through hole 43 . Therefore, the second stopper 54 can come into contact with the tubular portion 42bt of the movable core 42 . A contact surface of the second stopper 54 with the movable core 42 is called a “third contact portion” 541 . The movable core 42 is sandwiched between the first stopper 53 and the second stopper 54, and the distance along the axis AX between the second contact portion 531 and the third contact portion 541 is the movable core 42 greater than the length along the axis AX. In this embodiment, the second stopper 54 is made of austenitic stainless steel, which is a non-magnetic material, and is press-fitted into the shaft portion 51 .

軸部51の内部には、第2流路102に接続される第3流路103が形成されている。軸部51の外側と、ハウジング30のノズル部31の内側と、の間には、第4流路104が形成されている。第3流路103は、第2ストッパ54よりも下流側において、連通路105により第4流路104に連通している。噴孔32が開弁されたときには、燃料は、第1流路101から第2流路102、第3流路103、連通路105、第4流路104の順にハウジング30内を流れ、噴孔32から噴射される。 A third flow path 103 connected to the second flow path 102 is formed inside the shaft portion 51 . A fourth flow path 104 is formed between the outside of the shaft portion 51 and the inside of the nozzle portion 31 of the housing 30 . The third flow path 103 communicates with the fourth flow path 104 through a communication path 105 on the downstream side of the second stopper 54 . When the nozzle hole 32 is opened, the fuel flows through the housing 30 in the order from the first flow path 101 to the second flow path 102, the third flow path 103, the communication path 105, and the fourth flow path 104. It is jetted from 32.

第1スプリング61は、第2流路102内に配置されている。第1スプリング61は、ニードル50の第1ストッパ53に対し、固定コア41側から噴孔32に向かう力を加える。この第1スプリング61により、ニードル50の弁体52は、弁座33に着座し、噴孔32が閉弁する。本実施形態では、第1スプリング61は、コイルばねである。第2流路102における第1スプリング61よりも上流側には、アジャスティングパイプ63が設けられている。アジャスティングパイプ63の噴孔32側における端部の位置を調節することによって、第1スプリング61が第1ストッパ53を噴口32側に押す力を調節することができる。 The first spring 61 is arranged inside the second flow path 102 . The first spring 61 applies force to the first stopper 53 of the needle 50 from the fixed core 41 side toward the nozzle hole 32 . The valve body 52 of the needle 50 is seated on the valve seat 33 by the first spring 61, and the nozzle hole 32 is closed. In this embodiment, the first spring 61 is a coil spring. An adjusting pipe 63 is provided upstream of the first spring 61 in the second flow path 102 . By adjusting the position of the end of the adjusting pipe 63 on the nozzle hole 32 side, the force of the first spring 61 pushing the first stopper 53 toward the nozzle hole 32 can be adjusted.

第2スプリング62は、第2空間92内に配置され、フランジ部42bfを固定コア41方向に押すことで、可動コア42を噴孔32側から固定コア41方向に押す。本実施形態の第2スプリング62は、コイルばねである。閉弁状態では、第1スプリング61が第1ストッパ53を介してニードル50の弁体52を弁座の接触させることで噴孔32を閉じさせ、第2スプリング62が可動コア42を第1ストッパ53に接触させている。 The second spring 62 is arranged in the second space 92 and pushes the movable core 42 toward the fixed core 41 from the injection hole 32 side by pushing the flange portion 42bf toward the fixed core 41 . The second spring 62 of this embodiment is a coil spring. In the valve closed state, the first spring 61 closes the nozzle hole 32 by bringing the valve body 52 of the needle 50 into contact with the valve seat via the first stopper 53, and the second spring 62 moves the movable core 42 to the first stopper. 53 is in contact.

図2を用いて、衝撃緩和部80について説明する。衝撃緩和部80は、可動コア42の磁性体可動コア42a及びフランジ部42bfを中心とした領域に形成されている。衝撃緩和部80は、第1空間91と、第2空間92と、コア内流路81と、流路制限部材82と、2つの弾性体83、84とを備える。2つの弾性体83、84を区別する場合には、弾性体83を「第1弾性体」83と呼び、弾性体84を「第2弾性体」84と呼ぶ。コア内流路81は、可動コア42に形成されており、第1空間91と第2空間92とを連通している。コア内流路81は、流路制限部材82を収納する収納部813と、収納部813よりも第1空間91側の第1空間側流路部811と、収納部813よりも第2空間92側の第2空間側流路部812と、を備える。流路制限部材82は、弾性体83、84により収納部813内に支持されている。弾性体83、84は、各種バネやゴムで形成可能である。固定コア41は、可動コア42と接する面に溝41gを有する。溝41gは、可動コア42が固定コア41方向に移動して固定コア41と接触した状態でも、第2流路102とコア内流路81との間を連通する流路を形成する。溝は、可動コア42の固定コア41と接する面に形成されていても良い。 The shock absorbing portion 80 will be described with reference to FIG. The shock absorbing portion 80 is formed in a region around the magnetic movable core 42 a and the flange portion 42 bf of the movable core 42 . The shock absorbing portion 80 includes a first space 91 , a second space 92 , an in-core channel 81 , a channel restricting member 82 , and two elastic bodies 83 and 84 . When distinguishing between the two elastic bodies 83 , 84 , the elastic body 83 is called the “first elastic body” 83 and the elastic body 84 is called the “second elastic body” 84 . The intra-core flow path 81 is formed in the movable core 42 and communicates the first space 91 and the second space 92 . The in-core channel 81 includes a storage portion 813 that stores the channel restricting member 82 , a first space side channel portion 811 that is closer to the first space 91 than the storage portion 813 , and a second space 92 that is closer to the storage portion 813 . and a second space-side channel portion 812 on the side. The flow path restricting member 82 is supported inside the housing portion 813 by elastic bodies 83 and 84 . The elastic bodies 83 and 84 can be made of various springs or rubbers. The fixed core 41 has a groove 41g on the surface in contact with the movable core 42 . The groove 41g forms a flow path that communicates between the second flow path 102 and the in-core flow path 81 even when the movable core 42 moves toward the fixed core 41 and is in contact with the fixed core 41 . The groove may be formed on the surface of the movable core 42 that contacts the fixed core 41 .

図2は可動コア42が静止し、加速度が掛かっていない状態を示している。流路制限部材82は、弾性体83、84から受ける力がバランスする位置、例えば、収納部813の略中央に位置し、収納部813の内壁と接触していない。この状態では、収納部813の中の流路制限部材82の第1空間側流路部811側の流路82aと、流路制限部材82の第2空間側流路部812側の流路82bとは、いずれも開いている。したがって、第1空間91と第2空間とは、第1空間側流路部811、流路82a、収納部813、流路82b、第2空間側流路部812を介して連通し、第1空間91から第2空間92へ、あるいは、第2空間92から第1空間91へ燃料が流れ、第1空間91と第2空間の圧力は、同じになる。 FIG. 2 shows a state in which the movable core 42 is stationary and no acceleration is applied. The flow path restricting member 82 is positioned at a position where the forces received from the elastic bodies 83 and 84 are balanced, for example, substantially in the center of the housing portion 813 and is not in contact with the inner wall of the housing portion 813 . In this state, the flow channel 82a on the first space side flow channel portion 811 side of the flow channel limiting member 82 in the storage portion 813 and the flow channel 82b on the second space side flow channel portion 812 side of the flow channel limiting member 82 and are all open. Therefore, the first space 91 and the second space communicate with each other through the first space-side channel portion 811, the channel 82a, the storage portion 813, the channel 82b, and the second space-side channel portion 812. Fuel flows from the space 91 to the second space 92 or from the second space 92 to the first space 91, and the pressures of the first space 91 and the second space become the same.

