JP7311315B2

JP7311315B2 - fuel injector

Info

Publication number: JP7311315B2
Application number: JP2019105869A
Authority: JP
Inventors: 仁之前川; 友基藤野
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2019-06-06
Filing date: 2019-06-06
Publication date: 2023-07-19
Anticipated expiration: 2039-06-06
Also published as: JP2020200767A

Description

本開示は燃料噴射弁に関する。 The present disclosure relates to fuel injectors.

内燃機関に設けられる燃料噴射弁として、磁気吸引力によって内部の可動コアをニードルと共に動作させることにより、燃料の出口である噴孔の開閉を切り換える構成のものが知られている。 As a fuel injection valve provided in an internal combustion engine, a configuration is known in which opening and closing of an injection hole, which is a fuel outlet, is switched by operating an internal movable core together with a needle by a magnetic attraction force.

例えば下記特許文献１に記載の燃料噴射弁は、ハウジングの内部に固定された固定コアと、ハウジングの内部において移動可能な状態で配置された可動コアと、固定コアと可動コアとの間に磁気吸引力を発生させるコイルと、を備えている。燃料噴射弁から燃料が噴射される際には、コイルに電流が供給される。そのとき発生した磁気吸引力によって、可動コアがニードルと共に固定コア側に移動し、噴孔が開かれた状態となる。 For example, the fuel injection valve described in Patent Document 1 below includes a fixed core fixed inside a housing, a movable core arranged in a movable state inside the housing, and a magnetic field between the fixed core and the movable core. and a coil for generating an attractive force. Current is supplied to the coil when fuel is injected from the fuel injection valve. Due to the magnetic attraction force generated at that time, the movable core moves together with the needle toward the fixed core side, and the nozzle hole is opened.

可動コアが動作する際において、その動作速度が大きいまま固定コア等の固定部材に衝突すると、衝突箇所において部材の損傷や摩耗が生じ、燃料噴射弁の動作特性が変化してしまうことがある。これを防止するために、燃料噴射弁の内部には、可動部材の動作速度を減衰させるためのダンパー室が形成される。下記特許文献１には、可動コアの動作速度を減衰させるためのダンパー室を、ハウジングの内部、具体的には可動コアと隣り合う位置に形成した燃料噴射弁の例も記載されている。 When the movable core operates, if it collides with a fixed member such as a fixed core while the operating speed is high, the member may be damaged or worn at the collision point, and the operating characteristics of the fuel injection valve may change. To prevent this, a damper chamber is formed inside the fuel injection valve to dampen the operating speed of the movable member. Patent Document 1 listed below also describes an example of a fuel injection valve in which a damper chamber for damping the operating speed of a movable core is formed inside a housing, specifically at a position adjacent to the movable core.

当該例においては、可動コアが、大径部と、大経部よりも外径の小さい小径部と、を有している。可動コアは、大径部及び小径部のそれぞれにおいて、ハウジングの内周面に近接又は当接しており、当該内周面に沿って摺動する。ダンパー室は、大径部よりも小径部側となる位置であり、且つ小径部の周囲となる位置に形成されている。 In this example, the movable core has a large diameter portion and a small diameter portion having an outer diameter smaller than that of the large diameter portion. The movable core is close to or in contact with the inner peripheral surface of the housing at each of the large diameter portion and the small diameter portion, and slides along the inner peripheral surface. The damper chamber is formed at a position closer to the small diameter portion than the large diameter portion and at a position around the small diameter portion.

特開２０１８－１８９００２号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2018-189002

ダンパー室の機能を適切に発揮させるためには、大径部とハウジングの内周面との間の隙間、及び小径部とハウジングの内周面との間の隙間、のそれぞれのクリアランスを均等に確保して、ダンパー室における燃料の出入りを制限する必要がある。しかしながら、特許文献１に記載された上記例のように、大径部及び小径部を有する可動コアの全体が一体に形成されている構成においては、それぞれのクリアランスを均等に確保するために高精度の加工を行う必要があると考えられる。 In order for the damper chamber to function properly, the clearance between the large diameter portion and the inner peripheral surface of the housing and the clearance between the small diameter portion and the inner peripheral surface of the housing must be equalized. It must be secured to limit the flow of fuel in and out of the damper chamber. However, as in the above example described in Patent Document 1, in a configuration in which the entire movable core having a large-diameter portion and a small-diameter portion is integrally formed, in order to ensure equal clearance for each, high precision It is thought that it is necessary to process the

例えば、大径部の中心軸と、小径部の中心軸と、が互いに一致していない場合には、一部のクリアランスが大きくなり過ぎてダンパー室の機能が損なわれてしまったり、一部のクリアランスが小さくなり過ぎて可動コアが動作し得ない状態になってしまったりする可能性がある。また、大径部に対向するハウジングの内周面の中心軸と、小径部に対向するハウジングの内周面の中心軸と、が互いに一致していない場合にも、同様の問題が生じ得る。高精度の加工を不要とするために、クリアランスの全体を大きく確保することも考えられるが、この場合にはダンパー室の機能を十分に発揮させることができなくなる。 For example, if the central axis of the large-diameter portion and the central axis of the small-diameter portion do not match each other, part of the clearance becomes too large, impairing the functions of the damper chamber, and part of the There is a possibility that the clearance becomes too small and the movable core cannot operate. A similar problem may also occur when the central axis of the inner peripheral surface of the housing facing the large diameter portion and the central axis of the inner peripheral surface of the housing facing the small diameter portion do not coincide with each other. In order to eliminate the need for high-precision machining, it is conceivable to ensure a large clearance as a whole, but in this case, the function of the damper chamber cannot be sufficiently exhibited.

本開示は、高精度の加工を行うことなく、ダンパー室を容易に形成することのできる燃料噴射弁を提供することを目的とする。 An object of the present disclosure is to provide a fuel injection valve in which a damper chamber can be easily formed without highly accurate machining.

本開示に係る燃料噴射弁は、燃料を噴射するための噴孔（５１１）が、長手方向における一端に形成されたハウジング（１００）と、ハウジングの内部において長手方向に沿って移動することにより、噴孔の開閉を切り換えるニードル（２００）と、少なくとも一部が磁性体によって形成された部材であって、ハウジングの内部に固定されている固定コア（４００）と、少なくとも一部が磁性体によって形成された部材であって、ハウジングの内部において、長手方向に沿ってニードルと共に移動可能な状態で配置されている可動コア（３００）と、固定コアと可動コアとの間に磁気吸引力を発生させるコイル（６００）と、を備える。可動コアは、大径部（３１０，３２０）と、大径部よりも外径の小さな部分であって、長手方向に沿って大径部と隣り合う位置に配置されている小径部（３３０）と、を有している。大径部及び小径部は互いに別体の部材である。大径部及び小径部のそれぞれが、ハウジングの内周面に沿って摺動するように構成されている。大径部よりも小径部側であり、且つ小径部の周囲となる位置には、可動コアの動作速度を減衰させるためのダンパー室（３４０）が形成されている。 The fuel injection valve according to the present disclosure includes a housing (100) in which an injection hole (511) for injecting fuel is formed at one end in the longitudinal direction, and by moving along the longitudinal direction inside the housing, A needle (200) for switching opening and closing of the nozzle hole, a fixed core (400) which is a member at least partly made of a magnetic material and fixed inside the housing, and at least partly made of a magnetic material. a movable core (300) arranged in the interior of the housing so as to be movable with the needle along the longitudinal direction, and a magnetic attraction force is generated between the fixed core and the movable core. a coil (600). The movable core has large-diameter portions (310, 320) and a small-diameter portion (330), which is a portion having an outer diameter smaller than that of the large-diameter portion and is arranged at a position adjacent to the large-diameter portion along the longitudinal direction. and have The large diameter portion and the small diameter portion are members separate from each other. Each of the large diameter portion and the small diameter portion is configured to slide along the inner peripheral surface of the housing. A damper chamber (340) for damping the operating speed of the movable core is formed at a position closer to the small diameter portion than the large diameter portion and around the small diameter portion.

このような構成の燃料噴射弁では、可動コアの大径部及び小径部が、互いに別体の部材として構成されている。大径部及び小径部の全体が一体の部材とはなっていないので、大径部の中心軸と、小径部の中心軸と、を互いに一致させるための高精度の加工を行う必要が無い。また、ハウジングにおいて、大径部に対向する内周面の中心軸と、小径部に対向する内周面の中心軸と、が互いに一致していない場合には、それぞれの中心軸に合わせて、大径部及び小径部の相対的な位置が変化することとなる。これにより、大径部とハウジングの内周面との間の隙間、及び小径部とハウジングの内周面との間の隙間、のそれぞれのクリアランスを均等に確保して、ダンパー室の機能を発揮させることができる。 In such a fuel injection valve, the large-diameter portion and the small-diameter portion of the movable core are formed as separate members. Since the large-diameter portion and the small-diameter portion are not integrally formed as a whole, there is no need to perform high-precision processing to align the central axis of the large-diameter portion with the central axis of the small-diameter portion. In addition, in the housing, when the central axis of the inner peripheral surface facing the large diameter portion and the central axis of the inner peripheral surface facing the small diameter portion do not coincide with each other, The relative positions of the large diameter portion and the small diameter portion will change. As a result, the gap between the large diameter part and the inner peripheral surface of the housing and the gap between the small diameter part and the inner peripheral surface of the housing are equally secured, and the function of the damper chamber is exhibited. can be made

本開示によれば、高精度の加工を行うことなく、ダンパー室を容易に形成することのできる燃料噴射弁が提供される。 According to the present disclosure, a fuel injection valve is provided in which a damper chamber can be easily formed without performing highly accurate machining.

図１は、実施形態に係る燃料噴射弁の内部構造を示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing the internal structure of the fuel injection valve according to the embodiment. 図２は、図１のＡ部における構成を拡大して示す図である。FIG. 2 is an enlarged view showing the configuration of part A in FIG.

以下、添付図面を参照しながら本実施形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。 Hereinafter, this embodiment will be described with reference to the accompanying drawings. In order to facilitate understanding of the description, the same constituent elements in each drawing are denoted by the same reference numerals as much as possible, and overlapping descriptions are omitted.

本実施形態に係る燃料噴射弁１０の構成について、図１を参照しながら説明する。燃料噴射弁１０は、不図示の内燃機関に設けられ、当該内燃機関に燃料を噴射し供給するための装置である。燃料としては、本実施形態では気体燃料、具体的には水素が用いられる。燃料噴射弁１０は、ハウジング１００と、ニードル２００と、可動コア３００と、固定コア４００と、コイル６００と、を備えている。 A configuration of a fuel injection valve 10 according to this embodiment will be described with reference to FIG. The fuel injection valve 10 is provided in an internal combustion engine (not shown) and is a device for injecting and supplying fuel to the internal combustion engine. As the fuel, gaseous fuel, specifically hydrogen, is used in this embodiment. The fuel injection valve 10 includes a housing 100, a needle 200, a movable core 300, a fixed core 400, and a coil 600.

