KR20030007145A - Fuel injection valve - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 연료 분사 밸브에 관한 것으로, 특히 축압기(蓄壓器)(커먼 레일)등으로부터 공급되는 고압 연료를 소정의 타이밍으로 분사하는 연료 분사 밸브에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fuel injection valve, and more particularly, to a fuel injection valve for injecting a high pressure fuel supplied from an accumulator (common rail) or the like at a predetermined timing.
종래의 연료 분사 밸브에 대해서 도 4에 근거하여 개략 설명한다.The conventional fuel injection valve is outlined based on FIG.
도 4는, 연료 분사 밸브(1)의 주요부 확대 단면도로서, 연료 분사 밸브(1)는, 인젝터 하우징(2)과, 노즐 본체(3)와, 노즐 니들(4)과, 밸브 피스톤(5)과, 밸브 본체(6), 및 배압 제어부(7)를 구비한다.4 is an enlarged cross-sectional view of an essential part of the fuel injection valve 1, wherein the fuel injection valve 1 includes an injector housing 2, a nozzle body 3, a nozzle needle 4, and a valve piston 5. And the valve body 6 and the back pressure control unit 7.
인젝터 하우징(2)에는, 그 선단부에 노즐 본체(3)를 부착하는 동시에, 그 상부 방향부에 고압 연료 도입부(8)를 마련한다. 이 고압 연료 도입부(8)보다 더욱 상부 방향부에 상기 배압 제어부(7)를 설치하고 있다.The nozzle body 3 is attached to the injector housing 2 at the tip, and a high-pressure fuel inlet 8 is provided at the upper direction. The back pressure control part 7 is provided in the upper direction part more than this high-pressure fuel introduction part 8.
연료 탱크(9)로부터의 연료를 연료 펌프(10)에 의해 고압으로 하여서, 커먼 레일(11)(축압기)에 축적하고, 고압 연료 도입부(8)로부터 연료 분사 밸브(1)에 고압 연료를 공급한다.The fuel from the fuel tank 9 is set to a high pressure by the fuel pump 10, accumulates in the common rail 11 (accumulator), and the high pressure fuel is supplied from the high pressure fuel introduction section 8 to the fuel injection valve 1. Supply.
즉, 고압 연료 도입부(8)로부터 인젝터 하우징(2) 및 노즐 본체(3)에 걸쳐서 연료 통로(12)를 형성하고, 노즐 니들(4)의 수압부(4A)에 고압 연료를 공급 가능하게 한다. 또한, 고압 연료 도입부(8)로부터 연료 통로(12)의 일부를 도 4 중 상부 방향으로 연장시켜서 배압 제어부(7) 부분으로부터 연료 환류로(13)를 형성하고, 연료 탱크(9)에 연료를 환류 가능하게 한다.That is, the fuel passage 12 is formed from the high pressure fuel introduction portion 8 to the injector housing 2 and the nozzle body 3, and the high pressure fuel can be supplied to the hydraulic pressure portion 4A of the nozzle needle 4. . Further, a portion of the fuel passage 12 is extended from the high pressure fuel introduction portion 8 in the upper direction in FIG. 4 to form the fuel reflux path 13 from the portion of the back pressure control portion 7 to supply fuel to the fuel tank 9. Allow reflux.
노즐 본체(3)에는, 그 선단부에 연료의 분사 구멍(14)을 임의의 수만큼 형성하고, 분사 구멍(14)에 연결되는 시트부(15)에 노즐 니들(4)의 선단부가 착좌(着座)되어서 분사 구멍(14)을 폐쇄시키며, 노즐 니들(4)이 시트부(15)로부터 리프트(lift)됨으로써, 분사 구멍(14)을 개방하여 연료를 분사 가능하게 한다.In the nozzle main body 3, the injection hole 14 of a fuel is formed in the front end by arbitrary numbers, and the tip part of the nozzle needle 4 seats on the sheet | seat part 15 connected to the injection hole 14. The injection hole 14 is closed, and the nozzle needle 4 is lifted from the seat portion 15, thereby opening the injection hole 14 to enable fuel injection.
노즐 니들(4)의 상부 방향부에는, 노즐 니들(4)을 시트부(15)에의 시트 방향으로 힘을 가하는 노즐 스프링(16)을 설치하고, 노즐 니들(4)과 일체의 밸브 피스톤(5)을 더욱 상부 방향으로 연장시키고 있다.In the upper direction part of the nozzle needle 4, the nozzle spring 16 which applies the nozzle needle 4 to the seat direction to the seat part 15 is provided, and the valve piston 5 integral with the nozzle needle 4 is provided. ) Is further extended upward.
밸브 본체(6)는, 그 상부 방향 중앙부에 제어 압력실(17)을 형성하고, 밸브 피스톤(5)의 선단부를 하부 방향 측으로부터 이 제어 압력실(17)을 임하게 한다.The valve main body 6 forms the control pressure chamber 17 in the upper direction center part, and makes the front-end | tip part of the valve piston 5 face this control pressure chamber 17 from a downward direction side.
제어 압력실(17)은, 밸브 본체(6)에 형성한 도입측 오리피스(18)에 연통하고 있다. 도입측 오리피스(18)는, 연료 통로(12)에 연통하고, 커먼 레일(11)로부터의 도입 압력을 제어 압력실(17)에 공급하고 있다.The control pressure chamber 17 communicates with the introduction side orifice 18 formed in the valve body 6. The introduction side orifice 18 communicates with the fuel passage 12 and supplies the introduction pressure from the common rail 11 to the control pressure chamber 17.
제어 압력실(17)은, 개폐용 오리피스(19)에도 연통되며, 개폐용 오리피스(19)는 배압 제어부(7)의 밸브 볼(20)(제어 밸브체)이 이것을 개폐 가능하게 하고 있다.The control pressure chamber 17 also communicates with the opening and closing orifice 19, and the opening and closing orifice 19 allows the valve ball 20 (control valve body) of the back pressure control unit 7 to open and close this.
또한, 제어 압력실(17)에 있어서의 밸브 피스톤(5)의 정점부(5A)의 수압(受壓) 면적은, 노즐 니들(4)의 수압부(4A)의 수압 면적보다 크게 하고 있다.In addition, the hydraulic pressure area of the apex part 5A of the valve piston 5 in the control pressure chamber 17 is made larger than the hydraulic pressure area of the hydraulic part 4A of the nozzle needle 4.
배압 제어부(7)는, 제어 압력실(17) 내의 압력(즉, 노즐 니들(4)의 배압)을 제어함으로써, 노즐 니들(4)의 리프트 동작을 제어하는 것으로, 상기 밸브 볼(20)과, 밸브 볼(20)과 일체인 아마추어(21)와, 아마추어 가이드(22)와, 자석(23)과,자석 코어(24)와, 코어 부착 본체(25)와, 밸브 스프링(26)과, 갭 조정 칼라(27)와, 커넥터(28), 및 상술한 제어 압력실(17)을 구비한다.The back pressure control unit 7 controls the lift operation of the nozzle needle 4 by controlling the pressure in the control pressure chamber 17 (that is, the back pressure of the nozzle needle 4), so that the valve ball 20 Armature 21 integrated with valve ball 20, armature guide 22, magnet 23, magnet core 24, core body 25 with core, valve spring 26, The gap adjusting collar 27, the connector 28, and the control pressure chamber 17 described above are provided.