可動コア42が加速度運動しても、流路制限部材82は、慣性により、その位置を維持する。その結果、収納部813における流路制限部材82の相対的な位置が変化し、流路82a、82bの流路断面積を変える。例えば、可動コア42が下方に加速度運動した場合、流路制限部材82が収納部813の第1空間側流路部811に近い位置に相対的に移動し、流路82aの流路断面積が小さくなり、流路82bの流路断面積が大きくなる。一方、可動コア42が上方に加速度運動した場合、流路制限部材82が収納部813の第2空間側流路部812に近い位置に相対的に移動し、流路82bの流路断面積が小さくなり、流路82aの流路断面積が大きくなる。第1空間91と第2空間との間で燃料が流れる速度は、流路断面積の狭い方で律速される。したがって、第1空間91と第2空間92との間に圧力差が生じた場合、流路82a、82bのいずれかの流路断面積が狭い場合には、燃料が流れ難いため、第1空間91と第2空間92との間の圧力差は、流路制限部材82が移動しない場合より長時間維持される。 Even if the movable core 42 accelerates, the flow path restricting member 82 maintains its position due to inertia. As a result, the relative position of the flow path restricting member 82 in the storage portion 813 changes, changing the flow path cross-sectional areas of the flow paths 82a and 82b. For example, when the movable core 42 accelerates downward, the flow path restricting member 82 relatively moves to a position close to the first space side flow path section 811 of the storage section 813, and the flow path cross-sectional area of the flow path 82a increases. As a result, the cross-sectional area of the flow path 82b increases. On the other hand, when the movable core 42 accelerates upward, the flow path restricting member 82 relatively moves to a position near the second space side flow path section 812 of the storage section 813, and the flow path cross-sectional area of the flow path 82b increases. As a result, the flow channel cross-sectional area of the flow channel 82a increases. The speed at which fuel flows between the first space 91 and the second space is controlled by the narrower cross-sectional area of the flow path. Therefore, when there is a pressure difference between the first space 91 and the second space 92, if the flow channel cross-sectional area of one of the flow channels 82a and 82b is small, the fuel is difficult to flow. The pressure difference between 91 and the second space 92 is maintained for a longer time than when the flow path restricting member 82 does not move.

図3は、インジェクタ20が閉弁している状態を示し、図1の固定コア41の下流側から噴孔32までを拡大して示している。図3に示す状態では、コイル44(図1)に電力が通電されていない。そのため、ニードル50の第1ストッパ53は第1スプリング61に押され、ニードル50の弁体52は弁座33に着座し、噴孔32は閉弁している。可動コア42は、第2スプリング62によって第1ストッパ53方向に押され、第1ストッパ53と接触している。可動コア42は静止状態であり、可動コア42には加速度がかかっていない。流路制限部材82は、弾性体83、84から受ける力がバランスする位置である収納部813のほぼ中央に位置している。 FIG. 3 shows a state in which the injector 20 is closed, and shows an enlarged view from the downstream side of the fixed core 41 in FIG. 1 to the injection hole 32 . In the state shown in FIG. 3, the coil 44 (FIG. 1) is not energized. Therefore, the first stopper 53 of the needle 50 is pushed by the first spring 61, the valve body 52 of the needle 50 is seated on the valve seat 33, and the nozzle hole 32 is closed. The movable core 42 is pushed toward the first stopper 53 by the second spring 62 and is in contact with the first stopper 53 . The movable core 42 is in a stationary state and no acceleration is applied to the movable core 42 . The flow path restricting member 82 is positioned substantially in the center of the housing portion 813 where the forces received from the elastic bodies 83 and 84 are balanced.

図4は、コイル44に通電を開始した状態を示す。可動コア42は、コイル44から受ける磁力Fmによって上方、すなわち固定コア41に近づくように移動する。このとき、可動コア42は第1ストッパ53を上方に移動させ、ニードル50も上方に移動させる。その結果、弁体52が弁座33から離間し、インジェクタ20が開弁する。燃料は、矢印で示すように、第2流路102から、第3流路103、連通路105、第4流路104の順にハウジング30内を流れ、噴孔32から噴射される。可動コア42が上方に移動するため、通電前に比べて、第2空間92の容積は大きくなり、第2空間92の圧力は低下する。その結果、第1空間91と第2空間92の圧力差が生じる。この圧力差は、可動コア42の上昇速度を減少させる方向に働く。 FIG. 4 shows a state in which energization of the coil 44 is started. Movable core 42 moves upward, that is, closer to fixed core 41 by magnetic force Fm received from coil 44 . At this time, the movable core 42 moves the first stopper 53 upward and also moves the needle 50 upward. As a result, the valve body 52 is separated from the valve seat 33 and the injector 20 is opened. Fuel flows through the housing 30 in the order of the second flow path 102 , the third flow path 103 , the communication path 105 and the fourth flow path 104 and is injected from the injection hole 32 as indicated by the arrows. Since the movable core 42 moves upward, the volume of the second space 92 increases and the pressure in the second space 92 decreases compared to before the energization. As a result, a pressure difference is generated between the first space 91 and the second space 92 . This pressure difference works in the direction of decreasing the rising speed of the movable core 42 .

図5は、図4における衝撃緩和部80を拡大して示す説明図である。可動コア42が静止状態から上方に移動しても、流路制限部材82は、慣性により、そのままの状態を維持しようとする。その結果、流路制限部材82は、収納部813の中で、相対的に第2空間92の側に移動し、流路82bの流路断面積を小さくする。第1空間91と第2空間92との間の圧力差は、第1空間91から第2空間92に燃料が流れることで解消される。しかし、流路82bの流路断面積が小さくなっているため、第1空間91から第2空間92に燃料が流れにくくなっている。そのため、通電開始後の一定期間は、第1空間91と第2空間92の圧力差は、解消せず、可動コア42の上昇速度が低下させる。 FIG. 5 is an explanatory diagram showing an enlarged view of the shock absorbing portion 80 in FIG. 4. As shown in FIG. Even if the movable core 42 moves upward from the stationary state, the flow path restricting member 82 tries to maintain the state as it is due to inertia. As a result, the flow path restricting member 82 relatively moves toward the second space 92 in the storage portion 813, thereby reducing the cross-sectional area of the flow path 82b. The pressure difference between the first space 91 and the second space 92 is eliminated by the fuel flowing from the first space 91 to the second space 92 . However, since the channel cross-sectional area of the channel 82b is small, it is difficult for the fuel to flow from the first space 91 to the second space 92. As shown in FIG. Therefore, the pressure difference between the first space 91 and the second space 92 does not disappear for a certain period of time after the start of energization, and the rising speed of the movable core 42 decreases.

図6は、可動コア42が固定コア41と衝突したときを示す説明図である。上述したように、衝撃緩和部80により、第1空間91と第2空間92の圧力差が生じ、可動コア42の上昇速度が低下させられているので、衝撃緩和部80を備えない場合に比べて、可動コア42が固定コア41に衝突したときの衝撃を小さくできる。 FIG. 6 is an explanatory diagram showing when the movable core 42 collides with the fixed core 41. As shown in FIG. As described above, the shock absorbing portion 80 causes a pressure difference between the first space 91 and the second space 92, and the rising speed of the movable core 42 is reduced. Therefore, the impact when the movable core 42 collides with the fixed core 41 can be reduced.

また、可動コア42が固定コア41と衝突したときの衝撃は、可動コア42の質量によるものに限定され、比較的小さい。 Also, the impact when the movable core 42 collides with the fixed core 41 is limited to the mass of the movable core 42 and is relatively small.

図7は、図6における衝撃緩和部80を拡大して示す説明図である。可動コア42に加速度がかからなくなると、流路制限部材82は、弾性体83、84から受ける力がバランスする位置である収納部813のほぼ中央に位置に戻る。そのため、流路82bの流路断面積は、閉弁時と同じ大きさに戻る。この場合、燃料が第2流路102から溝41g、コア内流路81を経て第2空間92に流入するので、第2空間92の圧力は、第1空間91の圧力とほぼ同じ圧力に速やかに戻る。 FIG. 7 is an explanatory diagram showing an enlarged view of the shock absorbing portion 80 in FIG. When the acceleration is no longer applied to the movable core 42, the flow path restricting member 82 returns to a position substantially in the center of the housing portion 813 where the forces received from the elastic bodies 83 and 84 are balanced. Therefore, the channel cross-sectional area of the channel 82b returns to the same size as when the valve was closed. In this case, since the fuel flows from the second flow path 102 through the groove 41g and the inner core flow path 81 into the second space 92, the pressure in the second space 92 quickly reaches almost the same pressure as the pressure in the first space 91. back to

図8は、ニードル50が慣性によりさらに上方に移動し、ニードル50の第2ストッパ54が可動コア42に衝突したときを示す説明図である。ニードル50の第2ストッパ54が可動コア42に衝突したときの衝撃は、ニードル50の質量によるものに限定され、比較的小さい。 FIG. 8 is an explanatory diagram showing the needle 50 moving further upward due to inertia, and the second stopper 54 of the needle 50 colliding with the movable core 42 . The impact when the second stopper 54 of the needle 50 collides with the movable core 42 is limited to the mass of the needle 50 and is relatively small.

