JP5644819B2 - Fuel injection valve - Google Patents

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JP5644819B2 JP2012176361A JP2012176361A JP5644819B2 JP 5644819 B2 JP5644819 B2 JP 5644819B2 JP 2012176361 A JP2012176361 A JP 2012176361A JP 2012176361 A JP2012176361 A JP 2012176361A JP 5644819 B2 JP5644819 B2 JP 5644819B2
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Description

本発明は、内燃機関(以下、単にエンジンという)へ燃料を供給する燃料噴射弁に関する。   The present invention relates to a fuel injection valve that supplies fuel to an internal combustion engine (hereinafter simply referred to as an engine).

可動コアと、弁部材とを相対移動可能とし、可動コアが固定コアから離れる方向に、可動コアおよび弁部材を押し付ける第一付勢部材と、可動コアを固定コア側に押し付ける第二付勢部材と、を備え、可動コアが、固定コアが発生する磁気吸引力により吸引され、可動コアが最大リフトに至ったときの可動コアおよび弁部材のバウンシングを抑制する燃料噴射弁が知られている(特許文献1を参照)。   A first urging member that presses the movable core and the valve member in a direction in which the movable core and the valve member are movable relative to each other, and the movable core moves away from the fixed core, and a second urging member that presses the movable core toward the fixed core. And a fuel injection valve that suppresses bouncing of the movable core and the valve member when the movable core reaches the maximum lift when the movable core is attracted by the magnetic attraction force generated by the fixed core. (See Patent Document 1).

実用新案登録公報第2568515号公報Utility Model Registration Gazette No. 2568515

上記特許文献1の燃料噴射弁では、上記第二付勢部材における基端側の端部を支持する構造が、可動コアの先端側の端部から突出した突出部の根元に形成される段差部にて支持する構造となっている。   In the fuel injection valve of Patent Document 1, the structure for supporting the end portion on the proximal end side of the second urging member is formed at the base of the protruding portion protruding from the end portion on the distal end side of the movable core. It has a structure that supports.

この支持構造では、第二付勢部材が傾くと、第二付勢部材の内周側の側部と突出部の側壁とが接触する可能性がある。第二付勢部材の内周側の側部と突出部の側壁とが接触した状態で可動コアが固定コア側に移動すると、第二付勢部材より可動コアの移動方向と交差する径方向(以下、ラジアル方向という)の力が可動コアに付与されてしまう。   In this support structure, when the second urging member is inclined, there is a possibility that the side portion on the inner peripheral side of the second urging member and the side wall of the protruding portion come into contact. When the movable core moves to the fixed core side in a state where the side portion on the inner peripheral side of the second urging member and the side wall of the protruding portion are in contact with each other, the radial direction intersects the moving direction of the movable core from the second urging member ( Hereinafter, a force in the radial direction) is applied to the movable core.

また、両要素が接触した状態で可動コアが固定コア側に移動すると、可動コアは、第二付勢部材が突出部に擦りながら移動するので、当該付勢部材より可動コアの突出部に摺動抵抗が付与され、可動コアの移動が妨げられる。上記径方向の力や摺動抵抗の影響により可動コアの挙動が不安定となる。   Further, when the movable core moves to the fixed core side in a state where both elements are in contact, the movable core moves while the second urging member rubs against the protruding portion, so that the urging member slides to the protruding portion of the movable core. Dynamic resistance is applied, and movement of the movable core is hindered. The behavior of the movable core becomes unstable due to the influence of the radial force and sliding resistance.

可動コアの挙動が不安定となると弁部材の挙動も不安定となり、噴孔から噴射される燃料の噴射特性の再現性が悪化し、噴射性能が低下するという問題がある。   When the behavior of the movable core becomes unstable, the behavior of the valve member also becomes unstable, so that the reproducibility of the injection characteristics of the fuel injected from the injection hole is deteriorated, and the injection performance is deteriorated.

また、可動コアの挙動を安定させるのに、第一、第二付勢部材が可動コアを押し付ける力が作用する位置の距離を極力小さくしたいという要望がある。   Moreover, in order to stabilize the behavior of the movable core, there is a demand for minimizing the distance between the positions where the first and second urging members are applied with the force pressing the movable core.

本発明は、上述の問題点および要望に鑑みてなされたものであって、その目的は、可動コアの挙動を安定させ、高い噴射性能が得られる燃料噴射弁を提供することである。   The present invention has been made in view of the above problems and demands, and an object of the present invention is to provide a fuel injection valve that stabilizes the behavior of the movable core and provides high injection performance.

請求項1に記載の発明では、内部に基端側から先端に向かって燃料が流れる燃料通路が形成されるとともに、先端に燃料通路と連通する噴孔が形成されているボデーと、ボデーの燃料通路内に往復移動可能に設置され、燃料通路を断続することにより、噴孔からの燃料の噴射と停止を制御する弁部材と、ボデーに装着され、弁部材を往復移動させる電磁アクチュエータと、を備える燃料噴射弁において、
弁部材は、先端側に燃料通路の内壁に離着座することにより燃料通路を断続する弁部と、弁部よりも基端側において径方向外側に突出する規制部と、を備え、
電磁アクチュエータは、規制部と弁部との間に、弁部材と相対移動可能に設けられる可動コアであって、基端側の端部に、規制部と接触することにより、弁部材と可動コアとが互いに離れる方向の相対移動を規制する接触部を有する可動コアと、可動コアよりも基端側に設けられ、通電されることにより磁界を発生するコイルと、可動コアよりも基端側に設けられ、コイルにて発生した磁界により可動コアとの間に磁気吸引力を発生する固定コアと、可動コアよりも基端側に設けられ、可動コアが固定コアから離れる方向へ、弁部材および可動コアを押し付ける第一付勢部材と、可動コアよりも先端側に設けられ、可動コアを固定コア側へ押し付ける第二付勢部材と、を備え、
可動コアは、先端側の端部に固定コアに向かって凹むように形成され、底部に第二付勢部材の基端側の端部を支持する第一座部を有する凹部を備え、凹部は、可動コアが固定コアに引き付けられ、弁部が燃料通路の内壁から離座し、最大リフトに至るまでの間、第二付勢部材の側部と凹部の側壁との非接触状態が維持されるような形状となっており、ボデーは、内壁に、先端に向かって凹むように形成され、底部に第二付勢部材の先端側の端部を支持する第二座部を有する収容凹部を備え、凹部および収容凹部は、筒状に形成されており、凹部の内径は、収容凹部の内径よりも大きく設定され、可動コアは、弁部材が挿通され、弁部材と相対移動可能に支持する支持孔を備えるとともに、当該可動コアの外壁がボデーの内壁と摺動可能に接しており、弁部材の内部には、燃料通路と連通する連通路が形成され、連通路は、弁部材の軸心線に沿って延びる第一連通路、および第一連通路から径方向に延びて燃料通路へ燃料を排出する第二連通路を有し、第二連通路は凹部の外に配置されていることを特徴としている。
According to the first aspect of the present invention, there is provided a body in which a fuel passage through which fuel flows from the base end side toward the tip is formed inside, and an injection hole communicating with the fuel passage is formed at the tip, and the fuel of the body A valve member that is installed in the passage so as to be able to reciprocate, and controls the injection and stop of fuel from the nozzle hole by intermittently connecting the fuel passage; and an electromagnetic actuator that is attached to the body and moves the valve member back and forth. In the fuel injection valve provided,
The valve member includes a valve portion that interrupts the fuel passage by being seated on the inner wall of the fuel passage on the distal end side, and a restriction portion that protrudes radially outward on the base end side of the valve portion,
The electromagnetic actuator is a movable core provided between the regulating portion and the valve portion so as to be relatively movable with the valve member. The electromagnetic actuator is in contact with the regulating portion at the proximal end, thereby allowing the valve member and the movable core to move. And a movable core having a contact portion that restricts relative movement in a direction away from each other, a coil that is provided on the proximal side of the movable core and generates a magnetic field when energized, and on the proximal side of the movable core A fixed core that generates a magnetic attractive force between the movable core and the movable core by a magnetic field generated by the coil; and a valve member that is provided closer to the base end side than the movable core and in which the movable core is away from the fixed core. A first urging member that presses the movable core, and a second urging member that is provided on the tip side of the movable core and presses the movable core toward the fixed core,
The movable core is formed so as to be recessed toward the fixed core at the end portion on the distal end side, and includes a recess having a first seat portion supporting the end portion on the proximal end side of the second urging member at the bottom portion. The movable core is attracted to the fixed core, the valve portion is separated from the inner wall of the fuel passage, and the side of the second biasing member and the side wall of the recess are kept in a non-contact state until reaching the maximum lift. The body is formed in the inner wall so as to be recessed toward the tip, and the housing has a receiving recess having a second seat portion supporting the end portion on the tip side of the second urging member on the bottom portion. The concave portion and the accommodating concave portion are formed in a cylindrical shape, the inner diameter of the concave portion is set larger than the inner diameter of the accommodating concave portion, and the movable core is inserted through the valve member and supported so as to be relatively movable with the valve member. A support hole is provided, and the outer wall of the movable core is slidably in contact with the inner wall of the body. Cage, the interior of the valve member, the communication passage communicating with the fuel passage is formed, the communication passage may extend first communication passage extending along the axial line of the valve member, and a first communication passage in the radial direction It has the 2nd communicating path which discharges fuel to a fuel passage, and the 2nd communicating path is arranged outside a crevice .