ハウジング１００は、その全体が概ね筒状の容器として形成された部材である。図１では、ハウジング１００がその長手方向を上下方向に沿わせた状態が描かれている。以下の説明においては、図１における上方側を示すものとして、単に「上方側」等の語を用いることがある。また、図１における下方側を示すものとして、単に「下方側」等の語を用いることがある。後の説明に用いる図２においても同様である。 The housing 100 is a member formed as a generally cylindrical container as a whole. In FIG. 1, the housing 100 is drawn with its longitudinal direction along the vertical direction. In the following description, a term such as "upper side" may simply be used to indicate the upper side in FIG. In addition, a term such as "lower side" may be simply used to indicate the lower side in FIG. The same applies to FIG. 2 used for later explanation.

後に説明するように、燃料噴射弁１０から噴射される燃料は、ハウジング１００の内部を上方側から下方側に向かって流れる。後述のニードル２００、可動コア３００、及び固定コア４００は、いずれのハウジング１００の内部に収容されている。 As will be described later, the fuel injected from the fuel injection valve 10 flows through the interior of the housing 100 from the upper side to the lower side. A needle 200 , a movable core 300 , and a fixed core 400 , which will be described later, are accommodated inside any of the housings 100 .

ハウジング１００は、第１筒状部材１１０と、第２筒状部材１２０と、第３筒状部材１３０と、第４筒状部材１４０と、第５筒状部材１５０と、を有している。これらはいずれも略円筒状の部材として形成されており、それぞれの中心軸を互いに一致させた状態で配置されている。 The housing 100 has a first tubular member 110 , a second tubular member 120 , a third tubular member 130 , a fourth tubular member 140 and a fifth tubular member 150 . All of these are formed as substantially cylindrical members, and are arranged with their central axes aligned with each other.

第１筒状部材１１０は、ハウジング１００のうち、燃料の流れる方向に沿って最も下流側となる位置に配置された部材である。第１筒状部材１１０はマルテンサイト系ステンレスによって形成されており、その硬度を高めるために焼き入れ処理が施されている。第１筒状部材１１０の内部には空間１１１が形成されており、この空間１１１に後述のニードル２００が収容されている。 The first tubular member 110 is a member that is arranged at the most downstream position in the housing 100 along the direction of fuel flow. The first cylindrical member 110 is made of martensitic stainless steel and is quenched to increase its hardness. A space 111 is formed inside the first cylindrical member 110, and a needle 200, which will be described later, is accommodated in this space 111. As shown in FIG.

第１筒状部材１１０の下端部では、噴射ノズル５００が内側に圧入され溶接されている。噴射ノズル５００はハウジング１００の一部をなすものであって、円筒部５２０と閉塞部５１０とを有している。円筒部５２０は円筒状に形成された部分である。円筒部５２０は、その中心軸を第１筒状部材１１０の中心軸と一致させた状態で、第１筒状部材１１０の内側に嵌め込まれている。円筒部５２０の内周面５２１は、ニードル２００の摺接部２２２（後述）が当接した状態で摺動する面となっている。 An injection nozzle 500 is press-fitted inside and welded to the lower end of the first cylindrical member 110 . The injection nozzle 500 forms part of the housing 100 and has a cylindrical portion 520 and a closed portion 510 . Cylindrical portion 520 is a portion formed in a cylindrical shape. Cylindrical portion 520 is fitted inside first tubular member 110 with its central axis aligned with the central axis of first tubular member 110 . An inner peripheral surface 521 of the cylindrical portion 520 is a surface on which a sliding contact portion 222 (described later) of the needle 200 slides in contact therewith.

閉塞部５１０は、円筒部５２０のうち下方側の端部を塞ぐように形成された部分である。閉塞部５１０には噴孔５１１が形成されている。噴孔５１１は、閉塞部５１０の中心を図１の上下方向に貫くように形成された貫通穴である。噴孔５１１によって、第１筒状部材１１０の内部の空間１１１と外部空間とが連通されている。噴孔５１１は、燃料噴射弁１０から噴射される燃料の出口として形成されている。このように、燃料噴射弁１０では、燃料を噴射するための噴孔５１１が、ハウジング１００の長手方向における一端に形成されている。 The blocking portion 510 is a portion formed to block the lower end of the cylindrical portion 520 . An injection hole 511 is formed in the closing portion 510 . The injection hole 511 is a through hole formed so as to penetrate the center of the closing portion 510 in the vertical direction in FIG. The space 111 inside the first tubular member 110 and the external space are communicated with each other through the injection hole 511 . The injection hole 511 is formed as an outlet for fuel injected from the fuel injection valve 10 . Thus, in the fuel injection valve 10, the injection hole 511 for injecting fuel is formed at one end of the housing 100 in the longitudinal direction.

閉塞部５１０の内面には、噴孔５１１の周囲を囲むように弁座５１２が形成されている。弁座５１２は、噴孔５１１を塞ぐために、ニードル２００のシール部２２１（後述）が当接する部分である。 A valve seat 512 is formed on the inner surface of the closing portion 510 so as to surround the nozzle hole 511 . The valve seat 512 is a portion with which a seal portion 221 (described later) of the needle 200 abuts in order to block the nozzle hole 511 .

噴射ノズル５００は、その全体がマルテンサイト系ステンレスによって形成されており、その硬度を高めるために焼き入れ処理が施されている。また、噴射ノズル５００のうちニードル２００が当接する部分、すなわち弁座５１２と内周面５２１とには、窒化処理が施されている。内周面５２１には、摩擦力を低下させるためのＤＬＣコートが更に施されている。 The injection nozzle 500 is entirely made of martensitic stainless steel and is quenched to increase its hardness. Further, the portion of the injection nozzle 500 with which the needle 200 abuts, that is, the valve seat 512 and the inner peripheral surface 521 are subjected to nitriding treatment. A DLC coat is further applied to the inner peripheral surface 521 to reduce the frictional force.

第１筒状部材１１０のうち噴射ノズル５００とは反対側、つまり上方側の部分は拡径されており、当該部分から更に上方側に向かって伸びるように拡径円筒部１１２が形成されている。拡径円筒部１１２の内周面１１５は、後に説明するように可動コア３００の一部が当接した状態で摺動する部分となっている。このため、拡径円筒部１１２には窒化処理が施されている。拡径円筒部１１２の上端、つまり第１筒状部材１１０の上端には、第２筒状部材１２０の下端が接続されている。 A portion of the first tubular member 110 on the side opposite to the injection nozzle 500, that is, on the upper side, is enlarged in diameter, and an enlarged diameter cylindrical portion 112 is formed so as to extend further upward from this portion. . The inner peripheral surface 115 of the enlarged diameter cylindrical portion 112 is a portion that slides while being in contact with a portion of the movable core 300 as will be described later. For this reason, the enlarged diameter cylindrical portion 112 is subjected to nitriding treatment. The lower end of the second tubular member 120 is connected to the upper end of the enlarged diameter cylindrical portion 112 , that is, the upper end of the first tubular member 110 .

第２筒状部材１２０は、ハウジング１００のうち、燃料の流れる方向に沿って第１筒状部材１１０の上流側となる位置に配置された円筒形状の部材である。第２筒状部材１２０の内径及び外径は、拡径円筒部１１２の内径及び外径とそれぞれ等しい。第２筒状部材１２０は、磁性体であるフェライト系ステンレスによって形成されている。第２筒状部材１２０の上端には、第３筒状部材１３０の下端が接続されている。 The second tubular member 120 is a cylindrical member arranged in the housing 100 at a position on the upstream side of the first tubular member 110 along the direction of fuel flow. The inner and outer diameters of the second tubular member 120 are equal to the inner and outer diameters of the enlarged diameter cylindrical portion 112, respectively. The second cylindrical member 120 is made of ferritic stainless steel, which is a magnetic material. The lower end of the third tubular member 130 is connected to the upper end of the second tubular member 120 .

第３筒状部材１３０は、ハウジング１００のうち、燃料の流れる方向に沿って第２筒状部材１２０の上流側となる位置に配置された円筒形状の部材である。第３筒状部材１３０の内径及び外径は、第２筒状部材１２０の内径及び外径とそれぞれ等しい。第３筒状部材１３０は、非磁性体であるオーステナイト系ステンレスによって形成されている。第３筒状部材１３０の上端には、第４筒状部材１４０の下端が接続されている。 The third tubular member 130 is a cylindrical member arranged in the housing 100 at a position on the upstream side of the second tubular member 120 along the direction of fuel flow. The inner and outer diameters of the third tubular member 130 are equal to the inner and outer diameters of the second tubular member 120, respectively. The third cylindrical member 130 is made of non-magnetic austenitic stainless steel. The lower end of the fourth tubular member 140 is connected to the upper end of the third tubular member 130 .

第４筒状部材１４０は、ハウジング１００のうち、燃料の流れる方向に沿って第３筒状部材１３０の上流側となる位置に配置された円筒形状の部材である。第４筒状部材１４０の内径及び外径は、第３筒状部材１３０の内径及び外径とそれぞれ等しい。第４筒状部材１４０は、磁性体であるフェライト系ステンレスによって形成されている。第４筒状部材１４０の上方側部分では、第５筒状部材１５０の下端部分が内側に圧入され溶接されている。 The fourth tubular member 140 is a cylindrical member arranged in the housing 100 at a position on the upstream side of the third tubular member 130 along the fuel flow direction. The inner and outer diameters of the fourth tubular member 140 are equal to the inner and outer diameters of the third tubular member 130, respectively. The fourth tubular member 140 is made of ferritic stainless steel, which is a magnetic material. The lower end portion of the fifth tubular member 150 is press-fitted inside and welded to the upper portion of the fourth tubular member 140 .

第５筒状部材１５０は、ハウジング１００のうち、燃料の流れる方向に沿って最も上流側となる位置に配置された略円筒形状の部材である。第５筒状部材１５０はオーステナイト系ステンレスによって形成されている。第５筒状部材１５０の上端部には導入口１５３が形成されている。導入口１５３は、外部から導入される燃料の入口として形成された開口である。 The fifth tubular member 150 is a substantially cylindrical member that is arranged at the most upstream position in the housing 100 along the fuel flow direction. The fifth cylindrical member 150 is made of austenitic stainless steel. An inlet 153 is formed at the upper end of the fifth tubular member 150 . The introduction port 153 is an opening formed as an inlet for fuel introduced from the outside.

第５筒状部材１５０の内部に形成された空間１５１のうち、導入口１５３の近傍となる位置には、フィルタ１５２が設けられている。フィルタ１５２は、導入口１５３から導入された燃料に含まれる異物を捕集するためのものである。 A filter 152 is provided in the space 151 formed inside the fifth tubular member 150 at a position near the introduction port 153 . Filter 152 is for collecting foreign matter contained in the fuel introduced from inlet 153 .