図9は、コイル44への通電を切って開弁状態から閉弁状態に切り替えた状態を示す。コイル44への通電が切られると、第1スプリング61の付勢力Fspが第1ストッパ53を介してニードル50を下方に移動させる。その結果、ニードル50の弁体52が弁座33に着座し、噴孔32が閉弁する。ニードル50の第1ストッパ53は、可動コア42を、下方に移動させるので、通電状態に比べて第2空間92の容積が減少し、第2空間92の圧力は増大する。その結果、第1空間91と第2空間92の圧力差が生じ、可動コア42の下降速度が低く抑えられる。可動コア42の下降速度が低下させられているので、ニードル50の弁体52が弁座33に着座する時の衝撃を小さくできる。 FIG. 9 shows a state in which the coil 44 is de-energized to switch from the valve open state to the valve closed state. When the coil 44 is de-energized, the biasing force Fsp of the first spring 61 moves the needle 50 downward via the first stopper 53 . As a result, the valve body 52 of the needle 50 is seated on the valve seat 33 and the nozzle hole 32 is closed. Since the first stopper 53 of the needle 50 moves the movable core 42 downward, the volume of the second space 92 decreases and the pressure in the second space 92 increases compared to the energized state. As a result, a pressure difference is generated between the first space 91 and the second space 92, and the lowering speed of the movable core 42 is suppressed. Since the downward speed of the movable core 42 is reduced, the impact when the valve element 52 of the needle 50 is seated on the valve seat 33 can be reduced.

ニードル50の弁体52が弁座33に衝突した場合、ニードル50はこれ以上、下方に移動しない。しかし、可動コア42は、ニードル50の弁体52が弁座33により停止させられても、慣性により下方に移動する。そのため、ニードル50の弁体52が弁座33に衝突したときの弁座33が受ける衝撃は、ニードル50の質量によるものに限定され、比較的小さい。 When the valve body 52 of the needle 50 collides with the valve seat 33, the needle 50 does not move downward any further. However, the movable core 42 moves downward due to inertia even when the valve body 52 of the needle 50 is stopped by the valve seat 33 . Therefore, the impact received by the valve seat 33 when the valve body 52 of the needle 50 collides with the valve seat 33 is limited to the mass of the needle 50 and is relatively small.

図10は、図9における衝撃緩和部80を拡大して示す説明図である。可動コア42が静止状態から下方に移動しても、流路制限部材82は、慣性により、そのままの状態を維持しようとする。その結果、流路制限部材82は、慣性により、収納部813の中で、相対的に第1空間91側に移動し、流路82aの流路断面積を小さくする。第1空間91と第2空間92との間の圧力差は、第2空間92から第1空間91に燃料が流れ出ることで解消される。しかし、流路82aの流路断面積が小さくなっているため、第2空間92から第1空間91に燃料が流れにくくなっている。そのため、通電オフ後の一定期間は、第1空間91と第2空間92の圧力差は、解消せず、可動コア42の下降速度が低く抑えられる。 FIG. 10 is an explanatory diagram showing an enlarged view of the shock absorbing portion 80 in FIG. 9. As shown in FIG. Even if the movable core 42 moves downward from the stationary state, the flow path restricting member 82 tries to maintain the state as it is due to inertia. As a result, the flow path restricting member 82 moves relatively toward the first space 91 in the storage portion 813 due to inertia, thereby reducing the cross-sectional area of the flow path 82a. The pressure difference between the first space 91 and the second space 92 is eliminated by the fuel flowing out from the second space 92 to the first space 91 . However, since the channel cross-sectional area of the channel 82a is small, it is difficult for the fuel to flow from the second space 92 to the first space 91 . Therefore, the pressure difference between the first space 91 and the second space 92 does not disappear for a certain period of time after the energization is turned off, and the lowering speed of the movable core 42 is kept low.

図11は、可動コア42がニードル50の第2ストッパ54と衝突したときを示す説明図である。可動コア42がニードル50の第2ストッパ54に衝突したときの衝撃は、ニードル50を介して弁座33に伝わる。このときの衝撃は、可動コア42の質量によるものに限定され比較的小さい。 FIG. 11 is an explanatory view showing when the movable core 42 collides with the second stopper 54 of the needle 50. As shown in FIG. The impact when the movable core 42 collides with the second stopper 54 of the needle 50 is transmitted to the valve seat 33 via the needle 50 . The impact at this time is limited to the mass of the movable core 42 and is relatively small.

図12は、図11における衝撃緩和部80を拡大して示す説明図である。流路制限部材82は、弾性体83、84から受ける力がバランスする位置である収納部813のほぼ中央に位置に戻る。そのため、流路82aの流路断面積は、図2や図7に示す状態と同じになっている。また、第2空間92の圧力は、第2空間92からコア内流路81、溝41gを経て第2流路102からに燃料ガスが流れ出すことで、第1空間91の圧力とほぼ同じ圧力に速やかに戻る。 FIG. 12 is an explanatory diagram showing an enlarged view of the shock absorbing portion 80 in FIG. 11. As shown in FIG. The flow path restricting member 82 returns to a position substantially in the center of the housing portion 813 where the forces received from the elastic bodies 83 and 84 are balanced. Therefore, the channel cross-sectional area of the channel 82a is the same as the states shown in FIGS. Further, the pressure in the second space 92 becomes substantially the same as the pressure in the first space 91 by the fuel gas flowing out from the second space 92 through the inner core channel 81 and the groove 41g and out of the second channel 102. return promptly.

以上説明したように、第1実施形態によれば、インジェクタ20は、可動コア42が上流側に移動する時に圧縮され、下流側に移動する時に拡張される第1空間91と、可動コア42が上流側に移動する時に拡張され、下流側に移動する時に圧縮される第2空間92と、可動コア42に形成され、第1空間91と第2空間92とを連通するコア内流路81であって、可動コア42が加速度運動しているときは、していないときよりも流路断面積が小さくなるコア内流路81を備えるので、コア内流路81の流路断面積を絞ることで、一定の期間、第1空間91と第2空間92の圧力差を生じさせ、可動コア42の移動速度を低減する。その結果、開弁時に、可動コア42が固定コア41に衝突するときの衝撃や、閉弁時にニードル50の弁体52が弁座33に衝突するときに衝撃を緩和できる。その結果、弁体52、弁座33、第1ストッパ53、第2ストッパ54、可動コア42、固定コア41の当接部分の摩耗を抑制できる。 As described above, according to the first embodiment, the injector 20 is compressed when the movable core 42 moves upstream, and expands when it moves downstream, and the movable core 42 and the first space 91 are compressed. A second space 92 that expands when moving upstream and is compressed when moving downstream, and an intra-core flow path 81 formed in the movable core 42 and communicating between the first space 91 and the second space 92. When the movable core 42 is accelerating, the cross-sectional area of the core internal flow path 81 becomes smaller than when the movable core 42 is not moving. , a pressure difference is generated between the first space 91 and the second space 92 for a certain period of time to reduce the moving speed of the movable core 42 . As a result, the impact when the movable core 42 collides with the fixed core 41 when the valve is opened and the impact when the valve body 52 of the needle 50 collides with the valve seat 33 when the valve is closed can be reduced. As a result, wear of the contact portions of the valve body 52, the valve seat 33, the first stopper 53, the second stopper 54, the movable core 42, and the fixed core 41 can be suppressed.