아마추어(21)는, 그 로드부(21A)를 아마추어 가이드(22)에 의해 축 방향으로 안내되는 동시에, 로드부(21A)에 직교하고 있는 그 플레이트부(21B)가 갭 조정 칼라(27)의 선단부(27A)와의 사이에 소정의 평행도를 유지해서 제1의 갭 L1(리프트량)을 두고, 자석 코어(24)의 흡인면(24A)과의 사이에 소정의 평행도를 유지해서 제2의 갭 L2를 두고 있다.The armature 21 is guided in the axial direction by the armature guide 22 with the rod portion 21A, and the plate portion 21B orthogonal to the rod portion 21A has the gap adjustment collar 27. The first gap L1 (lift amount) is maintained between the tip portion 27A, the first gap L1 (the amount of lift) is maintained, and the second gap is maintained between the suction surface 24A of the magnet core 24 and the second gap. I have L2.
자석(23)은, 자석 코어(24)의 자석 수용부(24B) 내에 자체를 수용하고, 자석 코어(24)에 소정의 자속(磁束)을 발생시켜, 아마추어(21)(플레이트부(21B))를 흡인 가능하게 한다.The magnet 23 accommodates itself in the magnet accommodating portion 24B of the magnet core 24, generates a predetermined magnetic flux in the magnet core 24, and causes the armature 21 (plate portion 21B). ) Can be aspirated.
자석 코어(24)는, 자성체 재료로서 자체를 구성한다.The magnet core 24 constitutes itself as a magnetic material.
강재(鋼材) 등으로 구성된 고정용 본체(29)의 내부 방향 단부(段部)(29A)에 자석 코어(24)의 흡인면(24A)의 외부 가장자리부를 맞닿게 하고, 자석 코어(24)의 상부에 코어 부착 본체(25)를 배치하여서, 내부 방향 단부(29A)와 고정용 본체(29)의 코킹부(29B)와의 사이에서 자석 코어(24) 및 코어 부착 본체(25)를 압입 접합시켜서 일체화시키는 동시에, 고정용 본체(29)의 외부 방향 돌출부(29C)에 걸리게 하는 리테이닝 너트(30)를 인젝터 하우징(2)에 조임으로써, 코어 부착 본체(25) 및 자석 코어(24)를 부착시킨다.The outer edge portion of the suction surface 24A of the magnet core 24 is brought into contact with the inner end 29A of the fixing body 29 made of steel or the like, and the magnet core 24 By arranging the core body 25 with the upper portion, the magnet core 24 and the core body 25 are press-bonded between the inner end 29A and the caulking portion 29B of the fixing body 29 At the same time, the main body 25 and the magnet core 24 are attached by tightening the retaining nut 30 to the injector housing 2, which engages the retaining nut 30C on the outward protrusion 29C of the fixing main body 29. Let's do it.
또한, 코어 부착 본체(25)는, 비자성체로서 그것을 구성하고, 그 상부 개방 부분은, 플러그(31)로써 폐쇄한다.Moreover, the core body 25 with a core comprises it as a nonmagnetic substance, and the upper opening part is closed by the plug 31. As shown in FIG.
갭 조정 칼라(27)는, 자석 코어(24)의 중심 구멍(24C) 내에 그것을 삽입하고 있다.The gap adjusting collar 27 inserts it into the center hole 24C of the magnet core 24.
갭 조정 칼라(27) 및 밸브 스프링(26)과, 코어 부착 본체(25)와의 사이에 심(shim)(32)을 설치하고, 제1의 갭 L1(리프트량) 및 제2의 갭 L2의 조정을 가능하게 하고 있다.A shim 32 is provided between the gap adjusting collar 27 and the valve spring 26 and the main body 25 with a core, so that the first gap L1 (lift amount) and the second gap L2 are provided. I make adjustment possible.
커넥터(28)는, 외부의 제어 회로(도시하지 않음)에 그것을 접속하고, 자석(23)에 소정의 타이밍으로 구동 신호를 공급한다.The connector 28 connects it to an external control circuit (not shown) and supplies a drive signal to the magnet 23 at a predetermined timing.
이러한 구성의 연료 분사 밸브(1)에 있어서, 커먼 레일(11)로부터의 고압 연료는, 고압 연료 도입부(8)로부터 연료 통로(12)를 통해서 노즐 니들(4)의 수압부(4A)에 공급되는 동시에, 도입측 오리피스(18)를 통해서 제어 압력실(17)에 있어서의 밸브 피스톤(5)의 정점부(5A)에 공급된다.In the fuel injection valve 1 of such a structure, the high pressure fuel from the common rail 11 is supplied from the high pressure fuel introduction part 8 to the hydraulic part 4A of the nozzle needle 4 through the fuel passage 12. At the same time, it is supplied to the apex portion 5A of the valve piston 5 in the control pressure chamber 17 through the introduction side orifice 18.
따라서, 노즐 니들(4)은, 밸브 피스톤(5)을 통해서 제어 압력실(17)의 배압을 받고, 노즐 스프링(16)의 스프링 힘과 합쳐져, 노즐 본체(3)의 시트부(15)에 착좌되어, 분사 구멍(14)을 폐쇄하고 있다.Therefore, the nozzle needle 4 receives the back pressure of the control pressure chamber 17 through the valve piston 5, and joins with the spring force of the nozzle spring 16 to the seat portion 15 of the nozzle body 3. It is seated and the injection hole 14 is closed.
커넥터(28)로부터 자석(23)에 소정의 타이밍으로 구동 신호를 공급함으로써, 자석(23)은 밸브 스프링(26)의 스프링 힘에 저항해서 아마추어(21)를 흡인하고, 밸브 볼(20)이 리프트되어 개폐용 오리피스(19)를 개방시키면, 제어 압력실(17)의 고압이 개폐용 오리피스(19)를 통하고 연료 환류로(13)를 통해서 연료 탱크(9)에 환류되기 때문에, 제어 압력실(17)에 있어서의 밸브 피스톤(5)의 정점부(5A)에 작용하고 있던 고압이 해방되고, 노즐 니들(4)은 수압부(4A)의 고압에 의해 노즐 스프링(16)의 스프링 힘에 저항해서 시트부(15)로부터 리프트되고, 분사 구멍을 개방해서 연료를 분사한다.By supplying a drive signal from the connector 28 to the magnet 23 at a predetermined timing, the magnet 23 resists the spring force of the valve spring 26 to suck the armature 21, and the valve ball 20 When lifted to open the orifice 19 for opening and closing, the high pressure of the control pressure chamber 17 is returned to the fuel tank 9 through the opening and closing orifice 19 and through the fuel reflux path 13, so that the control pressure The high pressure which acted on the vertex part 5A of the valve piston 5 in the seal 17 is released, and the nozzle needle 4 is the spring force of the nozzle spring 16 by the high pressure of the water pressure part 4A. It lifts out from the seat part 15 in resistance, and injects fuel by opening an injection hole.
자석(23)을 소자(消磁)함으로써, 밸브 볼(20)이 개폐용 오리피스(19)를 폐쇄시키면, 제어 압력실(17) 내의 압력이 밸브 피스톤(5)을 통해서 노즐 니들(4)을 그 시트 위치(시트부(15))에 착좌시켜, 분사 구멍(14)을 폐쇄시키고, 연료 분사를 종료시킨다.When the valve ball 20 closes the opening / closing orifice 19 by demagnetizing the magnet 23, the pressure in the control pressure chamber 17 causes the nozzle needle 4 to pass through the valve piston 5. It seats at the seat position (seat part 15), the injection hole 14 is closed, and fuel injection is complete | finished.