ニードル２００は、ハウジング１００の内部に配置された棒状の部材である。ニードル２００は、その中心軸をハウジング１００の中心軸に移動させた状態で、ハウジング１００の長手方向、すなわち図１の上下方向に沿って移動可能な状態で配置されている。ニードル２００はマルテンサイト系ステンレスによって形成されており、硬度を高めるために焼き入れ処理が施されている。ニードル２００のうち噴射ノズル５００側の端部には、シール部２２１が形成されている。 Needle 200 is a rod-shaped member arranged inside housing 100 . The needle 200 is arranged so as to be movable along the longitudinal direction of the housing 100, that is, the vertical direction in FIG. The needle 200 is made of martensitic stainless steel and is quenched to increase its hardness. A seal portion 221 is formed at the end of the needle 200 on the injection nozzle 500 side.

ニードル２００が、その可動範囲のうち最も下方側まで移動すると、図１に示されるようにシール部２２１が弁座５１２に当接し、噴孔５１１が閉じられた状態となる。これにより、噴孔５１１からの燃料の噴射が停止される。ニードル２００が上方側に移動し、シール部２２１が弁座５１２から離れると、噴孔５１１が開かれた状態となる。これにより、噴孔５１１からの燃料の噴射が行われる。このように、ニードル２００は、ハウジング１００の内部において長手方向に沿って移動することにより、噴孔５１１の開閉を切り換えるための部材として設けられている。 When the needle 200 moves to the lowest position within its movable range, the seal portion 221 comes into contact with the valve seat 512 as shown in FIG. 1, and the nozzle hole 511 is closed. As a result, injection of fuel from the injection hole 511 is stopped. When the needle 200 moves upward and the seal portion 221 separates from the valve seat 512, the nozzle hole 511 is opened. As a result, fuel is injected from the injection hole 511 . Thus, the needle 200 is provided as a member for switching opening and closing of the injection hole 511 by moving along the longitudinal direction inside the housing 100 .

以下の説明においては、噴孔５１１が開かれるようにニードル２００が移動する方向の側、すなわち図１における上側のことを、「開弁側」とも称することがある。また、噴孔５１１が閉じられるようにニードル２００が移動する方向の側、すなわち図１における下側のことを、「閉弁側」とも称することがある。 In the following description, the side in the direction in which the needle 200 moves to open the nozzle hole 511, that is, the upper side in FIG. In addition, the side in the direction in which the needle 200 moves so as to close the injection hole 511, that is, the lower side in FIG.

ニードル２００の側面のうち、シール部２２１よりも僅かに開弁側となる位置には、外方に向けて突出する摺接部２２２が複数形成されている。摺接部２２２は、その先端を円筒部５２０の内周面５２１に当接させた状態で摺動する部分である。複数の摺接部２２２は、ニードル２００の周方向に沿って並ぶように形成されている。互いに隣り合う摺接部２２２同士の間には、燃料が通るための経路として凹部２２３が形成されている。ニードル２００のうちシール部２２１及び摺接部２２２には、窒化処理が施されている。摺接部２２２には更にＤＬＣコートが施されている。これにより、摺接部２２２と内周面５２１との間における摩擦抵抗が低下している。 A plurality of sliding contact portions 222 protruding outward are formed on the side surface of the needle 200 at a position slightly closer to the valve opening side than the seal portion 221 . The sliding contact portion 222 is a portion that slides while its tip is in contact with the inner peripheral surface 521 of the cylindrical portion 520 . A plurality of sliding contact portions 222 are formed so as to line up along the circumferential direction of needle 200 . Between the sliding contact portions 222 adjacent to each other, recesses 223 are formed as paths for fuel to pass. A sealing portion 221 and a sliding contact portion 222 of the needle 200 are subjected to nitriding treatment. The sliding contact portion 222 is further coated with DLC. This reduces the frictional resistance between the sliding contact portion 222 and the inner peripheral surface 521 .

ニードル２００は、後に説明する可動コア３００を上下方向に貫いた状態で配置されている。ニードル２００の上端部は、可動コア３００の上端よりも更に上方側に配置されている。ニードル２００の上端部分における側面には、外方に向けて突出するように拡径部２１０が形成されている。拡径部２１０のうち可動コア３００側の面、すなわち閉弁側の面は、可動コア３００の端面に当接している。 The needle 200 is arranged in a state of vertically penetrating a movable core 300 which will be described later. The upper end of the needle 200 is arranged above the upper end of the movable core 300 . An enlarged diameter portion 210 is formed on the side surface of the upper end portion of the needle 200 so as to protrude outward. A surface of the enlarged diameter portion 210 on the movable core 300 side, that is, a surface on the valve closing side, is in contact with the end surface of the movable core 300 .

ニードル２００の内部には空間２０１が形成されている。空間２０１は、ニードル２００のうち拡径部２１０の開弁側端部から、可動コア３００よりも閉弁側となる位置まで伸びるように形成されている。ニードル２００のうち開弁側の端部では、空間２０１が外部に開放されている。空間２０１のうち可動コア３００よりも閉弁側となる位置では、ニードル２００に貫通穴２０２が複数形成されている。この貫通穴２０２により、空間２０１と空間１１１とが連通されている。 A space 201 is formed inside the needle 200 . The space 201 is formed so as to extend from the valve opening side end of the enlarged diameter portion 210 of the needle 200 to a position on the valve closing side of the movable core 300 . A space 201 is open to the outside at the end of the needle 200 on the valve opening side. A plurality of through holes 202 are formed in the needle 200 at a position in the space 201 that is closer to the valve closing side than the movable core 300 . This through hole 202 allows the space 201 and the space 111 to communicate with each other.

可動コア３００は、その全体が略円筒形状に形成された部材である。可動コア３００は、その中心軸をハウジング１００の中心軸に移動させた状態で、ニードル２００と共にハウジング１００の長手方向、すなわち図１の上下方向に沿って移動可能な状態で配置されている。可動コア３００は、可動側高硬度部３１０と、可動側低硬度部３２０と、共動部３３０と、を有している。 Movable core 300 is a member formed in a substantially cylindrical shape as a whole. The movable core 300 is arranged so as to be movable along the longitudinal direction of the housing 100, ie, the vertical direction in FIG. The movable core 300 has a movable-side high-hardness portion 310 , a movable-side low-hardness portion 320 , and a co-moving portion 330 .

可動側高硬度部３１０は、その一部が可動側低硬度部３２０よりも内側となる位置に配置された略円筒形状の部分である。可動側高硬度部３１０は、非磁性体であり且つ比較的硬度の高い材料であるマルテンサイト系ステンレスによって形成されている。可動側高硬度部３１０には、その硬度を高めるために焼き入れ処理が施されている。可動側高硬度部３１０の中央には、これを上下方向、すなわちハウジング１００の長手方向に貫くように可動側貫通穴３１３が形成されている。先に説明したニードル２００は、この可動側貫通穴３１３に挿通されている。ニードル２００の外側面は、可動側貫通穴３１３の内面に沿って摺動可能となっている。可動側貫通穴３１３の内面には窒化処理が施されている。また、ニードル２００の外側面にも窒化処理が施されており、更にＤＬＣコートが施されている。 The movable-side high-hardness portion 310 is a substantially cylindrical portion arranged at a position partially inside the movable-side low-hardness portion 320 . The movable-side high-hardness portion 310 is made of martensitic stainless steel, which is a non-magnetic material and relatively hard. The movable-side high-hardness portion 310 is quenched to increase its hardness. A movable-side through-hole 313 is formed in the center of the movable-side high-hardness portion 310 so as to penetrate the movable-side high-hardness portion 310 in the vertical direction, that is, in the longitudinal direction of the housing 100 . The previously described needle 200 is inserted through this movable-side through hole 313 . The outer surface of needle 200 can slide along the inner surface of movable-side through hole 313 . The inner surface of the movable-side through hole 313 is subjected to nitriding treatment. The outer surface of the needle 200 is also nitrided and further coated with DLC.

可動側高硬度部３１０のうち開弁側の端面には、ニードル２００の拡径部２１０が上方側から当接している。尚、可動側高硬度部３１０の開弁側の端面の一部は、後に説明するように、開弁時において固定コア４００に当たる部分となっている。可動側高硬度部３１０の開弁側の端面では、ニードル２００の拡径部２１０が当接する部分と、固定コア４００に当たる部分と、のそれぞれに対して窒化処理が施されている。また、拡径部２１０のうち閉弁側の端面にも窒化処理が施されている。 The enlarged-diameter portion 210 of the needle 200 abuts from above the end surface of the movable-side high-hardness portion 310 on the valve-opening side. As will be described later, a portion of the end surface of the movable-side high-hardness portion 310 on the valve-opening side comes into contact with the fixed core 400 when the valve is opened. On the end face of the movable-side high-hardness portion 310 on the valve-opening side, a nitriding treatment is performed on the portion with which the enlarged-diameter portion 210 of the needle 200 abuts and the portion with which the fixed core 400 abuts. Nitriding is also applied to the end face of the enlarged diameter portion 210 on the valve closing side.

可動側高硬度部３１０のうち閉弁側の部分は拡径されており、側方に向けて突出する拡径部３１１が形成されている。拡径部３１１の先端面３１２は、第１筒状部材１１０のうち拡径円筒部１１２の内周面１１５に当接している。可動コア３００が移動する際には、拡径部３１１の先端面３１２が拡径円筒部１１２の内周面１１５に沿って摺動する。先端面３１２には窒化処理が施されており、更にＤＬＣコートが施されている。 A portion of the movable-side high-hardness portion 310 on the valve-closing side is enlarged in diameter, and an enlarged-diameter portion 311 that protrudes sideways is formed. A distal end surface 312 of the enlarged diameter portion 311 is in contact with the inner peripheral surface 115 of the enlarged diameter cylindrical portion 112 of the first tubular member 110 . When movable core 300 moves, tip surface 312 of enlarged diameter portion 311 slides along inner peripheral surface 115 of enlarged diameter cylindrical portion 112 . The tip surface 312 is subjected to nitriding treatment, and is further coated with DLC.

可動側低硬度部３２０は、可動側高硬度部３１０よりも外側となる位置に配置された略円筒形状の部分である。可動側低硬度部３２０は、その内面を可動側高硬度部３１０の外面に当接させた状態で、可動側高硬度部３１０に対し所謂「打ち込み」によって固定されている。可動側低硬度部３２０の閉弁側の端面は、可動側高硬度部３１０の拡径部３１１に当接している。 The movable-side low-hardness portion 320 is a substantially cylindrical portion arranged outside the movable-side high-hardness portion 310 . The movable-side low-hardness portion 320 is fixed to the movable-side high-hardness portion 310 by so-called “driving” with its inner surface in contact with the outer surface of the movable-side high-hardness portion 310 . The end surface of the movable-side low-hardness portion 320 on the valve-closing side abuts the enlarged-diameter portion 311 of the movable-side high-hardness portion 310 .