第1実施形態によれば、衝撃緩和部80は、コア内流路81の収納部813に配置された流路制限部材82と、流路制限部材82を支持する弾性体83、84とを有している。流路制限部材82の位置は、開弁直後に、収納部813内の相対的な位置を変え、第2空間92側に相対的に移動した後、元の位置に戻る。すなわち、流路82bの流路断面積は、一旦小さくなった後、元の流路断面積に戻る。流路82bの流路断面積を狭くするだけでは、開弁から閉弁までのタイミングが短い場合には、第2空間92の圧力が元の状態に戻る前に閉弁する場合が生じ、第1空間91と第2空間92の圧力差が残っているため、ニードル50の下降速度が上昇し、弁座33が受ける衝撃が却って大きくなる場合が有り得る。しかし、第1実施形態によれば、流路82bの流路断面積は、一旦小さくなった後、元の流路断面積に戻るので、開弁から閉弁までのタイミングが短くても、流路82bの流路断面積が元の流路断面積に戻ることで、第1空間91から第2空間92に燃料が流れ、第1空間91と第2空間92の圧力差がなくなっている。その結果、開弁から閉弁までのタイミングが短い場合でも、閉弁時には、第1空間91と第2空間92の圧力差によるニードル50の下降速度の上昇が発生せず、弁座33が受ける衝撃が却って大きくなることも発生しない。なお、閉弁から次の開弁までの時間が短い場合も、第1空間91と第2空間92の圧力差が解消しているので、可動コア42の上昇速度が上昇して可動コア42や固定コア41が受ける衝撃が却って大きくなることを発生し難くできる。 According to the first embodiment, the shock absorbing portion 80 has the flow path restricting member 82 arranged in the storage portion 813 of the core internal flow path 81 and the elastic bodies 83 and 84 that support the flow path restricting member 82 . are doing. Immediately after the valve is opened, the flow path restricting member 82 changes its relative position within the storage section 813, moves relatively toward the second space 92, and then returns to its original position. That is, the channel cross-sectional area of the channel 82b returns to the original channel cross-sectional area after being once reduced. If the timing from the valve opening to the valve closing is short, the valve may close before the pressure in the second space 92 returns to its original state only by narrowing the flow passage cross-sectional area of the flow passage 82b. Since the pressure difference between the 1st space 91 and the 2nd space 92 remains, the downward speed of the needle 50 increases, and the impact received by the valve seat 33 may rather increase. However, according to the first embodiment, the flow path cross-sectional area of the flow path 82b returns to the original flow path cross-sectional area after being once reduced. Since the cross-sectional area of the passage 82b returns to the original cross-sectional area, the fuel flows from the first space 91 to the second space 92, and the pressure difference between the first space 91 and the second space 92 disappears. As a result, even if the timing from the valve opening to the valve closing is short, when the valve is closed, the lowering speed of the needle 50 does not increase due to the pressure difference between the first space 91 and the second space 92, and the valve seat 33 receives the pressure. It does not occur that the impact is rather large. Note that even if the time from closing the valve to opening the next valve is short, the pressure difference between the first space 91 and the second space 92 is eliminated, so the rising speed of the movable core 42 increases and the movable core 42 and It is possible to make it difficult for the impact that the fixed core 41 receives to become rather large.

第1実施形態によれば、ニードル50を可動コア42に対して相対的に移動できるように構成しているので、開弁時における可動コア42が固定コア41に衝突したときの衝撃を、可動コア42のみから受ける衝撃と、ニードル50のみから受ける衝撃と、に分散し、衝撃のピークを低減する。また、閉弁時におけるニードル50の弁体52が弁座33に衝突したときの衝撃を、ニードル50のみから受ける衝撃と、可動コア42のみから受ける衝撃と、に分散し、衝撃のピークを低減できる。 According to the first embodiment, since the needle 50 is configured to be movable relative to the movable core 42, the impact when the movable core 42 collides with the fixed core 41 when the valve is opened is The shock received only from the core 42 and the shock received only from the needle 50 are dispersed to reduce the peak of the shock. Also, the impact when the valve body 52 of the needle 50 collides with the valve seat 33 when the valve is closed is dispersed into the impact received only from the needle 50 and the impact received only from the movable core 42, thereby reducing the peak of the impact. can.

・変形例1:
第1実施形態では、流路制限部材82の初期位置を、収納部813のほぼ中央の位置としているが、図13に示す変形例1では、流路制限部材82の初期位置を、第1実施形態における位置よりも、第1空間91側にシフトした位置としている。こうしておけば、開弁時の可動コア42の第1加速度の絶対値が、閉弁時の可動コア42の第2加速度の絶対値よりも大きい場合に対応できる。開弁時の可動コア42の第1加速度の絶対値が、閉弁時の可動コア42の第2加速度の絶対値よりも大きい場合、閉弁時よりも開弁時の方が流路制限部材82にかかる慣性が大きくなるため、このような第1空間91側にシフトした位置に流路制限部材82を配置しておけば、流路制限部材82は、収納部813の内壁に当接し難くなる。その結果、流路制限部材82や収納部813の内壁の摩耗を低減できる。さらに、可動コア42は加速度運動するが、流路制限部材82は慣性により移動しないので、収納部813の流路断面積を絞り、可動コア42が固定コア41に衝突する時やニードル50の弁体52が弁座33に衝突するときの衝撃を低減する効果が得られる。なお、第1加速度は、コイル40から受ける磁力、2つのスプリング61、62の強さ及びインジェクタ20に供給される燃料の圧力により算出可能である。また、第2加速度は、2つのスプリング61、62の強さ及びインジェクタ20に供給される燃料の圧力により算出可能である。
・Modification 1:
In the first embodiment, the initial position of the flow path restricting member 82 is set at a position substantially in the center of the storage portion 813, but in Modification 1 shown in FIG. The position is shifted to the first space 91 side from the position in the form. By doing so, it is possible to cope with the case where the absolute value of the first acceleration of the movable core 42 when the valve is opened is larger than the absolute value of the second acceleration of the movable core 42 when the valve is closed. When the absolute value of the first acceleration of the movable core 42 when the valve is open is greater than the absolute value of the second acceleration of the movable core 42 when the valve is closed, the flow path restricting member is greater when the valve is open than when the valve is closed. Since the inertia applied to 82 increases, if the flow path restricting member 82 is arranged at such a position shifted to the first space 91 side, the flow path restricting member 82 is less likely to come into contact with the inner wall of the storage section 813. Become. As a result, wear of the flow path restricting member 82 and the inner wall of the housing portion 813 can be reduced. Furthermore, although the movable core 42 accelerates, the flow path restricting member 82 does not move due to inertia. The effect of reducing the impact when the body 52 collides with the valve seat 33 is obtained. The first acceleration can be calculated from the magnetic force received from the coil 40, the strength of the two springs 61 and 62, and the pressure of the fuel supplied to the injector 20. FIG. Also, the second acceleration can be calculated from the strength of the two springs 61 and 62 and the pressure of the fuel supplied to the injector 20 .

図13では、開弁時の可動コア42の第1加速度の絶対値が、閉弁時の可動コア42の第2加速度の絶対値よりも大きいとしたので、流路制限部材82を収納部813のほぼ中央から第1空間91側にシフトした位置に配置したが、逆に、閉弁時の可動コア42の第1加速度の絶対値が、開弁時の可動コア42の第1加速度の絶対値よりも大きい場合には、流路制限部材82を収納部813のほぼ中央から第2空間92側にシフトした位置に配置すればよい。 In FIG. 13, the absolute value of the first acceleration of the movable core 42 when the valve is opened is greater than the absolute value of the second acceleration of the movable core 42 when the valve is closed. However, the absolute value of the first acceleration of the movable core 42 when the valve is closed is the absolute value of the first acceleration of the movable core 42 when the valve is opened. If it is larger than the value, the flow path restricting member 82 may be arranged at a position shifted from the approximate center of the housing portion 813 toward the second space 92 side.