그러나, 자석 코어(24)에 대해서는, 그 자기(磁氣) 특성을 안정화시키기 위해서 그것의 조립 전에, 절삭 기타 기계적 가공 등에 의해 발생한 내부의 자기를 소둔(燒鈍)(자기 소둔)에 의해 제거하고, 그 후는 기계적으로 힘을 가하는 일 없이, 제품으로서 사용하는 것이 이상적이다.However, for the magnet core 24, in order to stabilize its magnetic properties, the internal magnetism generated by cutting or other mechanical processing is removed by annealing (magnetic annealing) before its assembly. After that, it is ideal to use it as a product without applying mechanical force.
그러나, 실제로는 그 조립시(時)에, 고정용 본체(29)에 의한 코킹 조작, 리테이닝 너트(30)에 의한 조임 조작 등에 의해 자석 코어(24)에 외부로부터 조임 힘 내지는 압축력이 작용하기 때문에, 그 내부에 왜곡(압축 왜곡)이 발생하여, 자기 특성의 악화 및 고체 차이가 발생하고 만다고 하는 문제가 있다.In practice, however, at the time of assembly, the tightening force or the compressive force from the outside is applied to the magnet core 24 by a caulking operation by the fixing body 29, a tightening operation by the retaining nut 30, or the like. For this reason, there is a problem that distortion (compression distortion) occurs inside, deterioration of magnetic properties and solid differences occur.
즉, 자석 코어(24)의 부착 구조로서, 자석 코어(24) 전체를 코어 부착 본체(25)를 통해서 고정용 본체(29)(제품의 케이스)에 일체화시키고 있기 때문에, 그 후의 가공 및 부착 조작 등에 의한 자기의 변화는 피할 수 없다. 또한, 도시는 생략하나, 자석 코어(24)를 별도체로는 하지만, 조립시에 코킹 공정 등을 갖는 경우에는, 자석 코어(24) 내에 내부 응력이 발생하고, 자기적으로 변화되는 경우가 대부분이었다.That is, as the attachment structure of the magnet core 24, since the whole magnet core 24 is integrated into the main body 29 for fixing (case of a product) through the main body 25 with a core, subsequent processing and attachment operation The change of magnetism by the back is inevitable. Although not shown, the magnet core 24 is a separate body. However, in the case of having a caulking step or the like during assembly, the internal stress is generated in the magnet core 24 and is mostly changed magnetically. .
또한, 어떤 경우에도, 아마추어(21)(플레이트부(21B))에 대향하는 자석 코어(24)가, 예를 들면, 고정용 본체(29)의 내부 방향 단부(29A)에 맞닿고 있기 때문에, 이 내부 방향 단부(29A)를 통한 자석 코어(24)로부터의 자기 누설 및 자기 손실을 피할 수 없는 동시에, 이 자기 누설 자체에 대해서도 변동이 발생하기 쉬운 문제가 있다.In any case, since the magnet core 24 facing the armature 21 (plate portion 21B) abuts against the inner direction end 29A of the fixing body 29, for example, Magnetic leakage and magnetic loss from the magnet core 24 through this inward end 29A cannot be avoided, and there is a problem that fluctuations tend to occur in the magnetic leakage itself.
또한, 자석 코어(24)의 자성체 재료로서, 소결 재료는, 그 내부에 미세 공극이 있기 때문에, 와전류(渦電流)의 발생을 방지하기 쉽다고 하는 이점이 있는 반면, 비용이 높은 동시에, 고압 및 고정밀도의 연료 분사 밸브에 있어서, 외력의 작용에 의한 상술한 바와 같은 자기 왜곡의 발생을 무시할 수 없다.In addition, as a magnetic material of the magnetic core 24, the sintered material has the advantage that it is easy to prevent the generation of eddy currents because of the presence of fine voids therein, while at the same time having high cost and high pressure and high precision. In the fuel injection valve of Fig. 7, the occurrence of magnetic distortion as described above due to the action of an external force cannot be ignored.
또한 순(純) 철재는, 저렴하게 가공하기 쉽고, 열적으로 강해서 자력 성능을 확보할 수 있는 반면, 소결 재료와 같이 그 내부에 미세 공극이 없기 때문에, 와전류의 방지 구조가 필요한 동시에, 외력의 작용에 의한 자기 왜곡을 발생하기 쉬워서, 쉽게 효율이 떨어지는 문제가 있어, 어떤 재료에 있어서도 가공시 및 조립시 등에 있어서의 외력의 영향을 감소시키는 요청은 큰 것이다.In addition, since pure steel is easy to process at low cost and is thermally strong to secure magnetic performance, there is no micro void inside such as a sintered material, and thus an eddy current prevention structure is required, and the action of external force is required. There is a problem of easily causing magnetic distortion and inferior efficiency, and a request for reducing the influence of external forces in processing and assembling in any material is large.
또한, 커먼 레일(11)에 접속한 연료 분사 밸브(1)에 있어서는, 단일 스트로크 당 연료 분사량을 상당한 고정밀도로 제어 할 필요가 있지만, 이것을 저렴한 값으로 실행 가능하게 하는 요청도 있다.In addition, in the fuel injection valve 1 connected to the common rail 11, although it is necessary to control the fuel injection amount per single stroke to a very high precision, there also exists a request to make this low cost possible.
또한, 연료 분사 시스템의 요청으로부터 고압 연료를 분사하는 것은 물론, 파일럿(pilot) 분사(전(前) 분사)나 메인(main) 분사에 추가해서 후(後) 분사를 필요로 하는 경우도 있어, 약간의 시간 내에 상당히 고속으로 자석의 여자(勵磁) 및소자를 실행하면, 발생하는 열 및 자기 변화에 의한 왜곡을 무시할 수 없다고 하는 문제도 있다.In addition to injecting high-pressure fuel from the request of the fuel injection system, in addition to pilot injection (pre-injection) or main injection, there may be a need for post-injection. There is also a problem that if the excitation and the element of the magnet are executed at a considerably high speed within a certain time, the distortion caused by the heat and magnetic change generated can not be ignored.
다음에, 아마추어(21)와, 갭 조정 칼라(27) 및 자석 코어(24)와의 사이의 평행도에 대해서 기술하면, 아마추어(21)의 플레이트부(21B)와 갭 조정 칼라(27)의 선단부(27A) 사이의 제1의 갭 L1, 및 자석 코어(24)의 흡인면(24A)과의 사이의 제2의 갭 L2에 있어서의 각각의 평행도는, 자석 코어(24), 코어 부착 본체(25), 고정용 본체(29), 심(32), 갭 조정 칼라(27), 아마추어 가이드(22), 게다가 아마추어(21) 등, 각각의 부품 정밀도의 중첩에 의해 구성되지만, 복수의 부품이 관련되고 있기 때문에, 갭의 정밀도를 향상시키는 것이 곤란하고, 또한 높은 정밀도를 필요로 하는 부품이 많아, 고 비용으로 된다고 하는 문제가 있다.Next, the parallelism between the armature 21 and the gap adjustment collar 27 and the magnet core 24 will be described. The tip portion of the plate portion 21B and the gap adjustment collar 27 of the armature 21 will be described. The parallelism in each of the first gap L1 between the first gap L1 and the second gap L2 between the suction surface 24A of the magnet core 24 is the magnet core 24 and the main body 25 with the core. ), The fixing body 29, the shim 32, the gap adjusting collar 27, the armature guide 22, and the armature 21, etc., are constituted by the superposition of the respective component precisions, but a plurality of parts are related. As a result, it is difficult to improve the accuracy of the gap, and there is a problem that many parts require high precision and become expensive.