この発明では、可動コアは先端側の端部に固定コア側に向かって凹み、底部に第二付勢部材の基端側の端部を支持する座部を有する凹部を備えている。   In this invention, the movable core is provided with a recess having a recess recessed toward the fixed core at the distal end and a seat portion supporting the proximal end of the second urging member at the bottom.

そして、この凹部は、可動コアが固定コアに引き付けられ、弁部が燃料通路の内壁から離座し、最大リフトに至るまでの間、第二付勢部材の側部と凹部の側壁との非接触状態が維持されるような形状となっている。このため、第二付勢部材が傾いて配置されていたとしても、第二付勢部材が傾くことによるラジアル方向の力が可動コアに作用し難くなる。   And this recessed part is the non-contact between the side part of the second urging member and the side wall of the recessed part until the movable core is attracted to the fixed core and the valve part is separated from the inner wall of the fuel passage and reaches the maximum lift. The shape is such that the contact state is maintained. For this reason, even if the second urging member is inclined, the radial force due to the inclination of the second urging member is less likely to act on the movable core.

また、上記両要素の非接触状態が維持されるので、第二付勢部材より可動コアへの摺動抵抗がなくなり、可動コアの移動が妨げられ難くなる。このため、可動コアの挙動が安定する。   Further, since the non-contact state of both the elements is maintained, there is no sliding resistance from the second urging member to the movable core, and the movement of the movable core is hardly hindered. For this reason, the behavior of the movable core is stabilized.

また、この発明では、可動コアは先端側の端部に固定コアに向かって凹み、底部に第二付勢部材の基端側の端部を支持する座部を備える凹部を有している。これにより、第二付勢部材が可動コアを押し付ける力は座部に作用する。   In the present invention, the movable core has a concave portion provided at the end portion on the distal end side toward the fixed core and provided on the bottom portion with a seat portion that supports the end portion on the proximal end side of the second urging member. Thereby, the force by which the second urging member presses the movable core acts on the seat portion.

また、可動コアは基端側の端部に弁部材の規制部が接触する接触部を有している。これにより、第一付勢部材が弁部材および可動コアを押し付ける力は規制部を介して接触部に作用する。この構成によれば、可動コアにおける第一、第二付勢部材の力の作用点の距離を極力小さくすることができる。このため、さらに可動コアの挙動が安定する。以上のことにより、この発明の構成を採用した燃料噴射弁によれば、可動コアの挙動を安定させることができ、噴射性能を高めることができる。   Further, the movable core has a contact portion with which the restriction portion of the valve member comes into contact with the proximal end portion. Thereby, the force which a 1st biasing member presses a valve member and a movable core acts on a contact part via a control part. According to this configuration, the distance between the force application points of the first and second urging members in the movable core can be minimized. For this reason, the behavior of the movable core is further stabilized. As described above, according to the fuel injection valve adopting the configuration of the present invention, the behavior of the movable core can be stabilized and the injection performance can be improved.

さらに、請求項1に記載の発明では、ボデーは、内壁に、先端に向かって凹むように形成され、底部に第二付勢部材の先端側の端部を支持する座部を有する収容凹部を備えている。これにより、第二付勢部材を所定の位置に配置させることが可能となる。このため、第二付勢部材が可動コアに対して偏った位置に配置されることを抑制できるため、可動コアの挙動を安定させることができ、噴射性能を高めることができる。   Further, in the first aspect of the present invention, the body is formed with a housing recess formed on the inner wall so as to be recessed toward the tip, and having a seat that supports the tip of the second biasing member on the bottom. I have. Thereby, the second urging member can be arranged at a predetermined position. For this reason, since it can suppress that the 2nd biasing member is arrange | positioned in the position biased with respect to the movable core, the behavior of a movable core can be stabilized and injection performance can be improved.

さらに、請求項1に記載の発明では、凹部および収容凹部は、筒状に形成されており、凹部の内径は、収容凹部の内径よりも大きいことを特徴としている。この発明では、凹部の内径は収容凹部の内径よりも大きいため、第二付勢部材の側部と凹部の側壁との非接触状態の維持が確実となる。   Furthermore, the invention according to claim 1 is characterized in that the concave portion and the accommodating concave portion are formed in a cylindrical shape, and the inner diameter of the concave portion is larger than the inner diameter of the accommodating concave portion. In this invention, since the inner diameter of the recess is larger than the inner diameter of the housing recess, the non-contact state between the side portion of the second urging member and the side wall of the recess is ensured.

なお、請求項1とは別の発明について、以下に説明する。すなわち、可動コアは、弁部材が挿通され、弁部材と相対移動可能に支持する支持孔を備えており、凹部は、支持孔の同軸上に設置されており、凹部に、凹部の座部より先端側に突出する支持孔の延長部が形成されていることを特徴としている。   An invention different from claim 1 will be described below. That is, the movable core is provided with a support hole through which the valve member is inserted and supported so as to be movable relative to the valve member, and the recess is installed on the same axis as the support hole. It is characterized in that an extension portion of the support hole protruding to the tip side is formed.

この発明では、凹部に、凹部の座部より先端側に突出する可動コアが備えている支持孔の延長部が形成されているため、弁部材を支持する可動コアにおける支持長さを容易に確保することができる。   In this invention, since the extension part of the support hole provided in the movable core that protrudes from the seat part of the concave part to the tip side is formed in the concave part, the support length in the movable core that supports the valve member is easily secured. can do.