なお、加速度の絶対値の大きい側に流路制限部材82を偏位させておく場合に限らず、第1加速度の絶対値と第2加速度の絶対値とが等しい場合でも、流路制限部材82を一方に偏って配置しても良く、加速度の絶対値の小さい側に流路制限部材82を偏位させてもよい。こうすれば、開弁時と閉弁時における燃料の移動の制限を異ならせることができる。例えば、閉弁時の燃料の移動の制限を緩やかなものとし、閉弁速度を開弁速度より速めるようにしてもよい。逆に、開弁速度を閉弁速度より速めるようにしてもよい。流路制限部材82の初期位置、つまり、弾性体83、84の長さや形状は、インジェクタ20が実現すべき特性に応じて決定すれば良い。 It should be noted that, not only when the flow path restricting member 82 is deviated to the side where the absolute value of acceleration is large, but also when the absolute value of the first acceleration and the absolute value of the second acceleration are equal, the flow path restricting member 82 may be biased to one side, or the flow path restricting member 82 may be deviated to the side where the absolute value of acceleration is smaller. In this way, the restrictions on the movement of fuel when the valve is open and when the valve is closed can be made different. For example, the restriction on the movement of fuel when the valve is closed may be moderated, and the valve closing speed may be made faster than the valve opening speed. Conversely, the valve opening speed may be made faster than the valve closing speed. The initial position of the flow path restricting member 82, that is, the length and shape of the elastic bodies 83 and 84 may be determined according to the characteristics that the injector 20 should achieve.

また、図13に示す例では、開弁時の可動コア42の第1加速度の絶対値が、閉弁時の可動コア42の第2加速度の絶対値よりも大きい場合に、流路制限部材82を収納部813のほぼ中央から第1空間91側にシフトした位置に配置しているが、流路制限部材82の配置位置を収納部813のほぼ中央として、流路制限部材82を支持する第1弾性体83、第2弾性体84のばね定数を変えても良い。具体的には、開弁時の可動コア42の第1加速度の絶対値が、閉弁時の可動コア42の第2加速度の絶対値よりも大きい場合には、第2弾性体84のばね定数を第1弾性体83のばね定数よりも大きくしてもよい。逆に、閉弁時の可動コア42の第2加速度が、開弁時の可動コア42の第1加速度の大きさよりも大きい場合には、第1弾性体83のばね定数を第2弾性体84のばね定数よりも大きくしてもよい。例えば、閉弁時の燃料の移動の制限を緩やかなものとし、閉弁速度を開弁速度より速めるようにしてもよい。逆に、開弁速度を閉弁速度より速めるようにしてもよい。流路制限部材82の初期位置、つまり、弾性体83、84のばね定数は、インジェクタ20が実現すべき特性に応じて決定すれば良い。 Further, in the example shown in FIG. 13, when the absolute value of the first acceleration of the movable core 42 when the valve is opened is greater than the absolute value of the second acceleration of the movable core 42 when the valve is closed, the flow path restricting member 82 is arranged at a position shifted from approximately the center of the storage portion 813 toward the first space 91 side. The spring constants of the first elastic body 83 and the second elastic body 84 may be changed. Specifically, when the absolute value of the first acceleration of the movable core 42 when the valve is opened is greater than the absolute value of the second acceleration of the movable core 42 when the valve is closed, the spring constant of the second elastic body 84 is may be larger than the spring constant of the first elastic body 83 . Conversely, when the magnitude of the second acceleration of the movable core 42 when the valve is closed is greater than the magnitude of the first acceleration of the movable core 42 when the valve is opened, the spring constant of the first elastic body 83 is set to may be larger than the spring constant of For example, the restriction on the movement of fuel when the valve is closed may be moderated, and the valve closing speed may be made faster than the valve opening speed. Conversely, the valve opening speed may be made faster than the valve closing speed. The initial position of the flow path restricting member 82, that is, the spring constants of the elastic bodies 83 and 84 may be determined according to the characteristics that the injector 20 should achieve.

ばね定数についても、加速度の絶対値が大きい側の弾性体のばね定数を、加速度の絶対値が小さい側の弾性体のばね定数よりも大きくする場合に限られず、加速度が等しい場合でも、一方のばね例数を他方のばね定数より高くしたり、加速度の絶対値が小さい側の弾性体のばね定数を、加速度の絶対値が大きい側の弾性体のばね定数よりも大きくしたりしてもよい。同様に、開弁時と閉弁時における燃料の移動の制限を異ならせることができる。 The spring constant is not limited to the case where the spring constant of the elastic body on the side with the larger absolute value of acceleration is larger than the spring constant of the elastic body on the side with the smaller absolute value of acceleration. The number of springs may be set higher than the other spring constant, or the spring constant of the elastic body on the side with the smaller absolute value of acceleration may be set larger than the spring constant of the elastic body on the side with the larger absolute value of acceleration. . Similarly, the restrictions on fuel movement when the valve is open and when the valve is closed can be different.

・変形例2:
図14は、可動コア42が上方に加速度運動するときに、流路制限部材82が収納部813の内壁に接触しない場合を示す説明図である。流路制限部材82の質量と、可動コア42の加速度により決まる流路制限部材82の慣性力をFiとし、流路制限部材82が、収納部813の第2空間92側に着座するときの弾性体83、84の弾性力をFsとすると、Fi<Fsとなるように、弾性体83、84のばね定数、長さ、変位量を定めると、可動コア42が上方に加速度運動しても、流路制限部材82は、収納部813の内壁に接触しない。すなわち、流路82bが閉じることはなく、接触により収納部813や流路制限部材82が摩耗することはない。
・Modification 2:
FIG. 14 is an explanatory diagram showing a case where the flow path restricting member 82 does not contact the inner wall of the storage portion 813 when the movable core 42 accelerates upward. Let Fi be the inertial force of the flow path restricting member 82 determined by the mass of the flow path restricting member 82 and the acceleration of the movable core 42, and the elasticity when the flow path restricting member 82 is seated on the second space 92 side of the storage portion 813. Assuming that the elastic force of the bodies 83 and 84 is Fs, if the spring constant, length, and amount of displacement of the elastic bodies 83 and 84 are determined so that Fi<Fs, even if the movable core 42 accelerates upward, The flow path restricting member 82 does not contact the inner wall of the storage portion 813 . That is, the flow path 82b is not closed, and the storage portion 813 and the flow path restricting member 82 are not worn out due to contact.

図15は、可動コア42が上方に加速度運動するときに、流路制限部材82が収納部813の内壁に接触する場合を示す説明図である。この場合、Fi>Fsとなるように、弾性体83、84のばね定数、長さ、変位量を定めると、可動コア42が上方に加速度運動した場合、流路制限部材82は、収納部813の内壁に接触する。流路制限部材82の質量にはバラツキがあり、弾性体83、84に経時劣化が生じる場合がある。このように、流路制限部材82が収納部813の内壁に接触するように、流路制限部材82の質量、弾性体83、84のばね定数、長さ、変位量を定めておくと、弾性体83、84の経時劣化や、流路制限部材82の質量のバラツキが生じても、これらに対するロバスト性を向上することができる。 FIG. 15 is an explanatory diagram showing a case where the flow path restricting member 82 contacts the inner wall of the storage portion 813 when the movable core 42 accelerates upward. In this case, if the spring constant, length, and amount of displacement of the elastic bodies 83 and 84 are determined so that Fi>Fs, when the movable core 42 accelerates upward, the flow path restricting member 82 will move to the storage portion 813 contact the inner wall of The mass of the flow path restricting member 82 varies, and the elastic bodies 83 and 84 may deteriorate over time. If the mass of the flow path limiting member 82 and the spring constants, lengths, and displacements of the elastic bodies 83 and 84 are determined so that the flow path limiting member 82 contacts the inner wall of the housing portion 813, the elastic Even if the bodies 83 and 84 deteriorate over time and the mass of the flow path restricting member 82 varies, robustness against these can be improved.