특히 자석(23)의 특성을 안정시키는 동시에 그 고체 차이를 작게 하기 위해서는, 아마추어(21)와 자석 코어(24)와의 사이의 에어갭(air gap)(제2의 갭 L2)을 극소화 혹은 최적화시키는 것, 평행도의 정밀도를 향상시키는 것, 및 이들에 대해서 변동을 작게 하는 것이 필요하지만, 상술한 바와 같이 복수의 부품 조립에 의한 배압 제어부(7) 부분의 비용 상승이라고 하는 문제가 있다.In particular, in order to stabilize the characteristics of the magnet 23 and to reduce the solid difference, the air gap (second gap L2) between the armature 21 and the magnet core 24 is minimized or optimized. It is necessary to improve the accuracy of the parallelism, the parallelism, and to reduce these variations. However, as described above, there is a problem that the cost of the back pressure control part 7 due to the assembly of a plurality of parts is increased.
또한 아마추어(21)는, 제1의 갭 L1 및 제2의 갭 L2 등과는 반대측에 위치하고 있는 그것의 로드부(21A)에 있어서 아마추어 가이드(22)에 의해 안내되고 있기 때문에, 갭의 평행도 및 정밀도를 향상시키는 것이 곤란하다고 하는 문제가 있다.In addition, since the armature 21 is guided by the armature guide 22 in its rod part 21A located on the opposite side to the first gap L1, the second gap L2, and the like, the degree of parallelism and accuracy of the gap There is a problem that it is difficult to improve.
또한, 이러한 종류의 연료 분사 밸브에 대해서는, 일본국 특개평8-165965호, 특개평11-82228호 등이 있다.In addition, Japanese Patent Laid-Open No. Hei 8-165965, Japanese Patent Laid-Open No. Hei 11-82228 and the like for this kind of fuel injection valve.
본 발명은 이상과 같은 제반 문제를 고려한 것으로, 자석 코어 부착 구조를 개선한 연료 분사 밸브를 제공하는 것을 과제로 한다.The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a fuel injection valve having an improved magnet core attachment structure.
또한, 본 발명은, 비용을 상승시키는 일 없이, 자석 코어의 자기 특성을 개선 가능한 연료 분사 밸브를 제공하는 것을 과제로 한다.Moreover, this invention makes it a subject to provide the fuel injection valve which can improve the magnetic characteristics of a magnet core, without raising cost.
또한, 본 발명은, 가공 공정 혹은 조립 공정 등에 있어서의 외력의 영향을 극력 저감하고, 자석 코어에 자기 왜곡을 일으키게 하는 일 없이, 고체 간의 차이를 작게 할 수 있는 연료 분사 밸브를 제공하는 것을 과제로 한다.Another object of the present invention is to provide a fuel injection valve which can reduce the influence of external forces in a machining step or an assembly step as much as possible and reduce the difference between solids without causing magnetic distortion in the magnet core. do.
또한, 본 발명은, 자석 코어로부터의 자기 누설 또는 자기 손실을 저감 가능한 연료 분사 밸브를 제공하는 것을 과제로 한다.Moreover, an object of this invention is to provide the fuel injection valve which can reduce the magnetic leakage or magnetic loss from a magnet core.
또한, 본 발명은, 자석 코어의 소결 재료 혹은 순 철재 등의 자성체 재료에 대해서 필요에 상응해서 임의의 재료를 선택 가능한 연료 분사 밸브를 제공하는 것을 과제로 한다.Moreover, this invention makes it a subject to provide the fuel injection valve which can select arbitrary materials as needed with respect to magnetic body materials, such as a sintering material of a magnetic core, or pure iron materials.
또한, 본 발명은, 아마추어 미끄럼 운동 지지 구조를 개선한 연료 분사 밸브를 제공하는 것을 과제로 한다.Moreover, this invention makes it a subject to provide the fuel injection valve which improved the armature sliding support structure.
또한, 본 발명은, 아마추어 및 자석 코어 사이에 있어서의 상호 평행도 및 정밀도의 향상이 가능한 연료 분사 밸브를 제공하는 것을 과제로 한다.Moreover, this invention makes it a subject to provide the fuel injection valve which can improve mutual parallelism and precision between an armature and a magnet core.
또한, 본 발명은, 저렴하고 성능의 변동이 적은 아마추어 및 자석 코어를 구비한 연료 분사 밸브를 제공하는 것을 과제로 한다.Another object of the present invention is to provide a fuel injection valve having an armature and a magnet core which is inexpensive and has little variation in performance.
도 1은 본 발명의 제1실시형태에 의한 연료 분사 밸브(40)의 주요부 확대 단면도.1 is an enlarged cross-sectional view of an essential part of a fuel injection valve 40 according to a first embodiment of the present invention.
도 2는 도 1의 Ⅱ - Ⅱ 선에 있어서의 자석 코어(24) 부분의 단면도.FIG. 2 is a cross-sectional view of a portion of the magnet core 24 in the II-II line of FIG. 1. FIG.
도 3은 본 발명의 제2실시형태에 의한 연료 분사 밸브(50)의 주요부 확대 단면도.3 is an enlarged sectional view of an essential part of a fuel injection valve 50 according to a second embodiment of the present invention.