可動側低硬度部３２０は、磁性体であるフェライト系ステンレスによって形成されている。その結果、可動側低硬度部３２０は、可動側高硬度部３１０よりも硬度が低い部分となっている。ハウジング１００の内部において可動側低硬度部３２０が配置されている位置は、第２筒状部材１２０と概ね対向する位置となっている。 The movable-side low-hardness portion 320 is made of ferritic stainless steel, which is a magnetic material. As a result, the movable-side low-hardness portion 320 has a lower hardness than the movable-side high-hardness portion 310 . The position where the movable-side low-hardness portion 320 is arranged inside the housing 100 is a position substantially facing the second cylindrical member 120 .

可動側低硬度部３２０の開弁側の端面の位置は、可動側高硬度部３１０の開弁側の端面の位置よりも、僅かに閉弁側となっている。換言すれば、可動側高硬度部３１０の上端面は、可動側低硬度部３２０の上端面よりも僅かに上方側に向けて突出している。 The position of the end surface of the movable-side low-hardness portion 320 on the valve-opening side is slightly closer to the valve-closing side than the position of the end surface of the movable-side high-hardness portion 310 on the valve-opening side. In other words, the upper end surface of the movable-side high-hardness portion 310 protrudes slightly upward from the upper end surface of the movable-side low-hardness portion 320 .

尚、本実施形態では上記のように、可動コア３００の一部である可動側低硬度部３２０が磁性体によって形成されており、その他の部分である可動側高硬度部３１０及び共動部３３０が非磁性体によって形成されている。このような態様に替えて、可動コア３００の全体が、磁性体からなる単一の材料によって形成されているような態様であってもよい。 In the present embodiment, as described above, the movable-side low-hardness portion 320, which is a part of the movable core 300, is formed of a magnetic material, and the movable-side high-hardness portion 310 and the co-moving portion 330, which are other portions, are formed of a magnetic material. is made of a non-magnetic material. Instead of such an aspect, the entire movable core 300 may be made of a single magnetic material.

共動部３３０は、その全体が円筒形状となっている部材である。共動部３３０は、その中心軸を、ハウジング１００の長手方向に沿わせた状態で配置されている。共動部３３０は、可動側高硬度部３１０と同じマルテンサイト系ステンレスによって形成されている。 The cooperating portion 330 is a member having a cylindrical shape as a whole. The cooperating portion 330 is arranged with its central axis along the longitudinal direction of the housing 100 . The co-moving portion 330 is made of the same martensitic stainless steel as the movable-side high-hardness portion 310 .

図１に示されるように、可動側高硬度部３１０及び可動側低硬度部３２０は互いに一体となっており、その全体が円筒形状となっている。共動部３３０は、このように一体となった可動側高硬度部３１０及び可動側低硬度部３２０の下方側となる位置に配置されている。つまり、共動部３３０は、ハウジング１００の長手方向に沿って、可動側高硬度部３１０及び可動側低硬度部３２０と隣り合う位置、具体的には可動側高硬度部３１０及び可動側低硬度部３２０の直下となる位置に配置されている。 As shown in FIG. 1, the movable-side high-hardness portion 310 and the movable-side low-hardness portion 320 are integrated with each other, and the entirety thereof has a cylindrical shape. The co-moving portion 330 is arranged at a position below the movable-side high-hardness portion 310 and the movable-side low-hardness portion 320 thus integrated. That is, the co-moving portion 330 is positioned adjacent to the movable-side high-hardness portion 310 and the movable-side low-hardness portion 320 along the longitudinal direction of the housing 100, specifically, the movable-side high-hardness portion 310 and the movable-side low-hardness portion It is arranged at a position directly below the portion 320 .

共動部３３０は、可動側高硬度部３１０及び可動側低硬度部３２０とは一体となっておらず、これらとは別体の部材となっている。つまり、共動部３３０は、可動側高硬度部３１０に対して接合されてはおらず、上下方向に沿って可動側高硬度部３１０から分離可能な状態となっている。ただし、共動部３３０は、後に述べるバネ８１０によって上方側に向けて付勢されており、これにより可動側高硬度部３１０に対して下方から押し付けられた状態となっている。その結果、共動部３３０の上端部は、全周に亘って可動側高硬度部３１０の下端面に当接している。 The co-moving portion 330 is not integrated with the movable-side high-hardness portion 310 and the movable-side low-hardness portion 320, but is a separate member. In other words, the co-moving portion 330 is not joined to the movable-side high-hardness portion 310 and is separable from the movable-side high-hardness portion 310 along the vertical direction. However, the co-moving portion 330 is urged upward by a spring 810, which will be described later, and is thus pressed against the movable-side high-hardness portion 310 from below. As a result, the upper end portion of the co-moving portion 330 is in contact with the lower end surface of the movable-side high-hardness portion 310 over the entire circumference.

共動部３３０の内径は、可動側高硬度部３１の内径と概ね等しい。共動部３３０の外径は、一体となった可動側高硬度部３１０及び可動側低硬度部３２０の全体の外径よりも小さい。 The inner diameter of the cooperating portion 330 is substantially equal to the inner diameter of the movable-side high-hardness portion 31 . The outer diameter of the cooperating portion 330 is smaller than the overall outer diameter of the movable-side high-hardness portion 310 and the movable-side low-hardness portion 320 integrated together.

一体となった可動側高硬度部３１０及び可動側低硬度部３２０は、本実施形態における「大径部」に該当する。また、共動部３３０は、本実施形態における「小径部」に該当する。上記のように、小径部である共動部３３０は、大径部よりも外径の小さな部分であって、ハウジング１００の長手方向に沿って大径部と隣り合う位置に配置されている。ニードル２００は、上記の大径部及び小径部のそれぞれを上下方向に貫いている。尚、可動コア３００の全体を、磁性体からなる単一の材料によって形成する場合であっても、本実施形態と同様に、可動コア３００を大径部と小径部に分かれた構成とすることが好ましい。 The integrated movable-side high-hardness portion 310 and movable-side low-hardness portion 320 correspond to the "large-diameter portion" in this embodiment. Further, the co-moving portion 330 corresponds to the "small diameter portion" in this embodiment. As described above, the small-diameter cooperating portion 330 is a portion having an outer diameter smaller than that of the large-diameter portion, and is arranged at a position adjacent to the large-diameter portion along the longitudinal direction of the housing 100 . The needle 200 penetrates each of the large diameter portion and the small diameter portion in the vertical direction. Even if the entire movable core 300 is made of a single magnetic material, the movable core 300 can be divided into a large-diameter portion and a small-diameter portion, as in the present embodiment. is preferred.

先に述べたように、一体となった可動側高硬度部３１０及び可動側低硬度部３２０、すなわち可動コア３００の大径部は、第１筒状部材１１０のうち拡径円筒部１１２の内側となる位置に配置されている。大径部は、拡径円筒部１１２の内周面１１５に沿って上下方向に摺動する。大径部の外周面と内周面１１５との間、具体的には、拡径部３１１の先端面３１２と内周面１１５との間には、数μｍから数十μｍ程度の隙間が形成されている。尚、一部において先端面３１２と内周面１１５とが互いに当接していてもよい。 As described above, the movable-side high-hardness portion 310 and the movable-side low-hardness portion 320 that are integrated, that is, the large-diameter portion of the movable core 300 is located inside the enlarged-diameter cylindrical portion 112 of the first tubular member 110 . It is placed in a position where The large diameter portion slides vertically along the inner peripheral surface 115 of the enlarged diameter cylindrical portion 112 . Between the outer peripheral surface of the large diameter portion and the inner peripheral surface 115, more specifically, between the tip end surface 312 of the enlarged diameter portion 311 and the inner peripheral surface 115, a gap of about several μm to several tens of μm is formed. It is Note that the distal end surface 312 and the inner peripheral surface 115 may partially contact each other.

可動コア３００の小径部である共動部３３０は、第１筒状部材１１０のうち拡径円筒部１１２よりも下方側となる位置に配置されている。小径部である共動部３３０は、第１筒状部材１１０の内周面１１６に沿って上下方向に摺動する。共動部３３０の外周面３３１と、第１筒状部材１１０の内周面１１６との間には、数μｍから数十μｍ程度の隙間が形成されている。尚、一部において外周面３３１と内周面１１６とが互いに当接していてもよい。 A co-moving portion 330 , which is a small-diameter portion of the movable core 300 , is arranged at a position below the diameter-enlarged cylindrical portion 112 of the first cylindrical member 110 . Cooperating portion 330 , which is a small-diameter portion, slides vertically along inner peripheral surface 116 of first cylindrical member 110 . Between the outer peripheral surface 331 of the cooperating portion 330 and the inner peripheral surface 116 of the first tubular member 110, a gap of several μm to several tens of μm is formed. Note that the outer peripheral surface 331 and the inner peripheral surface 116 may be in contact with each other in part.

このように、本実施形態では、可動コア３００の大径部及び小径部が、互いに別体の部材として構成されている。また、可動コア３００のうち大径部及び小径部のそれぞれが、ハウジング１００の内周面に沿って摺動するように構成されている。 Thus, in this embodiment, the large-diameter portion and the small-diameter portion of the movable core 300 are configured as separate members. Further, each of the large-diameter portion and the small-diameter portion of the movable core 300 is configured to slide along the inner peripheral surface of the housing 100 .

固定コア４００は、可動コア３００と同様に、その全体が略円筒形状に形成された部材である。固定コア４００は、その中心軸をハウジング１００の中心軸に移動させた状態で、ハウジング１００の内部に固定されている。固定コア４００が設けられている位置は、開弁側において可動コア３００と隣り合う位置である。図１のようにニードル２００のシール部２２１が弁座５１２に当接しているときにおいては、固定コア４００と可動コア３００との間には隙間が形成されている。固定コア４００は、固定側低硬度部４２０と固定側高硬度部４１０とを有している。 The fixed core 400 is a member formed in a substantially cylindrical shape as a whole, like the movable core 300 . Fixed core 400 is fixed inside housing 100 with its central axis moved to the central axis of housing 100 . The position where fixed core 400 is provided is the position adjacent to movable core 300 on the valve opening side. A gap is formed between the fixed core 400 and the movable core 300 when the seal portion 221 of the needle 200 is in contact with the valve seat 512 as shown in FIG. The fixed core 400 has a fixed side low hardness portion 420 and a fixed side high hardness portion 410 .

固定側低硬度部４２０は、可動コア３００の上方側となる位置に配置された略円筒形状の部分である。ハウジング１００の内部において固定側低硬度部４２０が配置されている位置は、第４筒状部材１４０と概ね対向する位置となっている。固定側低硬度部４２０の外側面は、第４筒状部材１４０の内面に対して溶接によって固定されている。 Fixed-side low-hardness portion 420 is a substantially cylindrical portion arranged at a position on the upper side of movable core 300 . The position where the fixed-side low-hardness portion 420 is arranged inside the housing 100 is a position substantially facing the fourth tubular member 140 . The outer surface of fixed-side low-hardness portion 420 is fixed to the inner surface of fourth tubular member 140 by welding.