図15に示す例では、流路制限部材82cの第2空間92側に、切り欠き82k2を備えている。そのため、流路制限部材82cが収納部813の第2空間92側の内壁に接触しても、第1空間91から第1空間側流路部811、収納部813、切り欠き82k2、第2空間側流路部812を経て第2空間92に燃料を流すことができる。その結果、流路制限部材82cを収納部813の略中央に戻すことができる。同様に、流路制限部材82cの第1空間91側に、切り欠き82k1を備えても良い。切り欠き82k1は、閉弁時に流路制限部材82cが収納部813の第1空間91側の内壁に接触した場合に、第2空間92から第1空間91の燃料を排出する経路を形成する。すなわち、燃料は、第2空間92から第2空間側流路部812、収納部813、切り欠き82k1、第1空間側流路部811を経て第1空間91に排出される。なお、流路制限部材82cは、切り欠き82k1、82k2の代わりに、溝を備えても良い。切り欠きや溝は、収納部813に形成されていても良い。 In the example shown in FIG. 15, a notch 82k2 is provided on the second space 92 side of the flow path restricting member 82c. Therefore, even if the flow path restricting member 82c contacts the inner wall of the storage portion 813 on the side of the second space 92, the flow path from the first space 91 to the first space side flow path portion 811, the storage portion 813, the notch 82k2, the second space Fuel can flow to the second space 92 through the side channel portion 812 . As a result, the flow path restricting member 82c can be returned to substantially the center of the storage portion 813. As shown in FIG. Similarly, a notch 82k1 may be provided on the first space 91 side of the flow path restricting member 82c. The notch 82k1 forms a path through which the fuel in the first space 91 is discharged from the second space 92 when the flow path restricting member 82c contacts the inner wall of the storage portion 813 on the first space 91 side when the valve is closed. That is, the fuel is discharged from the second space 92 into the first space 91 through the second space-side channel portion 812, the storage portion 813, the notch 82k1, and the first space-side channel portion 811. The flow path restricting member 82c may have grooves instead of the notches 82k1 and 82k2. A notch or groove may be formed in the storage portion 813 .

流路制限部材82が収納部813の第2空間92側の内壁に接触した場合の第1空間91と第2空間92の圧力差により生じる力をFpとすると、Fi>Fs>Fpを満たすように、流路制限部材82の質量、弾性体83、84のばね定数、長さ、変位量を定めると、流路制限部材82cのように切り欠き82k1、82k2を設けなくても、流路制限部材82は、元の位置に戻ることができる。 Assuming that the force generated by the pressure difference between the first space 91 and the second space 92 is Fp when the flow path restricting member 82 contacts the inner wall of the storage portion 813 on the side of the second space 92, Fi>Fs>Fp is satisfied. Furthermore, if the mass of the flow path restricting member 82 and the spring constant, length, and displacement of the elastic bodies 83 and 84 are determined, the flow path restriction can be achieved without providing the notches 82k1 and 82k2 as in the flow path restricting member 82c. Member 82 can return to its original position.

・第2実施形態:
図16は、第2実施形態における流路制限部材82dを示す説明図である。流路制限部材82dは、第1空間側流路部811側の第1受圧部82d1と、第2空間側流路部812側の第2受圧部82d2と、第1受圧部82d1と第2受圧部82d2との間のガイド部82d3とを備える。流路制限部材82dの相対的な移動方向と垂直な断面の断面積について、第1受圧部82d1と第2受圧部82d2における断面積は、ガイド部82d3における断面積よりも小さい。
・Second embodiment:
FIG. 16 is an explanatory diagram showing the flow path restricting member 82d in the second embodiment. The flow path restricting member 82d includes a first pressure receiving portion 82d1 on the first space side flow path portion 811 side, a second pressure receiving portion 82d2 on the second space side flow path portion 812 side, the first pressure receiving portion 82d1 and the second pressure receiving portion 82d1. and a guide portion 82d3 between the portion 82d2. Regarding the cross-sectional area of the cross section perpendicular to the relative moving direction of the flow path restricting member 82d, the cross-sectional area of the first pressure receiving portion 82d1 and the second pressure receiving portion 82d2 is smaller than the cross-sectional area of the guide portion 82d3.

第1実施形態で説明したように、慣性力Fiと、弾性体83、84の弾性力Fsと、第1空間91と第2空間92の圧力差により生じる力Fpとは、Fi>Fs>Fpを満たすようにすればよい。慣性力Fiを大きく、第1空間91と第2空間92の圧力差により生じる力Fpを小さくすれば、弾性体83、84の弾性力Fsの範囲を大きくできる。すなわち、弾性体83、84のばね定数、長さ、変位量の設計の自由度を大きくできる。 As described in the first embodiment, the inertial force Fi, the elastic force Fs of the elastic bodies 83 and 84, and the force Fp caused by the pressure difference between the first space 91 and the second space 92 satisfy Fi>Fs>Fp. should be satisfied. By increasing the inertia force Fi and decreasing the force Fp generated by the pressure difference between the first space 91 and the second space 92, the range of the elastic force Fs of the elastic bodies 83 and 84 can be increased. That is, the degree of freedom in designing the spring constant, length and amount of displacement of the elastic bodies 83 and 84 can be increased.

慣性力Fiを大きくするには、流路制限部材82dを重くすれば良い。具体的には、流路制限部材82の体積を大きくすればよい。また、流路制限部材82dを比重の大きな材料で形成すれば良い。例えば、流路制限部材82dを、タングステンで形成すれば、比較的安価なコストで流路制限部材82dを重くでき、慣性力Fiを大きくできる。タングステンよりも比重は少し小さいが、流路制限部材82dをタンタルで形成してもよい。また、タングステンより比重が大きい金属、例えば、金、白金、イリジウム、オスミウムを用いても良い。ここで、流路制限部材82dの外径を大きくすると、受圧面積が大きくなって第1空間91と第2空間92の圧力差により生じる力Fpも大きくなってしまう。そこで、本実施形態では、流路制限部材82dの相対的な移動方向と垂直な断面の断面積について、ガイド部82d3より第1空間91側の第1受圧部82d1における断面積とガイド部82d3より第2空間92側の第2受圧部82d2における断面積を、流路制限部材82dの中間のガイド部82d3における断面積よりも小さくすることで、Fpを小さくしている。これにより、慣性力Fiを大きくすることと、第1空間91と第2空間92の圧力差により生じる力Fpを小さくすること、とを両立させることができる。 In order to increase the inertial force Fi, the weight of the flow path restricting member 82d should be increased. Specifically, the volume of the flow path restricting member 82 may be increased. Also, the flow path restricting member 82d may be made of a material having a large specific gravity. For example, if the flow path restricting member 82d is made of tungsten, the flow path restricting member 82d can be made heavy at a relatively low cost, and the inertia force Fi can be increased. The flow path restricting member 82d may be made of tantalum, although its specific gravity is slightly smaller than that of tungsten. Also, metals having a higher specific gravity than tungsten, such as gold, platinum, iridium, and osmium, may be used. Here, if the outer diameter of the flow path restricting member 82d is increased, the pressure receiving area is increased and the force Fp generated by the pressure difference between the first space 91 and the second space 92 is also increased. Therefore, in this embodiment, the cross-sectional area of the cross section perpendicular to the relative moving direction of the flow path restricting member 82d is the cross-sectional area of the first pressure receiving portion 82d1 closer to the first space 91 than the guide portion 82d3 and the cross-sectional area of the guide portion 82d3. Fp is reduced by making the cross-sectional area of the second pressure receiving portion 82d2 on the second space 92 side smaller than the cross-sectional area of the intermediate guide portion 82d3 of the flow path restricting member 82d. Accordingly, it is possible to simultaneously increase the inertial force Fi and decrease the force Fp generated by the pressure difference between the first space 91 and the second space 92 .

・第3実施形態:
図17は、第3実施形態の衝撃緩和部80cを示す。第3実施形態の衝撃緩和部80cは、第1実施形態の衝撃緩和部80と比較すると、第1空間90側の第1弾性体83を備えておらず、固定コア41は、第1空間側流路部811に侵入可能な突起41cを備えている点が異なる。なお、流路制限部材82eは、閉弁時には、第2弾性体84に押されて収納部813の第1空間側流路部811側に接しており、流路82aは閉じている。
・Third embodiment:
FIG. 17 shows the shock absorbing portion 80c of the third embodiment. Compared to the shock absorbing portion 80 of the first embodiment, the shock absorbing portion 80c of the third embodiment does not include the first elastic body 83 on the side of the first space 90, and the fixed core 41 does not include the first elastic body 83 on the side of the first space. The difference is that a projection 41 c that can enter the flow path portion 811 is provided. When the valve is closed, the flow path restricting member 82e is pushed by the second elastic body 84 and is in contact with the first space side flow path section 811 side of the storage section 813, thereby closing the flow path 82a.