도 4는 종래의 연료 분사 밸브의 주요부 확대 단면도.4 is an enlarged sectional view of an essential part of a conventional fuel injection valve;
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings
1 : 연료 분사 밸브(도 4)1: fuel injection valve (FIG. 4)
2 : 인젝터 하우징(injector housing)2: injector housing
2A : 인젝터 하우징(2)의 상부 방향 돌출부(도 1)2A: upward protrusion of the injector housing 2 (FIG. 1)
3 : 노즐 본체3: nozzle body
4 : 노즐 니들(nozzle needle)4: nozzle needle
4A : 노즐 니들(4)의 수압부(受壓部)4A: Hydraulic part of nozzle needle 4
5 : 밸브 피스톤5: valve piston
5A : 밸브 피스톤(5)의 정점부5A: Apex of valve piston 5
6 : 밸브 본체6: valve body
7 : 배압(背壓) 제어부7: back pressure control unit
8 : 고압 연료 도입부8: high pressure fuel inlet
9 : 연료 탱크9: fuel tank
10 : 연료 펌프10: fuel pump
11 : 커먼 레일(common rail)(축압기)11: common rail (accumulator)
12 : 연료 통로12: fuel passage
13 : 연료 환류로(還流路)13: fuel reflux path
14 : 분사 구멍14: injection hole
15 : 시트(seat)부15: seat part
16 : 노즐 스프링16: nozzle spring
17 : 제어 압력실(壓力室)17: control pressure chamber
18 : 도입측 오리피스(orifice)18: introduction side orifice
19 : 개폐용 오리피스19: opening orifice
20 : 밸브 볼(ball)(제어 밸브체)20: valve ball (control valve body)
21 : 아마추어21: Amateur
21A : 아마추어(21)의 로드(rod)부21A: Rod portion of the amateur 21
21B : 아마추어(21)의 플레이트(plate)부21B: Plate portion of the armature 21
22 : 아마추어 가이드(guide)22: amateur guide
23 : 자석23: magnet
24 : 자석 코어24: magnet core
24A : 자석 코어(24)의 흡인면(吸引面)(자유단)24A: Suction surface (free end) of the magnet core 24
24B : 자석 코어(24)의 자석 수용부24B: magnet receiving portion of the magnet core 24
24C : 자석 코어(24)의 중심 구멍24C: center hole of the magnet core 24
24D : 자석 코어(24)의 상부 원주부(고정단, 도 1)24D: upper circumferential portion of the magnet core 24 (fixed end, FIG. 1)
24E : 자석 코어(24)의 직경 방향 홈부(도 2)24E: radial groove portion of the magnet core 24 (FIG. 2)
25 : 코어 부착 본체(도 3, 도 4)25: main body with core (Fig. 3, Fig. 4)
25A : 코어 부착 본체(25)의 하부 원주부(도 3)25A: Lower circumferential portion of main body 25 with core (FIG. 3)
25B : 코어 부착 본체(25)의 아마추어 안내부(도 3)25B: Amateur guide portion of main body 25 with core (FIG. 3)
25C : 아마추어 안내부(25B)의 선단부(도 3)25C: tip end of amateur guide 25B (FIG. 3)
26 : 밸브 스프링26: valve spring
27 : 갭(gap) 조정 칼라(collar)27: gap adjustment collar
27A : 갭 조정 칼라(27)의 선단부(先端部)27A: distal end of the gap adjustment collar 27
28 : 커넥터(connector)28: connector
29 : 고정용 본체29: fixing body
29A : 고정용 본체(29)의 내부 방향 단부(端部)29A: Inward end of fixing body 29
29B : 고정용 본체(29)의 코킹부29B: caulking portion of fixing body 29
29C : 고정용 본체(29)의 외부 방향 돌출부29C: outward protrusion of the fixing body 29
30 : 리테이닝 너트(retaining nut)30: retaining nut
31 : 플러그(plug)31: plug
32 : 심(shim)32: shim
40 : 연료 분사 밸브(제1실시형태, 도 1)40: fuel injection valve (1st embodiment, FIG. 1)
41 : 코어 부착 본체41: core body
41A : 코어 부착 본체(41)의 하부 원주부41A: Lower circumferential portion of main body 41 with core
41B : 코어 부착 본체(41)의 외부 방향 돌출부41B: outward protrusion of the core attachment body 41
41C : 코어 부착 본체(41)의 아마추어 안내부41C: amateur guide of the main body 41 with a core
41D : 아마추어 안내부(41C)의 선단부41D: Tip portion of amateur guide 41C
42 : 리테이닝 너트42: Retaining Nut
43 : O-링(ring)43: O-ring
44 : 심44: the seam
45 : 아마추어45: amateur
45A : 아마추어(45)의 로드부45A: Rod portion of amateur 45
45B : 아마추어(45)의 플레이트부45B: Plate portion of armature 45
45C : 아마추어(45)의 미끄럼 운동 피안내부(被案內部)45C: sliding part guide of amateur 45
46 : 제1 고리 형상 공극(空隙)46: first annular void
47 : 제2 고리 형상 공극47: second annular void
48 : 연통로48: communication path
50 : 연료 분사 밸브(제2실시형태, 도 3)50: fuel injection valve (second embodiment, Fig. 3)
L1 : 제1의 갭(리프트(lift)량）L1: 1st gap (amount of lift)
L2 : 제2의 갭L2: second gap
즉, 본 발명은, 자석 코어와 코어 부착 본체를, 고정용 본체 이외의 부재를 사용하는 일 없이, 용접, 용착 혹은 접착 등에 의해 상호 일체화시키는 동시에, 자석 코어의 한쪽을 자유단 내지 개방 상태(외팔보 상태)로 하는 것, 및 자석 코어의 내부에 아마추어의 미끄럼 운동부를 설치하는 것에 착안하였다.That is, according to the present invention, the magnet core and the core body with the core are integrated together by welding, welding, or bonding without using a member other than the fixing body, and one side of the magnet core is in a free end to an open state (cantilever beam). State) and the installation of the sliding part of an armature inside a magnet core.
즉, 제1의 발명은, 자석 코어의 부착 구조를 개선한 것으로, 연료의 분사 구멍을 개폐 가능한 노즐 니들의 배압을 제어하기 위한 제어 압력실을 개폐하는 제어 밸브체와, 이 제어 밸브체를 구동하기 위한 아마추어와, 이 아마추어를 흡인하기 위한 자석 코어 및 자석을 구비하고, 상기 제어 압력실의 압력을 상기 제어 밸브체에 의해 제어하여서, 상기 노즐 니들에 의한 상기 분사 구멍의 개폐 작용을 가능하게 한 연료 분사 밸브로서, 상기 자석 코어를 부착하기 위한 코어 부착 본체와, 당해 자석 코어를 상기 자석 코어의 고정단(固定端)에 있어서 일체로 고정하는 동시에, 이 고정단과는 반대측의 상기 자석 코어의 단부를 자유단으로 한 것을 특징으로 하는 연료 분사 밸브이다.That is, 1st invention improves the attachment structure of a magnet core, The control valve body which opens and closes a control pressure chamber for controlling the back pressure of the nozzle needle which can open and close a fuel injection hole, and drives this control valve body. An armature for driving, a magnet core and a magnet for attracting the armature, and controlling the pressure in the control pressure chamber by the control valve body to enable the opening and closing action of the injection hole by the nozzle needle. A fuel injection valve, which has a core attached body for attaching the magnet core and the magnet core integrally fixed at a fixed end of the magnet core, and at the end of the magnet core opposite to the fixed end. It is a fuel injection valve characterized in that the free end.
상기 자석 코어와 상기 코어 부착 본체와는, 상기 고정단에 있어서의 용접, 용착 혹은 접착 등에 의해, 이것을 상호 일체화시킬 수 있다.The magnet core and the core attached body can be integrated with each other by welding, welding, or bonding at the fixed end.
제2의 발명은, 아마추어의 미끄럼 운동 지지 구조를 개선한 것으로, 연료의 분사 구멍을 개폐 가능한 노즐 니들의 배압을 제어하기 위한 제어 압력실을 개폐하는 제어 밸브체와, 이 제어 밸브체를 구동하기 위한 아마추어와, 이 아마추어를 흡인하기 위한 자석 코어 및 자석을 구비하고, 상기 제어 압력실의 압력을 상기 제어 밸브체에 의해 제어하여서, 상기 노즐 니들에 의한 상기 분사 구멍의 개폐 작용을가능하게 한 연료 분사 밸브로서, 상기 자석 코어 측에 연장되는 미끄럼 운동 피안내부를 상기 아마추어에 형성하는 동시에, 이 미끄럼 운동 피안내부를 상기 자석 코어의 내주(內周) 측에 있어서 안내 가능하게 한 것을 특징으로 하는 연료 분사 밸브이다.2nd invention improves the sliding motion support structure of an armature, The control valve body which opens and closes the control pressure chamber for controlling the back pressure of the nozzle needle which can open and close a fuel injection hole, and this drive control valve body A fuel having a armature for the arm, a magnet core and a magnet for sucking the armature, and controlling the pressure of the control pressure chamber by the control valve body to enable the opening and closing action of the injection hole by the nozzle needle. A fuel injection valve comprising: a sliding guide portion extending on the magnet core side, formed on the armature, and allowing the slide guide portion to be guided on the inner circumferential side of the magnet core; Injection valve.