本発明の第1実施形態による燃料噴射弁の構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the fuel injection valve by 1st Embodiment of this invention. 図1に示す燃料噴射弁の要部を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the principal part of the fuel injection valve shown in FIG. 本発明の第2実施形態による燃料噴射弁の要部を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the principal part of the fuel injection valve by 2nd Embodiment of this invention.

以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各実施形態において対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明を省略する。   Hereinafter, a plurality of embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the overlapping description is abbreviate | omitted by attaching | subjecting the same code | symbol to the component corresponding in each embodiment.

(第1実施形態)
(基本構成)
以下、本発明の第1実施形態を図面に基づいて説明する。図1は、本発明の第1実施形態による燃料噴射弁の構造を示す。図2は、図1に図示する燃料噴射弁の要部を示す。
(First embodiment)
(Basic configuration)
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, a first embodiment of the invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows the structure of a fuel injection valve according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 shows a main part of the fuel injection valve shown in FIG.

図1に示す燃料噴射弁10は、直噴式ガソリンエンジンに搭載される噴射弁である。なお、燃料噴射弁10は、直噴式ガソリンエンジンに限らず、ポート噴射式ガソリンエンジン、またはディーゼルエンジンなどに搭載させても良い。直噴式ガソリンエンジンに搭載させる場合、燃料噴射弁10は図示しないシリンダヘッドに搭載される。   A fuel injection valve 10 shown in FIG. 1 is an injection valve mounted on a direct injection gasoline engine. The fuel injection valve 10 may be mounted not only on the direct injection gasoline engine but also on a port injection gasoline engine, a diesel engine, or the like. When mounted on a direct injection gasoline engine, the fuel injection valve 10 is mounted on a cylinder head (not shown).

燃料噴射弁10は、ボデー20、ニードル70および電磁アクチュエータ80などから構成されている。   The fuel injection valve 10 includes a body 20, a needle 70, an electromagnetic actuator 80, and the like.

ボデー20は、棒状に形成され、燃料噴射制御に必要な機能部品を保持する。ボデー20の内部に基端側から先端に向かって燃料が流れる燃料通路21が形成されている。そして、ボデー20の先端に燃料通路21と連通する噴孔22が形成されている。   The body 20 is formed in a rod shape and holds functional parts necessary for fuel injection control. A fuel passage 21 through which fuel flows from the base end side toward the tip end is formed inside the body 20. An injection hole 22 communicating with the fuel passage 21 is formed at the tip of the body 20.

ニードル70は、ボデー20の燃料通路21内に往復移動可能に設置されており、燃料通路21を断続することにより、噴孔22からの燃料の噴射を制御する。ニードル70が燃料通路21の内壁から離座すると、燃料通路21が開通し、噴孔22から燃料が噴射される。ニードル70が燃料通路21の内壁に着座すると、燃料通路21が遮断され、噴孔22からの燃料の噴射は停止する。   The needle 70 is installed in the fuel passage 21 of the body 20 so as to be capable of reciprocating. The needle 70 controls the injection of fuel from the injection hole 22 by intermittently connecting the fuel passage 21. When the needle 70 is separated from the inner wall of the fuel passage 21, the fuel passage 21 is opened and fuel is injected from the injection hole 22. When the needle 70 is seated on the inner wall of the fuel passage 21, the fuel passage 21 is blocked and fuel injection from the injection hole 22 is stopped.

電磁アクチュエータ80は、ボデー20に装着され、通電・非通電を切替えることにより動力を発生し、発生したその動力にてニードル70を往復移動させるアクチュエータである。電磁アクチュエータ80に通電されることにより、電磁アクチュエータ80はニードル70を基端側に移動させ、ニードル70を燃料通路21の内壁から離座させる。電磁アクチュエータ80への通電を停止することにより、電磁アクチュエータ80はニードル70を先端側に移動させ、ニードル70を燃料通路21の内壁に着座させる。   The electromagnetic actuator 80 is an actuator that is attached to the body 20, generates power by switching between energization and non-energization, and reciprocally moves the needle 70 with the generated power. When the electromagnetic actuator 80 is energized, the electromagnetic actuator 80 moves the needle 70 to the proximal end side and causes the needle 70 to be separated from the inner wall of the fuel passage 21. By stopping energization of the electromagnetic actuator 80, the electromagnetic actuator 80 moves the needle 70 to the distal end side and seats the needle 70 on the inner wall of the fuel passage 21.

以下、各要素を詳細に説明する。   Hereinafter, each element will be described in detail.

ボデー20は、パイプ30、ノズルホルダ40およびノズルボデー50などから構成されている。パイプ30、ノズルホルダ40およびノズルボデー50はいずれも筒状に形成されており、各要素の軸心が一つの軸上に配置されるように組み付けられている。   The body 20 includes a pipe 30, a nozzle holder 40, a nozzle body 50, and the like. The pipe 30, the nozzle holder 40, and the nozzle body 50 are all formed in a cylindrical shape, and are assembled so that the axis of each element is arranged on one axis.

パイプ30は軸方向へ概ね内径が同一に形成された金属製の筒状部材である。パイプ30は内側に燃料通路21の一部を形成する。パイプ30は、基端側より先端側に向かって、磁性部31および非磁性部32を有している。磁性部31および非磁性部32は、例えばレーザ溶接などにより一体に接続されている。なお、パイプ30は、筒状の一体物を熱加工などにより、筒状物の一部を磁性化または非磁性化させることにより形成しても良い。また、パイプ30を磁性材料のみで形成し、上記非磁性部32に相当する位置の断面積を他の部分よりも小さくするような構造としても良い。   The pipe 30 is a metal cylindrical member having an inner diameter that is substantially the same in the axial direction. The pipe 30 forms a part of the fuel passage 21 inside. The pipe 30 has a magnetic portion 31 and a nonmagnetic portion 32 from the proximal end side toward the distal end side. The magnetic part 31 and the nonmagnetic part 32 are integrally connected by, for example, laser welding. The pipe 30 may be formed by magnetizing or demagnetizing a part of the cylindrical object by heat processing or the like. Further, the pipe 30 may be formed of only a magnetic material, and the cross-sectional area at the position corresponding to the non-magnetic portion 32 may be made smaller than other portions.

パイプ30の基端側の端部に入口部材100が設置されている。入口部材100は図示しない燃料配管に接続され、燃料を燃料通路21に導入する。本実施形態では、4MPa〜20MPaに圧力が高められた燃料が燃料配管を介して入口部材100に導入される。入口部材100はパイプ30の内壁に圧入され、その後、溶接されることによりパイプ30に固定されている。入口部材100は燃料中に含まれる異物を捕らえるフィルタ101を有している。また、入口部材100の外周側に燃料配管と隙間を埋めるOリング102が設けられている。   An inlet member 100 is installed at the proximal end of the pipe 30. The inlet member 100 is connected to a fuel pipe (not shown) and introduces fuel into the fuel passage 21. In the present embodiment, the fuel whose pressure is increased to 4 MPa to 20 MPa is introduced into the inlet member 100 through the fuel pipe. The inlet member 100 is fixed to the pipe 30 by being press-fitted into the inner wall of the pipe 30 and then being welded. The inlet member 100 has a filter 101 that catches foreign substances contained in the fuel. An O-ring 102 is provided on the outer peripheral side of the inlet member 100 to fill the gap between the fuel pipe.