図18は、コイル44に電力を印加し、可動コア42をニードル50の開弁方向に移動させた状態を示す説明図である。この状態でも、流路制限部材82eは、弾性体84に押されて収納部813の第1空間側流路部811側に接しており、流路82aは閉じている。そのため、第2空間92の圧力は第1空間91の圧力よりも低くなるので、第1空間91と第2空間92との間に圧力差が生じ、可動コア42を下方に移動させる力が生じる。その結果、可動コア42の上昇速度が低く抑えられる。 FIG. 18 is an explanatory diagram showing a state in which electric power is applied to the coil 44 and the movable core 42 is moved in the valve opening direction of the needle 50 . Even in this state, the flow path restricting member 82e is pushed by the elastic body 84 and is in contact with the first space side flow path section 811 side of the storage section 813, and the flow path 82a is closed. Therefore, since the pressure in the second space 92 is lower than the pressure in the first space 91, a pressure difference is generated between the first space 91 and the second space 92, and a force is generated to move the movable core 42 downward. . As a result, the rising speed of the movable core 42 is kept low.

図19は、可動コア42が固定コア41に接触したフルリフト状態を示す。この状態では、流路制限部材82eは、突起41cにより相対的に下方に移動しており、流路82aが開いている。そのため、燃料が第2流路102から溝41g、コア内流路81を経て第2空間92に流入するので、第2空間92の圧力は、第1空間91の圧力とほぼ同じ圧力に戻る。したがって、このように慣性を利用しない構成であっても、可動コア42に形成され、第1空間91と第2空間92とを連通するコア内流路81であって、可動コア42が運動しているときは、可動コア42が運動していないときよりも流路断面積が小さくなるコア内流路81を構成できる。第3実施形態によれば、可動コア42の運動は、加速度運動でなくてもよい。 FIG. 19 shows a full lift state in which the movable core 42 is in contact with the fixed core 41. FIG. In this state, the flow path restricting member 82e is moved relatively downward by the projection 41c, and the flow path 82a is opened. Therefore, the fuel flows from the second flow path 102 into the second space 92 via the groove 41g and the in-core flow path 81, so that the pressure in the second space 92 returns to substantially the same pressure as the pressure in the first space 91. Therefore, even with such a configuration that does not use inertia, the core internal flow path 81 that is formed in the movable core 42 and communicates the first space 91 and the second space 92 allows the movable core 42 to move. When the movable core 42 is not moving, the core internal flow path 81 can be configured to have a smaller flow path cross-sectional area than when the movable core 42 is not moving. According to the third embodiment, the motion of the movable core 42 need not be acceleration motion.

・第3実施形態の変形例1:
第3実施形態は、フルリフト状態で流路82aを開き、第2空間92の圧力を、第1空間91の圧力とほぼ同じ圧力に戻す構成であるが、第2弾性体84を除き、第1弾性体83を備え、突起41cの代わりに、第2空間側流路部812に侵入可能な突起を備える構成であってもよい。この構成では、閉弁状態で流路82bを開き第2空間92の圧力を、第1空間91の圧力とほぼ同じ圧力に戻すことができる。
- Modification 1 of the third embodiment:
The third embodiment has a configuration in which the flow path 82a is opened in the full lift state and the pressure in the second space 92 is returned to substantially the same pressure as the pressure in the first space 91. A configuration may be employed in which the elastic body 83 is provided and a protrusion capable of entering the second space-side channel portion 812 is provided instead of the protrusion 41c. With this configuration, the pressure in the second space 92 can be returned to substantially the same pressure as the pressure in the first space 91 by opening the flow path 82b in the valve closed state.

・第3実施形態の変形例2:
図17に示す第3実施形態の構成を有するコア内流路81と、第3実施形態の変形例1の構成を有するコア内流路とを備えることで、フルリフト時に流路82aを開き、閉弁時に流路82bを開き、第2空間92の圧力を、第1空間91の圧力とほぼ同じ圧力に戻すようにしてもよい。
- Modification 2 of the third embodiment:
By providing the core flow path 81 having the configuration of the third embodiment shown in FIG. The pressure in the second space 92 may be returned to substantially the same pressure as the pressure in the first space 91 by opening the flow path 82b during valve operation.

上記各実施形態では、インジェクタ20は、気体の燃料を噴射するものとしたが、液体を噴射するインジェクタであってもよい。 In each of the above embodiments, the injector 20 injects gaseous fuel, but may be an injector that injects liquid.

本開示は、上述の実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、実施形態中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。 The present disclosure is not limited to the embodiments described above, and can be implemented in various configurations without departing from the scope of the present disclosure. For example, the technical features in the embodiments may be appropriately replaced or combined in order to solve some or all of the above problems or achieve some or all of the above effects. is possible. Also, if the technical features are not described as essential in this specification, they can be deleted as appropriate.

20…インジェクタ、30…ハウジング、31…ノズル部、32…噴孔、33…弁座、41…固定コア、41c…突起、41g…溝、42…可動コア、42a…磁性体可動コア、42b…非磁性体可動コア、43…貫通孔、44…コイル、45…ヨーク、50…ニードル、51…軸部、52…弁体、53、54…ストッパ、61、62…第1スプリング、63…アジャスティングパイプ、71…フィルタ、72…バックアップリング、73…Oリング、80、80c…衝撃緩和部、81…コア内流路、82、82c、82d、82e…流路制限部材、82a…流路、82b…流路、83、84…弾性体、91…第1空間、92…第2空間、101、102、103、104…流路、105…連通路、421、531、541…当接部、811…第1空間側流路部、812…第2空間側流路部、813…収納部、82d1、82d2…受圧部、82d3…ガイド部、AX…軸 DESCRIPTION OF SYMBOLS 20... Injector 30... Housing 31... Nozzle part 32... Injection hole 33... Valve seat 41... Fixed core 41c... Protrusion 41g... Groove 42... Movable core 42a... Magnetic movable core 42b... Non-magnetic movable core 43 Through hole 44 Coil 45 Yoke 50 Needle 51 Shaft 52 Valve element 53, 54 Stopper 61, 62 First spring 63 Adjuster Sting pipe 71... Filter 72... Backup ring 73... O-ring 80, 80c... Shock absorbing part 81... In-core flow path 82, 82c, 82d, 82e... Flow path restricting member 82a... Flow path, 82b... flow path, 83, 84... elastic body, 91... first space, 92... second space, 101, 102, 103, 104... flow path, 105... communication path, 421, 531, 541... contact portion, 811... First space-side channel portion, 812... Second space-side channel portion, 813... Storage portion, 82d1, 82d2... Pressure receiving portion, 82d3... Guide portion, AX... Shaft

Claims (10)