固定側低硬度部４２０には、これを上下方向に沿って貫くように貫通穴４２１が形成されている。固定側低硬度部４２０は、磁性体であるフェライト系ステンレスによって形成されている。その結果、固定側低硬度部４２０は、次に述べる固定側高硬度部４１０よりも硬度が低い部分となっている。 A through-hole 421 is formed in the fixed-side low-hardness portion 420 so as to penetrate it along the vertical direction. The fixed-side low-hardness portion 420 is made of ferritic stainless steel, which is a magnetic material. As a result, the fixed-side low-hardness portion 420 has a lower hardness than the fixed-side high-hardness portion 410 described below.

固定側高硬度部４１０は、固定側低硬度部４２０よりも内側となる位置、具体的には貫通穴４２１のうち下方側の部分に配置された略円筒形状の部分である。固定側高硬度部４１０は、非磁性体であり且つ比較的硬度の高い材料であるマルテンサイト系ステンレスによって形成されている。固定側高硬度部４１０には、その硬度を高めるために焼き入れ処理が施されている。固定側高硬度部４１０のうち可動コア３００側の端面は、可動コア３００の可動側高硬度部３１０が当たる部分となっている。このため、当該端面には窒化処理が施されている。固定側高硬度部４１０は、その外面を固定側低硬度部４２０の内面に当接させた状態で、固定側低硬度部４２０に対して溶接によって固定されている。 The fixed-side high-hardness portion 410 is a substantially cylindrical portion disposed inside the fixed-side low-hardness portion 420 , specifically, in the lower portion of the through hole 421 . The fixed-side high-hardness portion 410 is made of martensitic stainless steel, which is a non-magnetic material and relatively hard. The fixed-side high-hardness portion 410 is quenched to increase its hardness. The end surface of the fixed-side high-hardness portion 410 on the movable core 300 side is a portion with which the movable-side high-hardness portion 310 of the movable core 300 abuts. For this reason, the end face is subjected to nitriding treatment. Fixed-side high-hardness portion 410 is fixed to fixed-side low-hardness portion 420 by welding with its outer surface in contact with the inner surface of fixed-side low-hardness portion 420 .

固定側高硬度部４１０の中央には、これを上下方向に貫くように固定側貫通穴４０１が形成されている。先に説明したニードル２００の空間２０１は、この固定側貫通穴４０１及び貫通穴４２１を介して第５筒状部材１５０の空間１５１に連通されている。 A fixed-side through-hole 401 is formed in the center of the fixed-side high-hardness portion 410 so as to penetrate the fixed-side high-hardness portion 410 in the vertical direction. The space 201 of the needle 200 described above communicates with the space 151 of the fifth cylindrical member 150 via the fixed side through hole 401 and the through hole 421 .

固定側貫通穴４０１のうち可動コア３００側の部分には、ニードル２００の拡径部２１０が下方から挿通されている。当該部分における固定側貫通穴４０１の内径は、他の部分における固定側貫通穴４０１の内径よりも僅かに大きくなっている。このため、ニードル２００の拡径部２１０と、固定側貫通穴４０１の内面との間には隙間が形成されている。 The large-diameter portion 210 of the needle 200 is inserted from below into the movable core 300 side portion of the fixed-side through-hole 401 . The inner diameter of the fixed-side through hole 401 in this portion is slightly larger than the inner diameter of the fixed-side through hole 401 in other portions. Therefore, a gap is formed between the enlarged diameter portion 210 of the needle 200 and the inner surface of the fixed-side through hole 401 .

固定側低硬度部４２０の閉弁側の端面の位置は、固定側高硬度部４１０の閉弁側の端面の位置よりも、僅かに開弁側となっている。換言すれば、固定側高硬度部４１０の下端面は、固定側低硬度部４２０の下端面よりも僅かに下方側、すなわち可動コア３００側に向けて突出している。固定側高硬度部４１０の下端面は、その全体が、可動側高硬度部３１０の上端面に対向している。 The position of the end face of the fixed-side low-hardness portion 420 on the valve-closing side is slightly closer to the valve-opening side than the position of the end face of the fixed-side high-hardness portion 410 on the valve closing side. In other words, the lower end surface of fixed-side high-hardness portion 410 protrudes slightly downward, that is, toward movable core 300 , than the lower end surface of fixed-side low-hardness portion 420 . The lower end face of fixed side high hardness portion 410 faces the upper end face of movable side high hardness portion 310 in its entirety.

尚、本実施形態では上記のように、固定コア４００の一部である固定側低硬度部４２０が磁性体によって形成されており、その他の部分である固定側高硬度部４１０が非磁性体によって形成されている。このような態様に替えて、固定コア４００の全体が、磁性体からなる単一の材料によって形成されているような態様であってもよい。 In this embodiment, as described above, the fixed side low hardness portion 420, which is a part of the fixed core 400, is made of a magnetic material, and the fixed side high hardness portion 410, which is the other portion, is made of a nonmagnetic material. formed. Instead of such a mode, the entire stationary core 400 may be made of a single magnetic material.

コイル６００は、電流の供給を受けて磁力を生じさせるものである。コイル６００はボビン６１０に巻かれた状態で、ハウジング１００のうち第３筒状部材１３０の全体と、第４筒状部材１４０の一部とを外側から覆うように配置されている。コイル６００に電流が供給されると、固定側低硬度部４２０、可動側低硬度部３２０、第２筒状部材１２０、及び第４筒状部材１４０等を磁束が通るように磁気回路が形成される。その結果として、固定コア４００と可動コア３００との間に磁気吸引力が発生する。この磁気吸引力によって、可動コア３００は、ニードル２００と共に開弁側に移動する。コイル６００に対する電流の供給が停止すると、上記の磁気吸引力は０となる。その際、可動コア３００は、後述のバネ８２０の付勢力によって、ニードル２００と共に閉弁側に移動する。 The coil 600 receives supply of electric current to generate magnetic force. The coil 600 is wound around a bobbin 610 and arranged to cover the entire third tubular member 130 and part of the fourth tubular member 140 of the housing 100 from the outside. When a current is supplied to the coil 600, a magnetic circuit is formed such that magnetic flux passes through the fixed-side low-hardness portion 420, the movable-side low-hardness portion 320, the second tubular member 120, the fourth tubular member 140, and the like. be. As a result, a magnetic attractive force is generated between fixed core 400 and movable core 300 . Due to this magnetic attraction force, the movable core 300 moves to the valve opening side together with the needle 200 . When the current supply to the coil 600 is stopped, the magnetic attraction force becomes zero. At that time, the movable core 300 moves to the valve closing side together with the needle 200 due to the biasing force of the spring 820 which will be described later.

燃料噴射弁１０のその他の構成について説明する。固定側低硬度部４２０に形成された貫通穴４２１のうち、固定側高硬度部４１０よりもの上方側の部分には、アジャスティングパイプ４３０が圧入され固定されている。アジャスティングパイプ４３０は円筒形状の部材であって、その内側には、アジャスティングパイプ４３０を上下方向に貫く貫通穴４３１が形成されている。 Other configurations of the fuel injection valve 10 will be described. An adjusting pipe 430 is press-fitted and fixed to a portion of the through hole 421 formed in the fixed-side low-hardness portion 420 above the fixed-side high-hardness portion 410 . The adjusting pipe 430 is a cylindrical member, and a through-hole 431 is formed inside the adjusting pipe 430 so as to penetrate the adjusting pipe 430 in the vertical direction.

アジャスティングパイプ４３０の下方側には、バネ８２０が配置されている。バネ８２０は、その略全体が固定側貫通穴４０１の内側に配置されている。バネ８２０は、その伸縮方向が上下方向に沿っている弾性部材である。バネ８２０の一端は、アジャスティングパイプ４３０の閉弁側端部に当接している。バネ８２０の他端は、ニードル２００のうち拡径部２１０の開弁側端部に当接している。バネ８２０は、その長さを自由長よりも短くした状態となっている。このため、ニードル２００の拡径部２１０は、バネ８２０からの力によって可動側高硬度部３１０に対して押し付けられている。その結果、バネ８２０は、ニードル２００と可動コア３００との両方を閉弁側に付勢している。 A spring 820 is arranged below the adjusting pipe 430 . Almost the entire spring 820 is arranged inside the fixed-side through-hole 401 . The spring 820 is an elastic member that expands and contracts along the vertical direction. One end of the spring 820 contacts the end of the adjusting pipe 430 on the valve closing side. The other end of the spring 820 is in contact with the valve opening side end of the enlarged diameter portion 210 of the needle 200 . The spring 820 has a length shorter than its free length. Therefore, the expanded diameter portion 210 of the needle 200 is pressed against the movable side high hardness portion 310 by the force from the spring 820 . As a result, spring 820 urges both needle 200 and movable core 300 toward the valve closing side.

可動コア３００の下方側、具体的には共動部３３０の下方側には、バネ８１０が配置されている。バネ８１０は、その伸縮方向が上下方向に沿っている弾性部材である。バネ８１０の一端は、共動部３３０の閉弁側端面に下方側から当接している。バネ８１０の他端は、第１筒状部材１１０の途中に形成された段差部に上方側から当接している。 A spring 810 is arranged below the movable core 300 , specifically below the co-moving portion 330 . The spring 810 is an elastic member that expands and contracts along the vertical direction. One end of the spring 810 is in contact with the valve closing side end surface of the cooperating portion 330 from below. The other end of the spring 810 abuts a stepped portion formed in the middle of the first cylindrical member 110 from above.

バネ８１０は、その長さを自由長よりも短くした状態となっている。このため、共動部３３０は、バネ８１０からの力によって可動側高硬度部３１０に対して押し付けられている。その結果、バネ８１０は、ニードル２００と可動コア３００との両方を開弁側に付勢している。バネ８１０とバネ８２０とが設けられていることにより、拡径部２１０と可動側高硬度部３１０とが互いに当接している状態が維持されている。また、バネ８１０とバネ８２０とが設けられていることにより、共動部３３０と可動側高硬度部３１０とが互いに当接している状態も維持されている。 The spring 810 is in a state in which its length is shorter than its free length. Therefore, the cooperating portion 330 is pressed against the movable-side high-hardness portion 310 by the force from the spring 810 . As a result, spring 810 urges both needle 200 and movable core 300 toward the valve opening side. By providing the spring 810 and the spring 820, the state in which the expanded diameter portion 210 and the movable-side high-hardness portion 310 are in contact with each other is maintained. In addition, since the spring 810 and the spring 820 are provided, the state in which the cooperative portion 330 and the movable-side high-hardness portion 310 are in contact with each other is also maintained.