パイプ30の先端側の端部にノズルホルダ40が設置されている。ノズルホルダ40は磁性材料にて筒状に形成されている。ノズルホルダ40の基端側の内径はパイプ30の内径とほぼ同じである。ノズルホルダ40は溶接などによりパイプ30に固定されている。   A nozzle holder 40 is installed at the end of the pipe 30 on the tip side. The nozzle holder 40 is formed in a cylindrical shape from a magnetic material. The inner diameter of the base end side of the nozzle holder 40 is substantially the same as the inner diameter of the pipe 30. The nozzle holder 40 is fixed to the pipe 30 by welding or the like.

ノズルホルダ40の先端側の内径は基端側の内径よりも小さくなっている。ノズルホルダ40の先端側の端部にノズルボデー50が設置されている。ノズルホルダ40およびノズルボデー50は内側に燃料通路21の一部を形成する。パイプ30にて形成される燃料通路21およびノズルホルダ40およびノズルボデー50にて形成される燃料通路21は連通している。   The inner diameter on the distal end side of the nozzle holder 40 is smaller than the inner diameter on the proximal end side. A nozzle body 50 is installed at the end of the nozzle holder 40 on the front end side. The nozzle holder 40 and the nozzle body 50 form a part of the fuel passage 21 inside. The fuel passage 21 formed by the pipe 30 and the fuel passage 21 formed by the nozzle holder 40 and the nozzle body 50 communicate with each other.

ノズルボデー50は、底部を有する筒状部材であり、圧入または溶接のいずれか、または圧入後に溶接することによりノズルホルダ40の内壁に固定されている。ノズルボデー50の底部は先端に向かうほど内径が小さくなるような円錐面を形成している。円錐面にニードル70が着座する弁座51が形成されている。また、円錐面には弁座51よりも先端側に噴孔22が形成されている。噴孔22は燃料通路21と連通している。   The nozzle body 50 is a cylindrical member having a bottom, and is fixed to the inner wall of the nozzle holder 40 by either press fitting or welding, or by welding after press fitting. The bottom part of the nozzle body 50 forms a conical surface whose inner diameter becomes smaller toward the tip. A valve seat 51 on which the needle 70 is seated is formed on the conical surface. An injection hole 22 is formed in the conical surface on the tip side of the valve seat 51. The nozzle hole 22 communicates with the fuel passage 21.

ニードル70は、本体部71、弁部72および規制部73から構成されている。ニードル70は金属材料より棒状に形成されており、パイプ30、ノズルホルダ40およびノズルボデー50の軸心上に往復移動可能に設置されている。   The needle 70 includes a main body portion 71, a valve portion 72, and a restriction portion 73. The needle 70 is formed in a rod shape from a metal material, and is installed on the axis of the pipe 30, the nozzle holder 40 and the nozzle body 50 so as to be reciprocally movable.

弁部72は本体部71の先端側の端部に設けられ、基端側から弁座51に着座可能な形状となっている。弁部72が弁座51から離座すると、燃料通路21が開通され、燃料通路21と噴孔22とが連通し、噴孔22より燃料が噴射される。弁部72が弁座51に着座すると、燃料通路21が遮断され、燃料通路21と噴孔22との連通が断たれ、噴孔22からの燃料の噴射が停止する。   The valve portion 72 is provided at an end portion on the distal end side of the main body portion 71 and has a shape that can be seated on the valve seat 51 from the proximal end side. When the valve portion 72 is separated from the valve seat 51, the fuel passage 21 is opened, the fuel passage 21 and the injection hole 22 communicate with each other, and fuel is injected from the injection hole 22. When the valve portion 72 is seated on the valve seat 51, the fuel passage 21 is shut off, the communication between the fuel passage 21 and the injection hole 22 is cut off, and the fuel injection from the injection hole 22 is stopped.

規制部73は本体部71の基端側の端部に設けられ、本体部71より径方向外側に突出する部位である。規制部73は、後述する可動コア81の接触部83と接触可能となっており、可動コア81とニードル70との相対移動を規制する部位である。   The restriction portion 73 is a portion that is provided at an end portion on the proximal end side of the main body portion 71 and protrudes radially outward from the main body portion 71. The restricting portion 73 can come into contact with a contact portion 83 of the movable core 81 described later, and is a portion that restricts relative movement between the movable core 81 and the needle 70.

本体部71および規制部73にパイプ30部分に形成されている燃料通路21とノズルホルダ40部分に形成されている燃料通路21とを連通する連通路74が形成されている。連通路74は、規制部73の基端側の端部より本体部71の途中までニードル70の軸心線に沿って延びる第一連通路75と、第一連通路75から径方向に延び、第一連通路75と本体部71の外壁とを連通する第二連通路76とを有している。これにより、入口部材100からパイプ30部分の燃料通路21に導入された燃料は、この連通路74を介して、ノズルホルダ40部分の燃料通路21に流れる。   A communication passage 74 is formed in the main body portion 71 and the restriction portion 73 to connect the fuel passage 21 formed in the pipe 30 portion and the fuel passage 21 formed in the nozzle holder 40 portion. The communication passage 74 extends in a radial direction from the first series passage 75 extending along the axial center line of the needle 70 from the end portion on the base end side of the restriction portion 73 to the middle of the main body portion 71, and A second communication path 76 that communicates the first series path 75 and the outer wall of the main body 71 is provided. As a result, the fuel introduced from the inlet member 100 into the fuel passage 21 in the pipe 30 portion flows into the fuel passage 21 in the nozzle holder 40 portion via the communication passage 74.

電磁アクチュエータ80は、可動コア81、コイル87、固定コア88、第一スプリング91、第二スプリング92、ハウジング90およびアッパハウジング95などから構成されている。   The electromagnetic actuator 80 includes a movable core 81, a coil 87, a fixed core 88, a first spring 91, a second spring 92, a housing 90, an upper housing 95, and the like.

可動コア81は、磁性材料にて筒状に形成され、パイプ30およびノズルホルダ40の内側に往復移動可能に、かつニードル70の規制部73と弁部72との間に設置されている。可動コア81は、可動コア81の外壁がパイプ30およびノズルホルダ40の内壁と摺動可能に接している。これにより、可動コア81はパイプ30およびノズルホルダ40内で軸方向に往復移動可能となる。   The movable core 81 is formed in a cylindrical shape from a magnetic material, and is disposed between the restriction portion 73 and the valve portion 72 of the needle 70 so as to be reciprocally movable inside the pipe 30 and the nozzle holder 40. In the movable core 81, the outer wall of the movable core 81 is slidably in contact with the pipe 30 and the inner wall of the nozzle holder 40. Thereby, the movable core 81 can reciprocate in the axial direction within the pipe 30 and the nozzle holder 40.

可動コア81は、中央部に相対移動可能にニードル70を支持する支持孔82を有している。支持孔82の内径は、ニードル70の本体部71の外径よりも大きく、規制部73の外径よりも小さい。これにより、ニードル70は、可動コア81内で軸方向に往復移動可能となる。   The movable core 81 has a support hole 82 that supports the needle 70 so as to be relatively movable at the center. The inner diameter of the support hole 82 is larger than the outer diameter of the main body 71 of the needle 70 and smaller than the outer diameter of the restricting portion 73. As a result, the needle 70 can reciprocate in the axial direction within the movable core 81.