상기 미끄럼 운동 피안내부는, 상기 자석 코어의 흡인면에 평행하게 대향하는 플레이트부에 직교하도록 이것을 형성할 수 있다.The sliding guide portion may be formed so as to be orthogonal to the plate portion opposite to the suction surface of the magnet core.
상기 자석 코어는, 코어 부착 본체에 이것을 고정하는 동시에, 상기 미끄럼 운동 피안내부는, 상기 자석 코어의 내주 측에 있어서 이 코어 부착 본체에 형성한 아마추어 안내부에 의해 이것을 안내 가능하게 할 수 있다.The magnet core is fixed to the core body, and the sliding guide portion can be guided by an armature guide portion formed on the core body on the inner circumferential side of the magnet core.
상기 자석 코어는, 그 외주(外周) 측에 위치하는 부재, 예를 들면 상기 코어 부착 본체를 부착하는 인젝터 하우징 등과의 사이에 약간의 고리 형상 공극을 설치하고 있을 수 있다.The magnet core may be provided with some annular voids between a member located on the outer circumferential side thereof, for example, an injector housing for attaching the core attached body.
상기 자석 코어는, 그 내주 측에 위치하는 상기 코어 부착 본체(예를 들면 이 코어 부착 본체에 형성한 아마추어 안내부)와의 사이에 약간의 고리 형상 공극을 설치하고 있을 수 있다.The magnet core may be provided with some annular voids between the core attachment body (for example, the armature guide portion formed on the core attachment body) located on the inner circumferential side thereof.
상기 자석 코어에는, 그 반경 방향으로 직경 방향 홈부를 형성하고 있을 수 있다.The magnet core may be provided with a radial groove portion in the radial direction thereof.
본 발명에 의한 연료 분사 밸브에 있어서는, 자석 코어의 부착 구조 및 아마추어의 미끄럼 운동 지지 구조를 개선함으로써, 자석 코어의 자기 특성을 안정시키는 동시에, 자석 코어 및 아마추어의 평행도 내지 정밀도를 소정의 레벨로 유지함으로써, 저 비용의 신뢰성이 있는 성능을 확보할 수 있다.In the fuel injection valve according to the present invention, by improving the attachment structure of the magnet core and the sliding motion support structure of the armature, the magnetic characteristics of the magnet core are stabilized, and the parallelism and the accuracy of the magnet core and the armature are maintained at a predetermined level. This ensures reliable performance at low cost.
특히 제1의 발명에 의하면, 용접, 용착 혹은 접착 등에 의해 자석 코어를 그 고정단으로 하는 일체부에 있어서만 코어 부착 본체와 일체화시키는 고정 상태를 채용하는 동시에, 당해 고정단과는 반대측의 자석 코어의 한쪽을 자유단으로 하여서, 자석 코어를 이 자유단 측에 있어서 개방 상태(외팔보 상태)로 함으로써, 이른바 상기 고정단에서 자석 코어를 공중에 매달리게 하도록 한 구성을 실현하고, 자석 코어 자체에 그 조립시 및 조립 후에도 직접 외력이 작용하지 않도록 할 수 있다. 따라서, 자석 코어에 왜곡을 주는 일 없이, 또한 자기 누설을 작게 하고, 최적의 자기 특성 상태에서 사용 가능하게 하여, 안정된 성능을 확보할 수 있다.In particular, according to the first aspect of the invention, a fixed state of integrating the main body with the core is adopted only in an integral part of the magnet core as its fixed end by welding, welding, or bonding. By setting one side to the free end and putting the magnet core in an open state (cantilever state) on the free end side, a configuration in which the magnet core is suspended in the air at the so-called fixed end is realized. And even after assembly can be prevented from directly acting external force. Therefore, the magnetic core can be made small without distortion, and the magnetic core can be used in an optimum magnetic characteristic state, thereby ensuring stable performance.
또한, 자석 코어와, 그 외주 측의 부재, 예를 들면, 인젝터 하우징과의 사이에 일정한 고리 형상 공극을 설치함으로써, 인젝터 하우징 측을 기준으로 하여서 이 고리 형상 공극의 범위 내에서 자석 코어 및 이것에 대향하는 아마추어의 중심 구하기 조정을 실행할 수 있도록 하여서, 조립 정밀도의 향상에도 기여할 수 있다.Further, by providing a constant annular gap between the magnet core and the member on the outer circumferential side, for example, the injector housing, the magnet core and the same within the range of the annular gap on the injector housing side are provided. By making it possible to perform the centering adjustment of the opposing armature, it can also contribute to the improvement of the assembly precision.
또한, 부품 점수의 삭감으로 인해 비용의 저감도 가능하다.In addition, the cost can be reduced by reducing the number of parts.
따라서, 가장 효율이 좋은 상태에서, 안정된 자력의 상승 및 강하 특성을 얻을 수 있는 동시에, 제품의 변동을 적게 하여, 종래와 동등한 비용으로, 필요한 성능을 얻을 수 있다.Therefore, in the state with the highest efficiency, stable rising and falling characteristics of the magnetic force can be obtained, and fluctuations in the product can be reduced, and the required performance can be obtained at a cost equivalent to that of the prior art.
특히, 제2의 발명에 의하면, 종래와는 반대로 자석 코어 측으로 연장되는 미끄럼 운동 피안내부를 아마추어에 형성하고, 이 미끄럼 운동 피안내부를 자석 코어 내부에 있어서 안내하도록 하였기 때문에, 상호 평행도를 더욱 가까운 위치에서, 또한 직접 조합시키는 부재 사이에서 얻을 수 있다.In particular, according to the second aspect of the invention, since the sliding guide portion extending to the magnet core side is formed on the armature as opposed to the conventional one, the sliding guide portion is guided inside the magnet core, whereby the parallelism is closer to each other. In addition, it can be obtained between the members to be combined directly.
이렇게 하여, 아마추어와 자석 코어 사이의 평행도 및 정밀도를 향상시켜서 성능의 향상을 도모하는 동시에, 부품 점수를 절감하고, 비용 및 성능의 고체 차이 내지 변동을 저감하고, 내구성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다.In this way, the parallelism and precision between the armature and the magnet core can be improved to improve the performance, while reducing the number of parts, reducing the solid differences and fluctuations in cost and performance, and improving durability and reliability.
이어서 본 발명의 제1실시형태에 의한 연료 분사 밸브(40)를 도 1 및 도 2에 근거하여 설명한다. 단, 도 4와 마찬가지의 부분에는 동일 부호를 붙이고, 그 상세한 설명은 이를 생략한다.Next, the fuel injection valve 40 which concerns on 1st Embodiment of this invention is demonstrated based on FIG. However, the same parts as in Fig. 4 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
도 1은, 연료 분사 밸브(40)의 주요부 확대 단면도, 도 2는, 도 1의 Ⅱ - Ⅱ 선에 있어서의 자석 코어(24) 부분의 단면도로서, 연료 분사 밸브(40)에 있어서는, 상기 코어 부착 본체(25)에 상당하는 코어 부착 본체(41)의 하부에 자석 코어(24)를 레이저 용접 등에 의해 일체화시키고 있다.1 is an enlarged cross-sectional view of an essential part of the fuel injection valve 40, and FIG. 2 is a cross-sectional view of a portion of the magnet core 24 in the II-II line of FIG. 1, wherein in the fuel injection valve 40, the core is shown. The magnet core 24 is integrated into the lower part of the core attachment body 41 corresponding to the attachment body 25 by laser welding or the like.