本実施形態では、バネ８２０の付勢力が、バネ８１０の付勢力よりも大きくなっている。このため、コイル６００に対する電流の供給が停止しており、固定コア４００と可動コア３００との間に磁気吸引力が発生していないときには、ニードル２００のシール部２２１が弁座５１２に当接した状態、すなわち噴孔５１１が塞がれた状態となる。 In this embodiment, the biasing force of spring 820 is greater than the biasing force of spring 810 . Therefore, when the current supply to the coil 600 is stopped and the magnetic attraction force is not generated between the fixed core 400 and the movable core 300, the seal portion 221 of the needle 200 is in contact with the valve seat 512. A state in which the injection hole 511 is blocked is obtained.

コイル６００、第４筒状部材１４０、及び第５筒状部材１５０の一部は、樹脂９００によって外側からモールドされている。この樹脂９００の一部は外側に向かって突出しており、この突出した部分がコネクタ９１０として形成されている。コネクタ９１０は、コイル６００に対して電流を供給するための線が接続される部分である。コネクタ９１０の内側には給電端子９２０が配置されている。給電端子９２０は、コイル６００に繋がる給電線の一端に設けられた端子である。コイル６００への電流の供給はこの給電端子９２０から行われる。 Parts of the coil 600, the fourth tubular member 140, and the fifth tubular member 150 are molded from the outside with a resin 900. As shown in FIG. A portion of this resin 900 protrudes outward, and this protruding portion is formed as a connector 910 . Connector 910 is a portion to which a line for supplying current to coil 600 is connected. A power supply terminal 920 is arranged inside the connector 910 . A power supply terminal 920 is a terminal provided at one end of a power supply line connected to the coil 600 . Current is supplied to the coil 600 from this power supply terminal 920 .

樹脂９００のうち、第４筒状部材１４０をモールドしている部分の更に外側には、ホルダ７００が配置されている。ホルダ７００は磁性体からなる筒状の部材であって、拡径円筒部１１２の外側となる位置から、コイル６００の開弁側端部よりも更に開弁側となる位置まで伸びるように形成されている。ホルダ７００の内側であって、且つコイル６００よりも開弁側となる位置にはカバー７１０が配置されている。カバー７１０は、磁性体からなる略円管状の部材であって、第４筒状部材１４０を外側から囲むように配置されている。カバー７１０のうちコネクタ９１０の近傍となる部分は、コネクタ９１０との干渉を避けるために切り欠かれている。このため、図１においては、第４筒状部材１４０の右側となる位置においてのみカバー７１０の断面が表れている。ホルダ７００及びカバー７１０は、コイル６００で発生した磁束が通る磁気回路の一部を成すものである。 A holder 700 is arranged outside the portion of the resin 900 where the fourth cylindrical member 140 is molded. The holder 700 is a cylindrical member made of a magnetic material, and is formed to extend from a position outside the diameter-enlarged cylindrical portion 112 to a position on the valve-opening side of the end of the coil 600 on the valve-opening side. ing. A cover 710 is arranged inside the holder 700 and at a position on the valve opening side of the coil 600 . The cover 710 is a substantially cylindrical member made of a magnetic material, and is arranged to surround the fourth tubular member 140 from the outside. A portion of the cover 710 near the connector 910 is notched to avoid interference with the connector 910 . Therefore, in FIG. 1 , the cross section of the cover 710 appears only at a position on the right side of the fourth tubular member 140 . The holder 700 and the cover 710 form part of a magnetic circuit through which the magnetic flux generated by the coil 600 passes.

燃料噴射弁１０の動作について説明する。第５筒状部材１５０には、導入口１５３から燃料が供給されている。コイル６００への電流供給が行われていないときには、既に述べたように噴孔５１１は閉じられている。このため、燃料噴射弁１０の内部は燃料によって加圧された状態となっている。 Operation of the fuel injection valve 10 will be described. Fuel is supplied to the fifth tubular member 150 from an inlet 153 . When current is not supplied to coil 600, injection hole 511 is closed as already described. Therefore, the inside of the fuel injection valve 10 is in a state of being pressurized by the fuel.

コイル６００への電流供給が開始されると、固定コア４００と可動コア３００との間に磁気吸引力が発生し、可動コア３００は開弁側に移動する。その際、ニードル２００の拡径部２１０は可動コア３００の可動側高硬度部３１０に当接しているので、可動コア３００と共にニードル２００も開弁側に移動する。ニードル２００のシール部２２１が弁座５１２から離れて、噴孔５１１が開かれた状態になるので、噴孔５１１からの燃料の噴射が開始される。 When current supply to coil 600 is started, a magnetic attraction force is generated between fixed core 400 and movable core 300, and movable core 300 moves to the valve opening side. At this time, since the enlarged diameter portion 210 of the needle 200 is in contact with the movable side high hardness portion 310 of the movable core 300, the needle 200 moves together with the movable core 300 toward the valve opening side. Since the seal portion 221 of the needle 200 is separated from the valve seat 512 and the injection hole 511 is opened, fuel injection from the injection hole 511 is started.

燃料は、導入口１５３から空間１５１に流入した後、貫通穴４３１、固定側貫通穴４０１、空間２０１、貫通穴２０２、及び空間１１１を順に通り、噴孔５１１から噴射される。このように燃料が通る経路は、ハウジング１００の内部に形成された経路であって、外部から供給された燃料を噴孔５１１に導くための「燃料通路」に該当する。 After flowing into the space 151 from the inlet 153 , the fuel passes through the through hole 431 , the fixed side through hole 401 , the space 201 , the through hole 202 and the space 111 in order, and is injected from the nozzle hole 511 . The path through which the fuel passes is a path formed inside the housing 100 and corresponds to a “fuel passage” for guiding the fuel supplied from the outside to the injection hole 511 .

開弁側に移動し始めた可動コア３００はその後、固定コア４００に当たって止まる。本実施形態では既に述べたように、可動側高硬度部３１０の上端面が固定コア４００側に向けて突出しており、固定側高硬度部４１０の下端面が可動コア３００側に向けて突出している。このため、可動コア３００は、可動側高硬度部３１０が固定コア４００に当たる一方で、可動側低硬度部３２０は固定コア４００には当たらない。また、固定コア４００のうち固定側高硬度部４１０には可動コア３００が当たるのであるが、固定側低硬度部４２０には可動コア３００が当たらない。 The movable core 300, which has started to move toward the valve opening side, then hits the fixed core 400 and stops. In this embodiment, as already described, the upper end surface of the movable-side high-hardness portion 310 protrudes toward the fixed core 400 side, and the lower end surface of the fixed-side high-hardness portion 410 protrudes toward the movable core 300 side. there is Therefore, in the movable core 300 , the movable-side high-hardness portion 310 contacts the fixed core 400 , while the movable-side low-hardness portion 320 does not contact the fixed core 400 . Further, the movable core 300 hits the fixed-side high-hardness portion 410 of the fixed core 400 , but does not hit the fixed-side low-hardness portion 420 .

このように、本実施形態に係る燃料噴射弁１０は、コイル６００に電流が供給されると、発生した磁気吸引力によって可動コア３００がニードル２００と共に固定コア４００側に移動し、可動側高硬度部３１０が固定側高硬度部４１０に当たるように構成されている。 As described above, in the fuel injection valve 10 according to the present embodiment, when current is supplied to the coil 600, the magnetic attraction force generated causes the movable core 300 to move toward the fixed core 400 together with the needle 200, thereby increasing the hardness of the movable side. The portion 310 is configured to come into contact with the fixed side high hardness portion 410 .

本実施形態では、可動コア３００のうち比較的硬度の高い部分である可動側高硬度部３１０と、固定コア４００のうち比較的硬度の高い部分である固定側高硬度部４１０とが互いに衝突する。このため、固定コア及び可動コアのいずれにおいても、衝突による損傷の発生が抑制される。 In the present embodiment, the movable-side high-hardness portion 310, which is a relatively hard portion of the movable core 300, and the fixed-side high-hardness portion 410, which is a relatively hard portion of the fixed core 400, collide with each other. . Therefore, both the fixed core and the movable core are prevented from being damaged by collision.

一方、磁気吸引力に寄与する部分である可動側低硬度部３２０及び固定側低硬度部４２０は、比較的硬度の低い磁性体によって形成されているのであるが、これらには他の部材が衝突しない構成となっている。燃料噴射弁１０では、磁性体を用いて磁気吸引力を効率的に発生させ得る構成としながらも、磁性体が衝突によって損傷してしまうことが防止されている。 On the other hand, the movable-side low-hardness portion 320 and the fixed-side low-hardness portion 420, which contribute to the magnetic attraction force, are formed of a magnetic material with relatively low hardness. It is configured not to The fuel injection valve 10 is configured to efficiently generate a magnetic attraction force using a magnetic body, while preventing the magnetic body from being damaged by a collision.

噴孔５１１が開かれている状態で、コイル６００への電流供給が停止されると、固定コア４００と可動コア３００との間に磁気吸引力が働かなくなる。可動コア３００及びニードル２００は、バネ８２０の付勢力によって閉弁側に移動し、最終的にはシール部２２１が弁座５１２に当接した状態、すなわち噴孔５１１が塞がれた状態となる。これにより、噴孔５１１からの燃料の噴射が停止する。 When the current supply to the coil 600 is stopped while the injection hole 511 is open, the magnetic attraction force no longer works between the fixed core 400 and the movable core 300 . The movable core 300 and the needle 200 are moved toward the valve closing side by the biasing force of the spring 820, and finally the seal portion 221 comes into contact with the valve seat 512, that is, the nozzle hole 511 is closed. . As a result, injection of fuel from the injection hole 511 is stopped.

上記のように、燃料の噴射が開始される際には、可動コア３００が開弁側に移動して固定コアに衝突する。また、燃料の噴射が停止される際には、ニードル２００が閉弁側に移動して弁座５１２に衝突する。燃料噴射弁１０を構成する各部材の摩耗や変形を抑制するためには、衝突時のエネルギーは小さい方が好ましい。衝突時のエネルギーを低減するための工夫点について、図２を参照しながら説明する。図２は、図１のＡ部における構成を拡大して示す図である。 As described above, when fuel injection is started, the movable core 300 moves toward the valve opening side and collides with the fixed core. Further, when fuel injection is stopped, the needle 200 moves toward the valve closing side and collides with the valve seat 512 . In order to suppress wear and deformation of each member constituting the fuel injection valve 10, it is preferable that the energy at the time of collision is small. A devised point for reducing the energy at the time of collision will be described with reference to FIG. FIG. 2 is an enlarged view showing the configuration of part A in FIG.

図２に示されるように、可動側高硬度部３１０と第１筒状部材１１０との間には空間が形成されている。当該空間は、可動コア３００の動作速度を減衰させるためのダンパー室３４０として機能する空間である。ダンパー室３４０の位置は、大径部よりも小径部側であり、且つ小径部の周囲となる位置、ということができる。 As shown in FIG. 2 , a space is formed between movable-side high-hardness portion 310 and first cylindrical member 110 . The space is a space that functions as a damper chamber 340 for damping the operating speed of the movable core 300 . It can be said that the damper chamber 340 is positioned closer to the small diameter portion than the large diameter portion and around the small diameter portion.