また、可動コア81は基端側の端部に、規制部73と接触することにより、ニードル70と可動コア81とが互いに離れる方向の相対移動を規制する接触部83を有している。ニードル70の弁部72が弁座51に着座している状態では、可動コア81は規制部73よりも先端側で相対移動可能となっている。可動コア81の接触部83にニードル70の規制部73が接触してもなお、可動コア81が基端側に移動すると、ニードル70は可動コア81とともに基端側に移動する。これにより、ニードル70の弁部72が弁座51から離座する。   In addition, the movable core 81 has a contact portion 83 at the proximal end that restricts relative movement in a direction in which the needle 70 and the movable core 81 are separated from each other by contacting the restriction portion 73. In a state where the valve portion 72 of the needle 70 is seated on the valve seat 51, the movable core 81 can be relatively moved on the tip side with respect to the restricting portion 73. Even when the restricting portion 73 of the needle 70 comes into contact with the contact portion 83 of the movable core 81, when the movable core 81 moves to the proximal end side, the needle 70 moves to the proximal end side together with the movable core 81. As a result, the valve portion 72 of the needle 70 is separated from the valve seat 51.

コイル87は、樹脂製の筒状部材であるボビンの外周に電線をボビンの軸心を中心に周回させることにより形成され、この電線に通電することにより磁界を発生する。コイル87は、パイプ30の外側に設置されている。電線の端部は、コイル87の基端側に設けられたコネクタ110のターミナル111に接続されている。ターミナル111は、外部の制御装置と電気的に接続されており、コイル87への通電は、このターミナル111を介して行われる。   The coil 87 is formed by rotating an electric wire around the axis of the bobbin on the outer periphery of a bobbin that is a resin-made cylindrical member, and generates a magnetic field by energizing the electric wire. The coil 87 is installed outside the pipe 30. The end of the electric wire is connected to the terminal 111 of the connector 110 provided on the proximal end side of the coil 87. The terminal 111 is electrically connected to an external control device, and the coil 87 is energized through the terminal 111.

固定コア88は、磁性材料にて筒状に形成され、可動コア81の基端側に設置されている。固定コア88は、パイプ30の内壁に圧入などにより固定されている。本実施形態では、固定コア88は、パイプ30の内壁に圧入された後、溶接によって強固に固定されている。固定コア88の中央部には、軸方向に延びる縦孔89が形成されている。この縦孔89は入口部材100から導入された燃料が流れるようになっている。   The fixed core 88 is formed in a cylindrical shape from a magnetic material, and is installed on the proximal end side of the movable core 81. The fixed core 88 is fixed to the inner wall of the pipe 30 by press fitting or the like. In the present embodiment, the fixed core 88 is firmly fixed by welding after being press-fitted into the inner wall of the pipe 30. A vertical hole 89 extending in the axial direction is formed at the center of the fixed core 88. The vertical hole 89 allows the fuel introduced from the inlet member 100 to flow.

ニードル70の規制部73よりも基端側に第一スプリング91が設置されている。第一スプリング91は、線状の弾性材料を周回させて螺旋状に巻いたスプリングであり、固定コア88の縦孔89内に収容されている。第一スプリング91の先端側の端部は、規制部73の基端側の端部に形成されている座部77に支持されている。   A first spring 91 is installed on the proximal end side of the restricting portion 73 of the needle 70. The first spring 91 is a spring that is wound spirally around a linear elastic material, and is accommodated in the vertical hole 89 of the fixed core 88. An end portion on the distal end side of the first spring 91 is supported by a seat portion 77 formed at an end portion on the proximal end side of the restriction portion 73.

第一スプリング91の基端側の端部は、縦孔89内に圧入されている筒状のアジャスタパイプ113に支持されている。第一スプリング91は軸方向に圧縮された状態で規制部73とアジャスタパイプ113との間に設置されており、ニードル70および可動コア81を、可動コア81が固定コア88から離れる方向、つまり弁部72が弁座51に着座する方向へ押し付けている。以下、弁部72が弁座51に着座する方向を閉弁方向といい、その反対の方向を開弁方向と規定する。   The proximal end of the first spring 91 is supported by a cylindrical adjuster pipe 113 that is press-fitted into the vertical hole 89. The first spring 91 is disposed between the restricting portion 73 and the adjuster pipe 113 in a state where the first spring 91 is compressed in the axial direction, and the needle 70 and the movable core 81 are moved away from the fixed core 88, that is, the valve. The part 72 is pressed in the direction in which the valve seat 51 is seated. Hereinafter, the direction in which the valve portion 72 is seated on the valve seat 51 is referred to as the valve closing direction, and the opposite direction is defined as the valve opening direction.

可動コア81よりも先端側に第二スプリング92が設置されている。第二スプリング92は、線状の弾性材料を周回させて螺旋状に巻いたスプリングであり、ノズルホルダ40内に収容されている。   A second spring 92 is installed on the tip side of the movable core 81. The second spring 92 is a spring spirally wound around a linear elastic material, and is accommodated in the nozzle holder 40.

ノズルホルダ40は、ノズルホルダ40の内壁に、先端側に向かって凹むように形成され、底部に第二スプリング92の先端側の端部を支持する座部42を有している収容凹部41を備えている。収容凹部41は筒状に形成され、その収容凹部41の内径d2は第二スプリング92の外径とほぼ同じかそれよりも大きく形成されている。このため、第二スプリング92は収容凹部41の側壁43にて径方向への移動が規制される。第二スプリング92の基端側の端部は、可動コア81に形成されている凹部84の底部に形成されている座部85にて支持されている。   The nozzle holder 40 is formed in the inner wall of the nozzle holder 40 so as to be recessed toward the distal end side, and an accommodation recessed portion 41 having a seat portion 42 that supports the end portion on the distal end side of the second spring 92 at the bottom portion. I have. The accommodating recess 41 is formed in a cylindrical shape, and the inner diameter d <b> 2 of the accommodating recess 41 is substantially the same as or larger than the outer diameter of the second spring 92. For this reason, the movement of the second spring 92 in the radial direction is restricted by the side wall 43 of the housing recess 41. The base end side end of the second spring 92 is supported by a seat portion 85 formed at the bottom of the recess 84 formed in the movable core 81.

この凹部84は、可動コア81の先端側の端部より固定コア88に向かって凹むように形成されている。凹部84は筒状に形成されており、その内径d1は収容凹部41の内径d2よりも大きく形成されている。第二スプリング92は軸方向に圧縮された状態で可動コア81の凹部84とノズルホルダ40の収容凹部41との間に設置されており、可動コア81を固定コア88側へ押し付けている。   The recessed portion 84 is formed so as to be recessed toward the fixed core 88 from the end portion on the distal end side of the movable core 81. The recess 84 is formed in a cylindrical shape, and the inner diameter d1 thereof is larger than the inner diameter d2 of the housing recess 41. The second spring 92 is disposed between the concave portion 84 of the movable core 81 and the accommodating concave portion 41 of the nozzle holder 40 while being compressed in the axial direction, and presses the movable core 81 toward the fixed core 88.