즉, 코어 부착 본체(41)의 하부 원주부(41A)에 있어서 자석 코어(24)의 상부 원주부(24D)(고정단)를 용접함으로써, 코어 부착 본체(41)와 자석 코어(24)를 상호 일체화시키고 있다. 또한, 이 일체화 수단으로서는, 마찰 작용 등을 이용한 용착, 혹은 접착 등의 수법도 채용할 수 있다.That is, by welding the upper circumferential portion 24D (fixed end) of the magnet core 24 in the lower circumferential portion 41A of the core attached body 41, the core attached body 41 and the magnetic core 24 are welded. It is integrating with each other. Moreover, as this integration means, the method of welding or adhesion using a friction action etc. can also be employ | adopted.
코어 부착 본체(41)는, 그 외부 방향 돌출부(41B)에 걸리는 리테이닝 너트(42)에 의해 인젝터 하우징(2)에 이것을 부착하는 것으로, 인젝터 하우징(2)의 상부 방향 돌출부(2A)와의 사이에 O-링(43)을 배치하는 동시에, 인젝터 하우징(2) 본체 부분과의 사이에 심(44)을 개재시키고 있다.The core-attached main body 41 attaches this to the injector housing 2 by the retaining nut 42 caught by the outward protrusion 41B, and between the upper protrusion 2A of the injector housing 2. The O-ring 43 is disposed at the same time, and the shim 44 is interposed between the main body portion of the injector housing 2.
또한 코어 부착 본체(41)는, 아마추어(45)의 스토퍼(stopper)부로서의 상기갭 조정 칼라(27)에 상당하는 부위에 스커트 부분으로서 아마추어 안내부(41C)를 일체로 구비한다.The core body 41 with the core integrally includes the armature guide portion 41C as a skirt portion at a portion corresponding to the gap adjusting collar 27 as a stopper portion of the armature 45.
아마추어(45)는, 상기 밸브 볼(20)을 갖는 로드부(45A)와, 이 로드부(45A)에 직교하는 플레이트부(45B)와, 이 플레이트부(45B)에 직교하는 미끄럼 운동 피안내부(45C)를 구비하고, 이 미끄럼 운동 피안내부(45C)를 코어 부착 본체(41)의 아마추어 안내부(41C) 내에서 축 방향으로 미끄럼 운동 안내 가능하게 한다.The armature 45 includes a rod portion 45A having the valve ball 20, a plate portion 45B orthogonal to the rod portion 45A, and a sliding guide portion perpendicular to the plate portion 45B. 45C is provided, and this sliding movement guide part 45C can be slidably guided in the axial direction in 41 A of armature guide parts of the main body 41 with a core.
또한 아마추어 안내부(41C)는, 자석 코어(24)의 중심 구멍(24C) 내에 압입이 아니라, 단지 끼워 넣도록 하고 있다.In addition, the armature guide portion 41C is only inserted into the center hole 24C of the magnet core 24, not by press fitting.
자석 코어(24)는, 상술한 바와 같이 그 상부 원주부(24D)에 있어서 외팔보식으로 코어 부착 본체(41)에 일체화 되어 있고, 상부 원주부(24D)와는 반대측의 흡인면(24A)은 자유단으로 되어 있는 동시에, 이 자유단(흡인면(24A))에 아마추어(45)(플레이트부(45B))가 평행으로 대향하고 있다.As described above, the magnet core 24 is integrated with the core body 41 with a core in the upper circumferential portion 24D, and the suction surface 24A on the side opposite to the upper circumferential portion 24D is free. At the same time, the armature 45 (plate portion 45B) faces the free end (suction surface 24A) in parallel.
자석 코어(24)는, 그 외주 측에 위치하는 인젝터 하우징(2)과의 사이에 제1의 고리 형상 공극(46)을 형성하고 있고, 인젝터 하우징(2)의 상부 방향 돌출부(2A)에 코어 부착 본체(41)를 끼워 넣어서 자석 코어(24)의 중심축을 설정할 때의 직경 방향의 조정 값을 확보 가능하게 하고 있다.The magnet core 24 forms the first annular cavity 46 between the injector housing 2 located on the outer circumferential side thereof, and the core is formed on the upper projection 2A of the injector housing 2. The adjustment value of the radial direction at the time of setting the central axis of the magnet core 24 by inserting the attachment main body 41 is ensured.
아마추어 안내부(41C)의 외주면(外周面)을 일부 직경 방향으로 절삭함으로써, 이 부분을 살이 얇게 하여서, 자석 코어(24)의 중심 구멍(24C)과의 사이에 제2의 고리 형상 공극(47)을 형성하고 있어, 아마추어 안내부(41C)를 통한 자석 코어(24)로부터의 자기 누설을 저감 가능하게 하고 있는 동시에, 아마추어안내부(41C)의 가공 열에 의한 팽창 회피부를 형성하고 있다.By cutting the outer peripheral surface of the armature guide portion 41C in the radial direction, the portion is made thin so that the second annular gap 47 is formed between the center hole 24C of the magnet core 24. ), The magnetic leakage from the magnet core 24 through the armature guide portion 41C can be reduced, and an expansion avoidance portion due to the processing heat of the armature guide portion 41C is formed.
또한, 상기 제2의 갭 L2는, 자석 코어(24)의 흡인면(24A)과, 아마추어(45)의 플레이트부(45B)와의 사이에 이것을 형성하고, 상기 제1의 갭 L1(리프트량)은, 아마추어 안내부(41C)의 선단부(41D)와, 플레이트부(45B)와의 사이에 이것을 형성하고 있다.The second gap L2 is formed between the suction surface 24A of the magnet core 24 and the plate portion 45B of the armature 45, and the first gap L1 (the amount of lift) is provided. Silver is formed between the tip portion 41D of the armature guide portion 41C and the plate portion 45B.
또한, 도 2에 나타낸 바와 같이, 자석 코어(24)에는, 그 반경 방향으로 직경 방향 홈부(24E)를 형성하고 있는 동시에, 코어 부착 본체(41)에는, 이 직경 방향 홈부(24E)에 연통하는 연통로(48)를 형성한다.As shown in FIG. 2, the magnet core 24 is provided with the radial groove 24E in the radial direction thereof, and the core body 41 with the core communicates with the radial groove 24E. The communication path 48 is formed.
이러한 구성의 연료 분사 밸브(40)에 있어서, 자석 코어(24)는, 그 상부 원주부(24D)에 있어서 코어 부착 본체(41)의 하부 원주부(41A) 부분에만 고정되어 있는 것만으로서, 아마추어(45)의 플레이트부(45B)에 대향하는 그 흡인면(24A)이 어느 부재에도 접하지 않고 있는 개방 상태의 자유단으로 되어 있으며, 게다가 인젝터 하우징(2)과의 사이에 제1의 고리 형상 공극(46)이, 아마추어 안내부(41C)와의 사이에는 제2의 고리 형상 공극(47)이 형성되어 있으므로, 자석 코어(24)는 외팔보식으로 공중에 매달리는 상태로 부착되어 있는 것으로 되어, 자석 코어(24)에 외력이 작용하는 일은 없다.In the fuel injection valve 40 having such a configuration, the magnet core 24 is fixed only to the lower circumferential portion 41A portion of the core body 41 with the core in the upper circumferential portion 24D. The suction surface 24A facing the plate portion 45B of the 45 is a free end in an open state without contact with any member, and further has a first annular shape between the injector housing 2. Since the space | gap 46 is formed with the 2nd annular space | gap 47 between the armature guide part 41C, the magnet core 24 is a cantilever-attached state attached to the air, and a magnet No external force acts on the core 24.