ダンパー室３４０は、燃料通路である空間１１１等と繋がっているので、ダンパー室３４０には燃料が流入又は流出する。しかしながら、ダンパー室３４０よりも上方側に形成された隙間、すなわち先端面３１２と内周面１１５との間に形成された隙間は、先に述べたように数μｍから数十μｍ程度の小さな隙間となっている。同様に、ダンパー室３４０よりも下方側に形成された隙間、すなわち外周面３３１と内周面１１６との間に形成された隙間も、先に述べたように数μｍから数十μｍ程度の小さな隙間となっている。このため、ダンパー室３４０における燃料の出入りは、これらの小さな隙間によって制限されており、ダンパー室３４０は準密閉空間となっている。 Since the damper chamber 340 is connected to the space 111 and the like, which are fuel passages, the fuel flows into or out of the damper chamber 340 . However, the gap formed above the damper chamber 340, that is, the gap formed between the tip surface 312 and the inner peripheral surface 115 is a small gap of several μm to several tens of μm as described above. It has become. Similarly, the gap formed below the damper chamber 340, that is, the gap formed between the outer peripheral surface 331 and the inner peripheral surface 116 is as small as several μm to several tens of μm as described above. There is a gap. Therefore, the entry and exit of fuel in damper chamber 340 is restricted by these small gaps, and damper chamber 340 is a semi-sealed space.

燃料の噴射が開始される際には、先に述べたように可動コア３００が開弁側に向かって移動する。その際、可動コア３００の移動に伴って、ダンパー室３４０の容積は拡大するので、ダンパー室３４０における燃料の圧力は低下する。ダンパー室３４０と燃料通路との圧力差に起因して、可動コア３００の大径部には閉弁側に向かう方向の力が加えられる。その結果、開弁側に向かう方向に移動しているニードル２００及び可動コア３００の大径部には、同方向への動作速度を減衰させるような力が働くこととなる。これにより、可動部材であるニードル２００や可動コア３００が、固定部材である固定コア４００等に対して衝突する際の衝突エネルギーが低減される。 When fuel injection is started, the movable core 300 moves toward the valve opening side as described above. At this time, as the movable core 300 moves, the volume of the damper chamber 340 increases, so the fuel pressure in the damper chamber 340 decreases. Due to the pressure difference between the damper chamber 340 and the fuel passage, a force directed toward the valve closing side is applied to the large diameter portion of the movable core 300 . As a result, on the large-diameter portions of the needle 200 and the movable core 300 that are moving in the direction toward the valve-opening side, a force that dampens the operating speed in the same direction acts. This reduces the collision energy when needle 200 and movable core 300, which are movable members, collide with fixed core 400 and the like, which are fixed members.

尚、可動コア３００の小径部である共動部３３０は、先に述べたように、バネ８１０からの力によって可動側高硬度部３１０に押し付けられている。このため、可動コア３００が開弁側に向かって移動しているときには、可動コア３００の大径部と小径部とが互いに当接している状態が維持される。 The small-diameter portion 330 of the movable core 300 is pressed against the movable-side high-hardness portion 310 by the force of the spring 810, as described above. Therefore, when the movable core 300 is moving toward the valve opening side, the large-diameter portion and the small-diameter portion of the movable core 300 are kept in contact with each other.

共動部３３０のうち可動側高硬度部３１０に当接している面、及び、可動側高硬度部３１０のうち共動部３３０に当接している面、のそれぞれは、加工によりその平面度が高められている。このため、可動コア３００の大径部と小径部とが互いに当接している状態においては、当接面を通じた燃料の出入りはほとんど生じない。 The surface of the cooperating portion 330 in contact with the movable-side high-hardness portion 310 and the surface of the movable-side high-hardness portion 310 in contact with the cooperating portion 330 are processed so that their flatness is increased. It is heightened. Therefore, when the large-diameter portion and the small-diameter portion of the movable core 300 are in contact with each other, almost no fuel flows in and out through the contact surfaces.

燃料の噴射が停止される際には、先に述べたように可動コア３００が閉弁側に向かって移動する。その際、可動コア３００の移動に伴って、ダンパー室３４０の容積は縮小するので、ダンパー室３４０における燃料の圧力は増加する。ダンパー室３４０と燃料通路との圧力差に起因して、可動コア３００の大径部には開弁側に向かう方向の力が加えられる。その結果、閉弁側に向かう方向に移動しているニードル２００及び可動コア３００の大径部には、同方向への動作速度を減衰させるような力が働くこととなる。これにより、可動部材であるニードル２００や可動コア３００が、固定部材である弁座５１２等に対して衝突する際の衝突エネルギーが、閉弁時においても低減される。 When the fuel injection is stopped, the movable core 300 moves toward the valve closing side as described above. At this time, as the movable core 300 moves, the volume of the damper chamber 340 decreases, so the fuel pressure in the damper chamber 340 increases. Due to the pressure difference between the damper chamber 340 and the fuel passage, a force directed toward the valve opening side is applied to the large-diameter portion of the movable core 300 . As a result, on the large-diameter portions of the needle 200 and the movable core 300 that are moving in the direction toward the valve closing side, a force that dampens the movement speed in the same direction acts. As a result, the collision energy when needle 200 and movable core 300, which are movable members, collide with valve seat 512, which is a fixed member, is reduced even when the valve is closed.

可動コア３００が閉弁側に向かって移動しているときにも、先に述べた開弁時と同様に、可動コア３００の大径部と小径部とが互いに当接している状態が維持される。ただし、ダンパー室３４０における燃料の圧力によっては、大径部と小径部とが互いに分離する場合も生じ得る。これについては後に説明する。 Even when the movable core 300 is moving toward the valve closing side, the state in which the large diameter portion and the small diameter portion of the movable core 300 are in contact with each other is maintained in the same manner as when the valve is opened. be. However, depending on the fuel pressure in the damper chamber 340, the large diameter portion and the small diameter portion may separate from each other. This will be explained later.

ダンパー室３４０を形成するためには、可動コア３００の全体、すなわち大径部及び小径部の全体を一体の部材とすることも可能である。しかしながら、そのような構成においては、大径部とハウジング１００の内周面との間の隙間、及び小径部とハウジング１００の内周面との間の隙間、のそれぞれのクリアランスを均等に確保することが難しくなってしまう。これらの隙間のクリアランスを均等に確保するためには、例えば、大径部の中心軸と小径部の中心軸とが互いに一致するように、高精度の加工を行う必要性が生じてしまう。 In order to form the damper chamber 340, the entire movable core 300, that is, the entire large-diameter portion and small-diameter portion can be made into an integral member. However, in such a configuration, the clearance between the large diameter portion and the inner peripheral surface of the housing 100 and the clearance between the small diameter portion and the inner peripheral surface of the housing 100 are equally secured. It becomes difficult. In order to ensure uniform clearances between these gaps, for example, it is necessary to perform high-precision processing so that the central axis of the large diameter portion and the central axis of the small diameter portion are aligned with each other.

大径部の中心軸と、小径部の中心軸と、が互いに一致していない場合には、一部のクリアランスが大きくなり過ぎてダンパー室３４０の機能が損なわれてしまったり、一部のクリアランスが小さくなり過ぎて可動コア３００が動作し得ない状態になってしまったりする可能性がある。また、大径部に対向するハウジング１００の内周面１１５の中心軸と、小径部に対向するハウジング１００の内周面１１６の中心軸と、が互いに一致していない場合にも、同様の問題が生じ得る。高精度の加工を不要とするために、クリアランスの全体を大きく確保することも考えられるが、この場合にはダンパー室３４０の機能を十分に発揮させることができなくなる。 If the central axis of the large-diameter portion and the central axis of the small-diameter portion do not coincide with each other, a portion of the clearance becomes too large, impairing the function of the damper chamber 340, or a portion of the clearance. becomes so small that the movable core 300 cannot operate. The same problem occurs when the central axis of the inner peripheral surface 115 of the housing 100 facing the large diameter portion and the central axis of the inner peripheral surface 116 of the housing 100 facing the small diameter portion do not coincide with each other. can occur. In order to eliminate the need for high-precision machining, it is conceivable to secure a large clearance as a whole, but in this case, the function of the damper chamber 340 cannot be sufficiently exhibited.

これに対し、本実施形態では、可動コア３００の大径部及び小径部が、互いに別体の部材として構成されている。大径部及び小径部の全体が一体の部材とはなっていないので、大径部の中心軸と、小径部の中心軸と、を互いに一致させるための高精度の加工を行う必要が無い。また、ハウジング１００において、大径部に対向する内周面１１５の中心軸と、小径部に対向する内周面１１６の中心軸と、が互いに一致していない場合には、それぞれの中心軸に合わせて、大径部及び小径部の相対的な位置が変化することとなる。これにより、大径部と内周面１１５との間の隙間、及び小径部と内周面１１６との間の隙間、のそれぞれのクリアランスを均等に確保して、ダンパー室３４０の機能を発揮させることができる。このように、本実施形態では、可動コア３００を形成するにあたり高精度の加工を行わなくても、燃料噴射弁１０の内部に、ダンパー室３４０を容易に形成することができる。 In contrast, in the present embodiment, the large-diameter portion and the small-diameter portion of the movable core 300 are configured as separate members. Since the large-diameter portion and the small-diameter portion are not integrally formed as a whole, there is no need to perform high-precision processing to align the central axis of the large-diameter portion with the central axis of the small-diameter portion. Further, in the housing 100, when the central axis of the inner peripheral surface 115 facing the large diameter portion and the central axis of the inner peripheral surface 116 facing the small diameter portion do not coincide with each other, Together, the relative positions of the large-diameter portion and the small-diameter portion change. As a result, the clearance between the large-diameter portion and the inner peripheral surface 115 and the gap between the small-diameter portion and the inner peripheral surface 116 are equally secured, and the function of the damper chamber 340 is exhibited. be able to. As described above, in this embodiment, the damper chamber 340 can be easily formed inside the fuel injection valve 10 without performing high-precision machining when forming the movable core 300 .

共動部３３０に施された更なる工夫点について、引き続き図２を参照しながら説明する。同図に示されるように、共動部３３０の上端面と、外周面３３１との境界部分には、傾斜面３３２が形成されている。傾斜面３３２は、その法線方向が、上方側であり且つ外周側に向かうように形成された面である。傾斜面３３２は、小径部である共動部３３０の中心軸の周りを、全周に亘るように形成されている。このため、共動部３３０の上端面のうち大径部に当接している部分の外径Ｄ１は、外周面３３１の直径Ｄ２よりも小さくなっている。 Further refinements to the cooperating portion 330 will be described with continued reference to FIG. As shown in the figure, an inclined surface 332 is formed at the boundary between the upper end surface of the cooperating portion 330 and the outer peripheral surface 331 . The inclined surface 332 is a surface formed so that its normal direction is upward and toward the outer peripheral side. The inclined surface 332 is formed around the central axis of the cooperating portion 330, which is a small diameter portion, along the entire circumference. Therefore, the outer diameter D1 of the portion of the upper end surface of the cooperating portion 330 that is in contact with the large diameter portion is smaller than the diameter D2 of the outer peripheral surface 331 .