ここで、第一スプリング91の押し付け力は第二スプリング92の押し付け力よりも大きい。このため、コイル87に通電されていない状態では、第一スプリング91により、ニードル70および可動コア81は閉弁方向に常時、押し付けられる。このとき、第二スプリング92の押し付け力により可動コア81の接触部83は、ニードル70の規制部73に接触している。   Here, the pressing force of the first spring 91 is larger than the pressing force of the second spring 92. For this reason, when the coil 87 is not energized, the needle 70 and the movable core 81 are always pressed in the valve closing direction by the first spring 91. At this time, the contact portion 83 of the movable core 81 is in contact with the restricting portion 73 of the needle 70 by the pressing force of the second spring 92.

入口部材100に流入した燃料は、固定コア88の縦孔89およびアジャスタパイプ113を経由してニードル70の連通路74に流入する。そして、連通路74に流入した燃料は、第二連通路76よりニードル70の外部にあるノズルホルダ40部分の燃料通路21に排出され、噴孔22に至る。   The fuel that has flowed into the inlet member 100 flows into the communication passage 74 of the needle 70 via the vertical hole 89 of the fixed core 88 and the adjuster pipe 113. The fuel that has flowed into the communication path 74 is discharged from the second communication path 76 to the fuel path 21 in the nozzle holder 40 portion outside the needle 70 and reaches the nozzle hole 22.

ハウジング90は磁性材料にて筒状に形成され、パイプ30およびノズルホルダ40の外側に設置されている。ハウジング90の内径は、パイプ30およびノズルホルダ40の外径よりも大きく、ハウジング90とパイプ30およびノズルホルダ40との間に隙間が形成されるほどの大きさとなっている。形成される隙間には、コイル87が設置される。   The housing 90 is formed of a magnetic material into a cylindrical shape, and is installed outside the pipe 30 and the nozzle holder 40. The inner diameter of the housing 90 is larger than the outer diameters of the pipe 30 and the nozzle holder 40 and is large enough to form a gap between the housing 90 and the pipe 30 and the nozzle holder 40. A coil 87 is installed in the formed gap.

ハウジング90の軸方向の長さは、パイプ30の非磁性部32を跨げる程度の大きさとなっている。ハウジング90の先端側の端部は、溶接などによりノズルホルダ40に固定されている。   The length of the housing 90 in the axial direction is large enough to straddle the nonmagnetic portion 32 of the pipe 30. The end portion on the front end side of the housing 90 is fixed to the nozzle holder 40 by welding or the like.

アッパハウジング95は磁性材料にて円盤状に形成されている。アッパハウジング95の一部は切欠かれており、その切欠かれている部分にコネクタ111の一部が配置される。アッパハウジング95はコイル87の基端側に設置されており、外周側がハウジング90に接し、内周側がパイプ30の磁性部31に接している。   The upper housing 95 is formed in a disk shape from a magnetic material. A part of the upper housing 95 is notched, and a part of the connector 111 is disposed in the notched part. The upper housing 95 is installed on the proximal end side of the coil 87, and the outer peripheral side is in contact with the housing 90 and the inner peripheral side is in contact with the magnetic part 31 of the pipe 30.

ここで、コイル87に通電されると、コイル87の内部および外部には、コイル87の電線に流れる電流の向きに応じた磁界が発生する。コイル87の周囲に磁界が発生すると、固定コア88、可動コア81、ノズルホルダ40、ハウジング90、アッパハウジング95、および磁性部31に磁束が流れ、磁気回路が形成される。磁気回路が形成されると、固定コア88と可動コア81との間に、固定コア88が可動コア81を引き付ける力である磁気吸引力が発生する。   Here, when the coil 87 is energized, a magnetic field corresponding to the direction of the current flowing through the wire of the coil 87 is generated inside and outside the coil 87. When a magnetic field is generated around the coil 87, magnetic flux flows through the fixed core 88, the movable core 81, the nozzle holder 40, the housing 90, the upper housing 95, and the magnetic part 31, and a magnetic circuit is formed. When the magnetic circuit is formed, a magnetic attraction force that is a force by which the fixed core 88 attracts the movable core 81 is generated between the fixed core 88 and the movable core 81.

以上、燃料噴射弁10の構成について説明した。次に、燃料噴射弁10の作動について説明する。   The configuration of the fuel injection valve 10 has been described above. Next, the operation of the fuel injection valve 10 will be described.

コイル87が通電されると、固定コア88と可動コア81との間に磁気吸引力が発生する。この磁気吸引力と第二スプリング92の押し付け力との和が、第一スプリング91の押し付け力、燃料圧力による先端側へのニードル押し付け力、可動コア81の自重、および可動コア81とパイプ30との摺動抵抗力の和よりも大きくなると、可動コア81が固定コア88に向かって移動する。このとき、可動コア81の接触部83がニードル70の規制部73に接触しているため、ニードル70も可動コア81とともに固定コア88に向かって、つまり開弁方向に移動する。   When the coil 87 is energized, a magnetic attractive force is generated between the fixed core 88 and the movable core 81. The sum of the magnetic attraction force and the pressing force of the second spring 92 is the pressing force of the first spring 91, the needle pressing force toward the tip side by the fuel pressure, the weight of the movable core 81, and the movable core 81 and the pipe 30. When the sum of the sliding resistance forces becomes larger, the movable core 81 moves toward the fixed core 88. At this time, since the contact portion 83 of the movable core 81 is in contact with the restriction portion 73 of the needle 70, the needle 70 also moves together with the movable core 81 toward the fixed core 88, that is, in the valve opening direction.

その結果、ニードル70の弁部72が弁座51から離座する。開弁方向への移動は、可動コア81が固定コア88に接するまで移動する。このとき、ニードル70は最大リフト位置まで移動している。   As a result, the valve portion 72 of the needle 70 is separated from the valve seat 51. The movement in the valve opening direction moves until the movable core 81 contacts the fixed core 88. At this time, the needle 70 has moved to the maximum lift position.

可動コア81が固定コア88に引き付けられ、ニードル70の弁部72が弁座51から離座すると、燃料通路21と噴孔22とが連通し、燃料通路21内の燃料が噴孔22より噴射される。   When the movable core 81 is attracted to the fixed core 88 and the valve portion 72 of the needle 70 is separated from the valve seat 51, the fuel passage 21 and the injection hole 22 communicate with each other, and the fuel in the fuel passage 21 is injected from the injection hole 22. Is done.

コイル87へ通電状態から通電しない状態にすると、固定コア88と可動コア81との間には磁気吸引力が発生していない。このため、ニードル70は第一スプリング91の押し付け力によって閉弁方向に移動する。このとき、可動コア81の接触部83はニードル70の規制部73に接触している。そのため、可動コア81も閉弁方向に移動する。ニードル70が閉弁方向に移動するため、弁部72は弁座51に着座し、燃料通路21が遮断され、噴孔22から燃料が噴射されない。   When the coil 87 is switched from the energized state to the non-energized state, no magnetic attractive force is generated between the fixed core 88 and the movable core 81. For this reason, the needle 70 moves in the valve closing direction by the pressing force of the first spring 91. At this time, the contact portion 83 of the movable core 81 is in contact with the restriction portion 73 of the needle 70. Therefore, the movable core 81 also moves in the valve closing direction. Since the needle 70 moves in the valve closing direction, the valve portion 72 is seated on the valve seat 51, the fuel passage 21 is blocked, and fuel is not injected from the injection hole 22.