インジェクタ(20)であって、
燃料を噴射する噴孔(32)と内部に前記噴孔に連通する流路(101~105)が形成された筒状のハウジング(30)と、
前記噴孔を開閉する弁体(52)を有するニードル(50)と、
前記ニードルを移動させる可動コア(42)と、
前記可動コアを前記ニードルの開弁方向に移動させる磁界を発生させるコイル(44)と、
前記可動コアの前記噴孔と反対側に設けられ、前記可動コアの移動範囲を規制する固定コア(41)と、
前記可動コアが上流側に移動する時に圧縮され、下流側に移動する時に拡張される第1空間(91)と、
前記可動コアが上流側に移動する時に拡張され、下流側に移動する時に圧縮される第2空間(92)と、
前記可動コアに形成され、前記第1空間と前記第2空間とを連通するコア内流路であって、前記可動コアが運動しているときは、していないときよりも前記コア内流路の流路断面積を小さくする流路制限部材(82)を内部に有するコア内流路(81)と、
を備える、
インジェクタ。
an injector (20),
a cylindrical housing (30) in which an injection hole (32) for injecting fuel and flow paths (101 to 105) communicating with the injection hole are formed;
a needle (50) having a valve body (52) for opening and closing the injection hole;
a movable core (42) for moving the needle;
a coil (44) for generating a magnetic field that moves the movable core in the valve opening direction of the needle;
a fixed core (41) provided on the opposite side of the movable core to the injection hole and regulating the movement range of the movable core;
a first space (91) that is compressed when the movable core moves upstream and expands when it moves downstream;
a second space (92) expanded when the movable core moves upstream and compressed when it moves downstream;
an intra-core channel formed in the movable core and communicating between the first space and the second space, wherein the intra-core channel is higher when the movable core is in motion than when the movable core is not in motion; an intra-core channel (81) having therein a channel restricting member (82) for reducing the channel cross-sectional area of
comprising a
injector.
請求項1に記載のインジェクタであって、
前記流路制限部材は、前記可動コアが加速度運動しているときは、していないときよりも前記コア内流路の流路断面積を小さくする、インジェクタ。
The injector of claim 1, comprising:
The injector according to claim 1, wherein the flow path restricting member makes the cross-sectional area of the flow path in the core smaller when the movable core is accelerating than when the movable core is not moving.
請求項1または2に記載のインジェクタであって、
前記流路制限部材は、前記コア内流路内において前記第1空間側と前記第2空間側の少なくとも一方に設けられた弾性体(83、84)により支持されており、前記可動コアが運動すると、前記コア内流路内の相対的な位置を変え、前記流路断面積を変える、
インジェクタ。
3. The injector according to claim 1 or 2,
The flow path restricting member is supported by elastic bodies (83, 84) provided on at least one of the first space side and the second space side within the core flow path, and the movable core moves. Then, changing the relative position in the intra-core channel to change the cross-sectional area of the channel,
injector.
請求項3に記載のインジェクタであって、
前記弾性体は、バネまたはゴムである、インジェクタ。
4. The injector of claim 3, wherein
The injector, wherein the elastic body is a spring or rubber.
請求項3または請求項4のいずれか一項に記載のインジェクタであって、
前記弾性体の弾性力は、前記可動コアが運動していない状態で前記流路制限部材が前記コア内流路の内壁と当接しない値とされている、インジェクタ。
5. The injector according to any one of claims 3 or 4,
The injector, wherein the elastic force of the elastic body is set to a value such that the flow path restricting member does not come into contact with the inner wall of the intra-core flow path when the movable core does not move.
請求項3から請求項5のいずれか一項に記載のインジェクタであって、
前記可動コアが運動していない状態で、前記流路制限部材は、前記コア内流路における前記流路制限部材の収納部(813)の中間位置よりも、前記第1空間または前記第2空間のいずれか一方に偏った位置に配置されている、
インジェクタ。
The injector according to any one of claims 3 to 5,
In a state in which the movable core is not moving, the flow path restricting member is placed in the first space or the second space relative to the intermediate position of the storage portion (813) of the flow path restricting member in the intra-core flow path. It is placed in a position biased to one of the
injector.
請求項3から請求項5のいずれか一項に記載のインジェクタであって、
前記弾性体として、前記流路制限部材の前記第1空間側に設けられた第1弾性体(83)と、前記第2空間側に設けられた第2弾性体(84)とを有し、
前記第1弾性体のばね定数と前記第2弾性体のばね定数と、は異なる値である、
インジェクタ。
The injector according to any one of claims 3 to 5,
As the elastic bodies, a first elastic body (83) provided on the first space side of the flow path restricting member and a second elastic body (84) provided on the second space side,
the spring constant of the first elastic body and the spring constant of the second elastic body are different values;
injector.
請求項3から請求項6のいずれか一項に記載のインジェクタであって、
前記流路制限部材または前記コア内流路の内壁は、前記流路制限部材が前記コア内流路の内壁に接触しても、前記第1空間と前記第2空間との間の流体の移動を可能とする溝または切り欠き(82k1、82k2)を有する、
インジェクタ。
The injector according to any one of claims 3 to 6,
The flow path restricting member or the inner wall of the intra-core flow path prevents the fluid from moving between the first space and the second space even if the flow path restricting member contacts the inner wall of the intra-core flow path. having grooves or notches (82k1, 82k2) that allow
injector.
請求項3から請求項8のいずれか一項に記載のインジェクタであって、
前記流路制限部材の相対的な移動方向と垂直な断面の断面積について、前記流路制限部材の中間のガイド部より前記第1空間側の第1受圧部における断面積と、前記ガイド部より前記第2空間側の第2受圧部における断面積は、前記ガイド部における断面積よりも小さい、
インジェクタ。
The injector according to any one of claims 3 to 8,
Regarding the cross-sectional area of the cross section perpendicular to the relative movement direction of the flow path restricting member, A cross-sectional area of the second pressure receiving portion on the second space side is smaller than a cross-sectional area of the guide portion,
injector.
請求項1から請求項9のいずれか一項に記載のインジェクタであって、
前記燃料は気体である、インジェクタ。
The injector according to any one of claims 1 to 9,
The injector, wherein the fuel is gaseous.
JP2019160265A 2019-09-03 2019-09-03 injector Active JP7268546B2 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019160265A JP7268546B2 (en) 2019-09-03 2019-09-03 injector
DE112020004155.7T DE112020004155T5 (en) 2019-09-03 2020-08-27 INJECTOR
PCT/JP2020/032360 WO2021044938A1 (en) 2019-09-03 2020-08-27 Injector

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019160265A JP7268546B2 (en) 2019-09-03 2019-09-03 injector

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2021038699A JP2021038699A (en) 2021-03-11
JP7268546B2 true JP7268546B2 (en) 2023-05-08

Family

ID=74848396

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019160265A Active JP7268546B2 (en) 2019-09-03 2019-09-03 injector

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP7268546B2 (en)
DE (1) DE112020004155T5 (en)
WO (1) WO2021044938A1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010196505A (en) 2009-02-23 2010-09-09 Toyota Motor Corp Fuel injection valve
JP2014231810A (en) 2013-05-30 2014-12-11 株式会社日本自動車部品総合研究所 Fuel injection valve
JP2018189002A (en) 2017-04-28 2018-11-29 株式会社Soken Fuel injection valve

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019160265A (en) 2018-03-09 2019-09-19 聡子 荻原 Internet banking (personal)

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010196505A (en) 2009-02-23 2010-09-09 Toyota Motor Corp Fuel injection valve
JP2014231810A (en) 2013-05-30 2014-12-11 株式会社日本自動車部品総合研究所 Fuel injection valve
JP2018189002A (en) 2017-04-28 2018-11-29 株式会社Soken Fuel injection valve

Also Published As

Publication number Publication date
DE112020004155T5 (en) 2022-05-19
WO2021044938A1 (en) 2021-03-11
JP2021038699A (en) 2021-03-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4483940B2 (en) Fuel injection valve
JP6327191B2 (en) Fuel injection valve
JP6082467B2 (en) Injection valve
JP6175475B2 (en) Electromagnetic fuel injection valve
JP6692446B2 (en) Fuel injection valve
JP5288019B2 (en) Fuel injection valve
WO2012160100A1 (en) Injector for injecting fluid
JP2010084552A (en) Solenoid type fuel injection valve
WO2019216202A1 (en) Fuel injection device
JP7268546B2 (en) injector
JP7323445B2 (en) fuel injector
JP5838107B2 (en) Fuel injection valve
JP2013151915A (en) Fuel injection valve
US9394869B2 (en) Fuel injector
JP4038462B2 (en) Fuel injection valve
JP6020194B2 (en) Fuel injection valve
WO2020246385A1 (en) Fuel injection valve
JP7376366B2 (en) Manufacturing method of fuel injection valve
JP2017137873A (en) Fuel injection device
JP4239942B2 (en) Fuel injection valve
JP6566077B2 (en) Fuel injection valve and fuel injection valve manufacturing method
JP2012052418A (en) Fuel injection valve
JP6453381B2 (en) Fuel injection device
JP2012225185A (en) Fuel injection valve
JP7284063B2 (en) fuel injector

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220704

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230322

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230404

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 7268546

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151