燃料噴射弁１０を、ハウジング１００の長手方向に沿って見た場合においては、傾斜面３３２は、その全体が外周面３３１よりも内側となる位置に形成されている。すなわち、受圧面である傾斜面３３２は、小径部である共動部３３０のうち、ハウジング１００の内周面１１６と対向する側面（つまり外周面３３１）よりも内側となる位置に形成されている。 When the fuel injection valve 10 is viewed along the longitudinal direction of the housing 100 , the inclined surface 332 is formed entirely inside the outer peripheral surface 331 . That is, the inclined surface 332, which is the pressure receiving surface, is formed at a position inside the side surface facing the inner peripheral surface 116 of the housing 100 (that is, the outer peripheral surface 331) of the cooperating portion 330, which is the small diameter portion. .

傾斜面３３２には、ダンパー室３４０にある燃料から、傾斜面３３２の法線に沿った方向の力が加えられる。このような力は、ハウジング１００の長手方向に沿って、閉弁側に向かう方向の成分を有している。傾斜面３３２は、ダンパー室３４０にある燃料から、上記のように長手方向に沿った成分の力を受けるための「受圧面」として機能する。傾斜面３３２に加えられる燃料からの力は、ハウジング１００の長手方向に沿って、可動コア３００の大径部と小径部とを互いに分離させる方向に働くこととなる。ただし、通常時においては、バネ８１０によって大径部と小径部とを当接させる力の方が大きい。このため、大径部と小径部とが互いに当接している状態が維持される。 A force in the direction along the normal line of the inclined surface 332 is applied to the inclined surface 332 from the fuel in the damper chamber 340 . Such force has a component along the longitudinal direction of the housing 100 in the direction toward the valve closing side. Inclined surface 332 functions as a “pressure receiving surface” for receiving a component of force along the longitudinal direction as described above from the fuel in damper chamber 340 . The force from the fuel applied to the inclined surface 332 acts along the longitudinal direction of the housing 100 in a direction separating the large diameter portion and the small diameter portion of the movable core 300 from each other. However, in normal times, the force of the spring 810 to bring the large diameter portion and the small diameter portion into contact is greater. Therefore, the state in which the large-diameter portion and the small-diameter portion are in contact with each other is maintained.

可動コア３００が閉弁側に向かって移動しているときには、先に述べたように、ダンパー室３４０における燃料の圧力は増加する。このとき、ダンパー室３４０における燃料の圧力が増加し過ぎると、閉弁側に向かう可動コア３００の移動速度が過剰に抑制されてしまい、閉弁が完了するまでの時間が増加し過ぎてしまう可能性がある。 When the movable core 300 moves toward the valve closing side, the pressure of fuel in the damper chamber 340 increases as described above. At this time, if the pressure of the fuel in the damper chamber 340 increases too much, the moving speed of the movable core 300 toward the valve closing side is excessively suppressed, and the time until the valve closing is completed may increase too much. have a nature.

しかしながら、本実施形態では、ダンパー室３４０における燃料の圧力が増加し過ぎると、受圧面である傾斜面３３２に働く燃料からの力が大きくなり、共動部３３０が可動側高硬度部３１０から離れた状態となる。つまり、可動コア３００の大径部と小径部とが互いに離間した状態となる。 However, in this embodiment, if the pressure of the fuel in the damper chamber 340 increases too much, the force from the fuel acting on the inclined surface 332 that is the pressure receiving surface increases, and the cooperating portion 330 separates from the movable-side high-hardness portion 310 . state. That is, the large diameter portion and the small diameter portion of the movable core 300 are separated from each other.

本実施形態では、可動コア３００の内周面とニードル２００との間に形成された隙間の大きさが、先端面３１２と内周面１１５との間に形成された隙間や、外周面３３１と内周面１１６との間に形成された隙間よりも大きくなっている。このため、可動コア３００の大径部と小径部とが互いに離間すると、ダンパー室３４０にある燃料の一部は、可動コア３００の内周面とニードル２００との間に形成された隙間へと流出する。その結果、ダンパー室３４０における燃料の圧力は低下し、閉弁側に向かう可動コア３００の移動速度がそれ以上減少しなくなる。これにより、閉弁側に向かう可動コア３００の移動速度が、過剰に抑制されてしまうような事態が防止される。 In the present embodiment, the size of the gap formed between the inner peripheral surface of the movable core 300 and the needle 200 varies between the gap formed between the distal end surface 312 and the inner peripheral surface 115 and the outer peripheral surface 331 . It is larger than the gap formed between it and the inner peripheral surface 116 . Therefore, when the large diameter portion and the small diameter portion of movable core 300 separate from each other, part of the fuel in damper chamber 340 flows into the gap formed between the inner peripheral surface of movable core 300 and needle 200 . leak. As a result, the fuel pressure in the damper chamber 340 decreases, and the moving speed of the movable core 300 toward the valve closing side stops decreasing any more. This prevents the movement speed of the movable core 300 toward the valve closing side from being excessively suppressed.

受圧面である傾斜面３３２は、小径部である共動部３３０の中心軸の周りを、全周に亘るように形成されている。このような構成においては、傾斜面３３２に対する燃料からの力は、共動部３３０の上端部分において、ハウジング１００の中心軸の周りを全周に亘って均等に働くこととなる。このため、共動部３３０に対する燃料からの力が、上下方向とは異なる方向に偏って働いてしまうことが防止される。 The inclined surface 332, which is the pressure receiving surface, is formed around the central axis of the cooperating portion 330, which is the small diameter portion, along the entire circumference. In such a configuration, the force from the fuel on the inclined surface 332 acts evenly around the central axis of the housing 100 at the upper end portion of the cooperating portion 330 . Therefore, the force from the fuel on the co-moving portion 330 is prevented from acting biasedly in a direction different from the vertical direction.

以上に説明したような燃料噴射弁１０の構成は、液体燃料を噴射するための燃料噴射弁にも採用することができる。しかしながら、気体燃料を噴射するための燃料噴射弁１０においては、燃料の粘度が小さく、ニードル２００等の動作速度が大きくなり過ぎる傾向が高いので、本実施形態の構成を採用することの効果が大きい。 The configuration of the fuel injection valve 10 as described above can also be employed as a fuel injection valve for injecting liquid fuel. However, in the fuel injection valve 10 for injecting gaseous fuel, the viscosity of the fuel is low and the operating speed of the needle 200 and the like tends to be too high. .

また、気体燃料として、本実施形態のように水素が用いられる場合には、燃料噴射弁１０の各部を構成する材料が、所謂水素脆性によって脆くなる傾向がある。水素脆性が生じた際に、ニードル２００等の可動部材が激しく衝突すると、燃料噴射弁１０の各部が摩耗などによって変形し、燃料噴射弁１０の動作特性が短期間で変化してしまう可能性がある。このため、気体燃料として水素が用いられる場合には、以上に説明したような燃料噴射弁１０の構成を採用することの効果が特に大きくなる。 Further, when hydrogen is used as the gaseous fuel as in the present embodiment, the materials forming each part of the fuel injection valve 10 tend to become brittle due to so-called hydrogen embrittlement. If a movable member such as the needle 200 collides violently when hydrogen embrittlement occurs, each part of the fuel injection valve 10 may be deformed due to wear or the like, and the operating characteristics of the fuel injection valve 10 may change in a short period of time. be. Therefore, when hydrogen is used as the gaseous fuel, the effect of adopting the configuration of the fuel injection valve 10 as described above is particularly large.

以上、具体例を参照しつつ本実施形態について説明した。しかし、本開示はこれらの具体例に限定されるものではない。これら具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本開示の特徴を備えている限り、本開示の範囲に包含される。前述した各具体例が備える各要素およびその配置、条件、形状などは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。前述した各具体例が備える各要素は、技術的な矛盾が生じない限り、適宜組み合わせを変えることができる。 The present embodiment has been described above with reference to specific examples. However, the present disclosure is not limited to these specific examples. Design modifications to these specific examples by those skilled in the art are also included in the scope of the present disclosure as long as they have the features of the present disclosure. Each element included in each specific example described above and its arrangement, conditions, shape, etc. are not limited to those illustrated and can be changed as appropriate. As long as there is no technical contradiction, the combination of the elements included in the specific examples described above can be changed as appropriate.

１０：燃料噴射弁
１００：ハウジング
２００：ニードル
３００：可動コア
３１０：可動側高硬度部
３２０：可動側低硬度部３２０
３３０：共動部
３４０：ダンパー室
４００：固定コア
６００：コイル
５１１：噴孔 10: Fuel injection valve 100: Housing 200: Needle 300: Movable core 310: Movable side high hardness portion 320: Movable side low hardness portion 320
330: co-moving part 340: damper chamber 400: fixed core 600: coil 511: nozzle hole

Claims

a housing (100) in which an injection hole (511) for injecting fuel is formed at one end in the longitudinal direction;
a needle (200) for switching opening and closing of the nozzle hole by moving along the longitudinal direction inside the housing;
a fixed core (400), which is a member at least partially formed of a magnetic material and fixed inside the housing;
a movable core (300), which is a member at least partially formed of a magnetic material, and is arranged in the interior of the housing so as to be movable together with the needle along the longitudinal direction;
a coil (600) that generates a magnetic attraction force between the fixed core and the movable core;
The movable core is
large diameter portions (310, 320);
a small-diameter portion (330), which is a portion having an outer diameter smaller than that of the large-diameter portion and is arranged at a position adjacent to the large-diameter portion along the longitudinal direction;
The large diameter portion and the small diameter portion are members separate from each other,
each of the large diameter portion and the small diameter portion is configured to slide along the inner peripheral surface of the housing,
A damper chamber (340) for damping the operating speed of the movable core is formed at a position closer to the small diameter portion than the large diameter portion and around the small diameter portion ,
When viewed along the longitudinal direction,
A pressure-receiving surface (332), which receives force along the longitudinal direction from the fuel in the damper chamber, is located in the small-diameter portion inside the side surface facing the inner peripheral surface of the housing. A fuel injection valve that is formed .

2. The fuel injection valve according to claim 1 , wherein said pressure-receiving surface is formed around the central axis of said small-diameter portion along the entire circumference.

3. The fuel injection valve according to claim 1 , wherein gaseous fuel is used as fuel.

4. A fuel injection valve according to claim 3 , wherein hydrogen is used as fuel.