本実施形態では、可動コア81とニードル70とは、相対移動可能となっている。さらに、可動コア81およびニードル70は、接触部83が規制部73に接触することにより、一体となって開弁方向に移動する。これらは、可動コア81が固定コア88に接するまで移動する。可動コア81が固定コア88に接すると、可動コア81は閉弁方向に跳ね返る。   In the present embodiment, the movable core 81 and the needle 70 are relatively movable. Furthermore, the movable core 81 and the needle 70 move together in the valve opening direction when the contact portion 83 contacts the restriction portion 73. These move until the movable core 81 contacts the fixed core 88. When the movable core 81 contacts the fixed core 88, the movable core 81 rebounds in the valve closing direction.

可動コア81とニードル70とは、相対移動可能であるため、可動コア81は閉弁方向に跳ね返るものの、ニードル70は慣性力によって開弁方向への移動を継続する。これにより、ニードル70の閉弁方向への跳ね返りは抑制され、ニードル70が跳ね返ることによる弁部72と弁座51との距離の不規則な変化が低減する。その結果、噴孔22からの燃料の噴射が安定し、噴射性能が高まる。   Since the movable core 81 and the needle 70 can move relative to each other, the movable core 81 rebounds in the valve closing direction, but the needle 70 continues to move in the valve opening direction due to inertial force. Thereby, the rebound of the needle 70 in the valve closing direction is suppressed, and the irregular change in the distance between the valve portion 72 and the valve seat 51 due to the rebound of the needle 70 is reduced. As a result, the fuel injection from the nozzle hole 22 is stabilized and the injection performance is improved.

また、可動コア81が固定コア88にて閉弁方向に跳ね返ると、接触部83が規制部73から離れる。このため、ニードル70に可動コア81を介して作用する第二スプリング92の押し付け力が作用しなくなる。このとき、ニードル70には第一スプリング91の押し付け力のみが作用することとなる。   Further, when the movable core 81 rebounds in the valve closing direction by the fixed core 88, the contact portion 83 is separated from the restricting portion 73. For this reason, the pressing force of the second spring 92 acting on the needle 70 via the movable core 81 does not act. At this time, only the pressing force of the first spring 91 acts on the needle 70.

つまり、可動コア81とニードル70とが離れると、ニードル70に作用する力が第一スプリング91の押し付け力のみとなり、ニードル70を閉弁方向に移動させようとする力が増す。したがって、ニードル70の開弁方向への過剰な移動が抑制される。   That is, when the movable core 81 and the needle 70 are separated, the force acting on the needle 70 becomes only the pressing force of the first spring 91, and the force for moving the needle 70 in the valve closing direction increases. Therefore, excessive movement of the needle 70 in the valve opening direction is suppressed.

さらに、ニードル70に作用する力が第一スプリング91の押し付け力のみとなると、ニードル70は開弁方向への移動が抑制されるとともに、閉弁方向への移動を開始する。一方、閉弁方向に跳ね返った可動コア81は、磁気吸引力および第二スプリング92の押し付け力により、再び開弁方向への移動を開始する。このため、閉弁方向に移動するニードル70と開弁方向に移動する可動コア81とが衝突する。この衝突により、ニードル70および可動コア81が有していた運動量が相殺され、ニードル70の閉弁方向への移動が規制される。   Further, when the force acting on the needle 70 is only the pressing force of the first spring 91, the needle 70 is restrained from moving in the valve opening direction and starts moving in the valve closing direction. On the other hand, the movable core 81 bounced back in the valve closing direction starts to move again in the valve opening direction by the magnetic attractive force and the pressing force of the second spring 92. For this reason, the needle 70 moving in the valve closing direction collides with the movable core 81 moving in the valve opening direction. This collision cancels out the momentum of the needle 70 and the movable core 81 and restricts the movement of the needle 70 in the valve closing direction.

このように、可動コア81とニードル70とを相対移動可能とした構造とすることにより、可動コア81およびニードル70が一体物となっている形式のものに比べて開弁時のニードル70の跳ね返りを素早く収束させることができる。その結果、噴孔22からの燃料の噴射を安定し、噴射性能が高まる。   Thus, by making the movable core 81 and the needle 70 relatively movable, the needle 70 rebounds when the valve is opened as compared with the type in which the movable core 81 and the needle 70 are integrated. Can be quickly converged. As a result, the fuel injection from the nozzle hole 22 is stabilized and the injection performance is improved.

コイル87への通電が停止されると、磁気吸引力が消滅するため、第一スプリング91にてニードル70および可動コア81が閉弁方向に移動する。その結果、ニードル70の弁部72が弁座51に着座し、噴孔22からの燃料の噴射が停止する。   When energization of the coil 87 is stopped, the magnetic attraction force disappears, so that the needle 70 and the movable core 81 are moved in the valve closing direction by the first spring 91. As a result, the valve portion 72 of the needle 70 is seated on the valve seat 51 and fuel injection from the nozzle hole 22 is stopped.

このとき、可動コア81およびニードル70は第一スプリング91の押し付け力によって、第二スプリング92の押し付け力に抗して閉弁方向に移動する。ニードル70の弁部72が弁座51に着座すると、ニードル70は着座時の衝撃によって開弁方向に跳ね返ろうとする。   At this time, the movable core 81 and the needle 70 move in the valve closing direction against the pressing force of the second spring 92 by the pressing force of the first spring 91. When the valve portion 72 of the needle 70 is seated on the valve seat 51, the needle 70 tries to rebound in the valve opening direction due to an impact at the time of seating.

ここで、可動コア81とニードル70とは相対移動可能であるため、弁部72が弁座51に着座しても、可動コア81は慣性力によって閉弁方向への移動を継続する。このとき、可動コア81の接触部83はニードル70の規制部73より離れる。そのため、ニードル70に作用する力が第一スプリング91の押し付け力のみとなる。これにより、第一スプリング91が作用する可動部分の質量がニードル70のみとなり、減少する。   Here, since the movable core 81 and the needle 70 are relatively movable, even when the valve portion 72 is seated on the valve seat 51, the movable core 81 continues to move in the valve closing direction due to inertial force. At this time, the contact portion 83 of the movable core 81 is separated from the restriction portion 73 of the needle 70. Therefore, the force acting on the needle 70 is only the pressing force of the first spring 91. As a result, the mass of the movable part on which the first spring 91 acts becomes only the needle 70 and decreases.

可動部分の慣性力が小さくなるため、ニードル70の開弁方向への跳ね返りは抑制される。したがって、閉弁時においてもニードル70の跳ね返りを素早く収束させることができる。   Since the inertial force of the movable part is reduced, the rebound of the needle 70 in the valve opening direction is suppressed. Therefore, even when the valve is closed, the rebound of the needle 70 can be quickly converged.

以上説明した構成によれば、開弁時および閉弁時においてニードル70の動作を安定させることができ、噴孔22からの燃料の噴射を安定させることができ、噴射性能を高めることができる。   According to the configuration described above, the operation of the needle 70 can be stabilized when the valve is opened and closed, the fuel injection from the injection hole 22 can be stabilized, and the injection performance can be improved.

(特徴部分)
次に、本実施形態の特徴部分を、図2を用いて詳細に説明する。
(Characteristic part)
Next, the characteristic part of this embodiment is demonstrated in detail using FIG.