따라서, 가공 내지 조립시는 물론, 조립 후에 연료 분사 밸브(40) 내지 인젝터 하우징(2)에 외력이 작용해도, 자석 코어(24)에는 응력 왜곡이 발생하는 일이 없어, 그 자기 특성이 변화되는 일이 없는 동시에, 고체 간에서의 특성에 차이가 발생할 가능성이 적다.Therefore, even if the external force acts on the fuel injection valves 40 to the injector housing 2 after assembly as well as during processing or assembly, stress distortion does not occur in the magnet core 24, and the magnetic properties thereof are changed. At the same time there is little chance for differences in properties between solids.
또한, 아마추어(45)는, 그 자석 코어(24) 측의 미끄럼 운동 피안내부(45C)에 있어서 코어 부착 본체(41)의 아마추어 안내부(41C)에 의해 축 방향으로 안내되어, 아마추어(45)와 자석 코어(24)의 흡인면(24A) 사이의 평행도를 더욱 정밀도 좋게, 또한 비교적 용이하게 확보할 수 있고, 성능의 향상 및 부품 점수의 삭감과 동시에, 비용의 저감이 가능하다.In addition, the armature 45 is guided in the axial direction by the armature guide portion 41C of the main body 41 with a core in the sliding movement guide portion 45C on the magnet core 24 side, and the armature 45 is provided. And the parallelism between the suction surface 24A of the magnet core 24 can be ensured more accurately and relatively easily, and the cost can be reduced while improving the performance and reducing the number of parts.
또한, 자석 코어(24)에 형성한 직경 방향 홈부(24E) 및 코어 부착 본체(41)에 형성한 연통로(48)가 상호 연통하고 있으므로, 아마추어(45)의 축 방향 왕복 동작에 따르는 아마추어(45)의 상하류 방향으로의 연료의 이동을 용이하게 하여서, 아마추어(45)의 응답 속도를 소정의 레벨로 유지 가능하다.In addition, since the radial groove portion 24E formed in the magnet core 24 and the communication path 48 formed in the core body 41 with the core communicate with each other, the armature corresponding to the axial reciprocating operation of the armature 45 ( The movement of the fuel in the upstream and downstream directions of 45 is facilitated, and the response speed of the armature 45 can be maintained at a predetermined level.
자석 코어(24)는, 순 철재를 채용하였을 경우에도 그 직경 방향 홈부(24E)의 존재에 의해 그 원주 방향에 있어서의 와전류의 발생을 방지 가능하다.The magnet core 24 can prevent generation of eddy currents in the circumferential direction due to the existence of the radial groove 24E even when pure steel is employed.
도 3은, 본 발명의 제2실시형태에 의한 연료 분사 밸브(50)의 주요부 확대 단면도로서, 연료 분사 밸브(50)는, 연료 분사 밸브(40)(도 1)와 마찬가기로, 코어 부착 본체(41)에 상당하는 상기 코어 부착 본체(25)(도 4)와 자석 코어(24)와의 일체화 구조(자석 코어 부착 구조)는, 자석 코어(24)의 상부 원주부(24D)(고정단)와 코어 부착 본체(25)의 하부 원주부(25A)를 용접 등에 의해 상호 일체화시키고, 또한, 아마추어 미끄럼 운동 지지 구조로서도, 코어 부착 본체(25)의 아마추어 안내부(25B)에 의해 아마추어(45)의 미끄럼 운동 피안내부(45C)를 축 방향으로 안내하고 있다.3 is an enlarged cross-sectional view of an essential part of the fuel injection valve 50 according to the second embodiment of the present invention, in which the fuel injection valve 50 has a core, similar to the fuel injection valve 40 (FIG. 1). The integrated structure (magnetic core attachment structure) between the core body 25 (FIG. 4) and the magnet core 24 corresponding to the body 41 is the upper circumferential portion 24D (fixed end) of the magnet core 24. ) And the lower circumferential portion 25A of the core attached body 25 are integrated with each other by welding or the like, and the armature guide portion 25B of the core attached body 25 is also supported by the armature guide portion 25B as the armature sliding support structure. The sliding movement guide portion 45C of the guide) is guided in the axial direction.
단, 당해 연료 분사 밸브(50)에 있어서는, 코어 부착 본체(25)를 인젝터 하우징(2)에 부착하는 것에 있어서, 코킹 구조를 갖는 상기 고정용 본체(29) 및 리테이닝 너트(30)를 사용하고 있다.However, in the said fuel injection valve 50, when attaching the core main body 25 to the injector housing 2, the said fixing body 29 and retaining nut 30 which have a caulking structure are used. Doing.
자석 코어(24)는, 그 외주 측에 위치하는 고정용 본체(29)와의 사이에 상기 제1의 고리 형상 공극(46)을 형성하고 있다.The magnet core 24 forms the said 1st annular space | gap 46 between the main body 29 for fixation located in the outer peripheral side.
또한 제2의 갭 L2는, 아마추어 안내부(25B)의 선단부(25C)와, 플레이트부(45B)와의 사이에 이것을 형성하고 있다.The second gap L2 forms this between the tip portion 25C of the armature guide portion 25B and the plate portion 45B.
이러한 구성의 연료 분사 밸브(50)에 있어서도, 자석 코어(24)를 코어 부착 본체(25)에 대하여 이미 설명한 바와 같은 외팔보식이라고 하는 것에 의해, 자석 코어(24)에 왜곡을 주는 일 없이, 양호한 자기 특성을 얻을 수 있다.Also in the fuel injection valve 50 of such a structure, the magnet core 24 is said to be cantilevered as already described with respect to the main body 25 with a core, and it is favorable without distorting the magnet core 24. Magnetic properties can be obtained.
또한, 아마추어(45)의 안내를 코어 부착 본체(25)의 아마추어 안내부(25B)로 실행함으로써, 아마추어(45) 및 자석 코어(24)의 상호 간의 평행도 및 정밀도를 소정의 레벨로 얻을 수 있는 동시에, 안정된 성능을 확보할 수 있다.In addition, by carrying out the guide of the armature 45 by the armature guide part 25B of the main body 25 with a core, the parallelism and the precision of the armature 45 and the magnet core 24 can be obtained to a predetermined level. At the same time, stable performance can be ensured.
또한, 종래의 연료 분사 밸브(1)(도 4)의 부품 대부분을 그대로 유용(流用) 가능하므로, 비용 상승을 억제할 수 있다.Moreover, since most parts of the conventional fuel injection valve 1 (FIG. 4) can be used as it is, a rise in cost can be suppressed.
이상과 같이 본 발명에 의하면, 자석 코어를 코어 부착 본체와 일체화시키고, 아마추어를 자석 코어 측에서 안내하도록 하였으므로, 자석 코어에 자기 왜곡을 발생시키는 일도 없이, 각각의 부품 간의 평행도 및 정밀도를 확보하면서 비용을 저감하여 제조 가능한 동시에, 안정성 및 신뢰성의 향상을 도모할 수 있다.As described above, according to the present invention, since the magnet core is integrated with the main body with the core and the armature is guided from the magnet core side, the magnet core can be guided from the magnetic core side, and the cost and the parallelism and the accuracy between the respective parts can be secured without generating magnetic distortion on the magnet core. Can be reduced and manufactured, and stability and reliability can be improved.
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