可動コア81の先端側の端部に、固定コア88に向かって凹むような凹部84が形成されている。その凹部84の底部に、第二スプリング92の基端側の端部を支持する座部85が形成されている。第二スプリング92の押し付け力は、座部85に作用する。凹部84および収容凹部41は、同軸上に配置されている。さらに、この凹部84の内径d1は、収容凹部41の内径d2よりも大きくなっている。   A recessed portion 84 that is recessed toward the fixed core 88 is formed at the end portion on the distal end side of the movable core 81. A seat portion 85 that supports an end portion on the proximal end side of the second spring 92 is formed on the bottom portion of the concave portion 84. The pressing force of the second spring 92 acts on the seat portion 85. The recessed part 84 and the accommodation recessed part 41 are arrange | positioned coaxially. Furthermore, the inner diameter d1 of the recess 84 is larger than the inner diameter d2 of the housing recess 41.

また、この凹部84は、可動コア81が固定コア88に引き付けられ、ニードル70の弁部72が弁座51から離座し、最大リフトに至るまでの間、第二スプリング92の外側の側部93と凹部84の側壁86との非接触状態が維持されるような形状となっている。つまり、燃料噴射弁10の開弁時、弁部72が弁座51から離座し、最大リフトに至るまでの間、第二スプリング92の外側の側部93は、可動コア81における凹部84の側壁86に一切触れない。   In addition, the concave portion 84 is a side portion on the outer side of the second spring 92 until the movable core 81 is attracted to the fixed core 88 and the valve portion 72 of the needle 70 is separated from the valve seat 51 and reaches the maximum lift. 93 and the side wall 86 of the recess 84 are maintained in a non-contact state. That is, when the fuel injection valve 10 is opened, the side portion 93 on the outer side of the second spring 92 is in contact with the recess 84 in the movable core 81 until the valve portion 72 is separated from the valve seat 51 and reaches the maximum lift. Do not touch the side wall 86 at all.

以上説明した本実施形態によれば、可動コア81は、上述したような形状の凹部84を有しているため、パイプ30およびノズルホルダ40の内部に第二スプリング92が径方向に傾いて設置されたり、第二スプリング92が径方向に傾いていたりしても、第二スプリング92が傾くことによる、ラジアル方向の力が凹部84の側壁86を介して可動コア81に作用し難くなる。   According to the present embodiment described above, since the movable core 81 has the concave portion 84 having the shape as described above, the second spring 92 is installed in the pipe 30 and the nozzle holder 40 so as to be inclined in the radial direction. Even if the second spring 92 is inclined in the radial direction, the radial force due to the inclination of the second spring 92 is less likely to act on the movable core 81 via the side wall 86 of the recess 84.

また、両者81、92の非接触状態が維持されるので、第二スプリング92と凹部84とが接触することにより可動コア81に付与される摺動抵抗がなくなり、可動コア81の軸方向の移動が妨げられ難くなる。このため、可動コア81の挙動が安定する。   Moreover, since the non-contact state of both 81 and 92 is maintained, the sliding resistance given to the movable core 81 by the contact of the second spring 92 and the recess 84 disappears, and the movable core 81 moves in the axial direction. It becomes difficult to be disturbed. For this reason, the behavior of the movable core 81 is stabilized.

加えて、本実施形態よれば、第二スプリング92の基端側の端部は、可動コア81における凹部84の底部に形成されている座部85にて支持されている。このため、座部85に第二スプリング92の押し付け力が作用する。一方、第一スプリング91の先端側の端部は、ニードル70の規制部73の基端側に形成されている座部77にて支持されている。   In addition, according to the present embodiment, the base end side end of the second spring 92 is supported by the seat 85 formed at the bottom of the recess 84 in the movable core 81. For this reason, the pressing force of the second spring 92 acts on the seat 85. On the other hand, the end portion on the distal end side of the first spring 91 is supported by a seat portion 77 formed on the proximal end side of the restriction portion 73 of the needle 70.

また、可動コア81の接触部83とニードル70の規制部73とが接触した状態では、第一スプリング91の押し付け力は規制部73を介して可動コア81の接触部83に作用する。この構成によれば、可動コア81に作用する第一、第二スプリング91、92の各作用点の距離を極力小さくすることができる。このため、さらに可動コア81の挙動が安定する。   Further, in a state where the contact portion 83 of the movable core 81 and the restriction portion 73 of the needle 70 are in contact, the pressing force of the first spring 91 acts on the contact portion 83 of the movable core 81 via the restriction portion 73. According to this configuration, the distance between the action points of the first and second springs 91 and 92 acting on the movable core 81 can be minimized. For this reason, the behavior of the movable core 81 is further stabilized.

以上のことにより、本実施形態にて説明したような構造を備える可動コア81を採用した燃料噴射弁10によれば、可動コア81の挙動を安定させることができるので、可動コア81とともに移動するニードル70の挙動も安定させることができ、可動コア81およびニードル70の動作の再現性を確保することができる。その結果、噴孔22から噴射される燃料の噴射量、噴射率、噴射時期などの噴射特性を安定させることができ、燃料噴射弁10の噴射性能が高まる。   As described above, according to the fuel injection valve 10 adopting the movable core 81 having the structure as described in the present embodiment, the behavior of the movable core 81 can be stabilized, so that the movable core 81 moves together. The behavior of the needle 70 can also be stabilized, and the reproducibility of the operation of the movable core 81 and the needle 70 can be ensured. As a result, the injection characteristics such as the injection amount, injection rate, and injection timing of the fuel injected from the injection hole 22 can be stabilized, and the injection performance of the fuel injection valve 10 is enhanced.

また、本実施形態では、第一、第二スプリング91、92の押し付け力の可動コア81への作用点間の距離の短縮化は、可動コア81の基端側の端部に凹部を形成することによって行うのではなく、可動コア81の先端側の端部に形成されている凹部84にて行っている。これによれば、可動コア81における固定コア88と対向する面積を確保しつつ、当該距離を小さくさせることができる。加えて、可動コア81に凹部84を形成することにより、可動コア81の質量が減少するため、ニードル70の作動応答性が向上する。   In the present embodiment, the distance between the points of action of the pressing forces of the first and second springs 91 and 92 on the movable core 81 is reduced by forming a recess at the proximal end of the movable core 81. This is not performed by the above, but is performed by the concave portion 84 formed at the end of the movable core 81 on the front end side. According to this, the distance can be made small while securing the area facing the fixed core 88 in the movable core 81. In addition, since the mass of the movable core 81 is reduced by forming the recess 84 in the movable core 81, the operation responsiveness of the needle 70 is improved.

ここで、当該距離を小さくすべく、可動コア81に凹部84の深さ方向の長さを大きくしすぎると、必然的に支持孔82の長さが小さくなる。この長さが小さくなると、可動コア81がニードル70を支える長さが小さくなるので、却ってニードル70の挙動が不安定となるおそれがある。したがって、可動コア81に形成する凹部84の深さはある程度の深さに留める必要がある。   Here, if the length of the concave portion 84 in the depth direction of the movable core 81 is excessively increased in order to reduce the distance, the length of the support hole 82 is inevitably reduced. When this length becomes small, the length that the movable core 81 supports the needle 70 becomes small. On the contrary, the behavior of the needle 70 may become unstable. Therefore, it is necessary to keep the depth of the recess 84 formed in the movable core 81 to a certain level.

本実施形態では、凹部84は可動コア81の先端側の端部に形成されている。凹部84の深さ方向の長さを大きくすること無く内径を大きくすれば、支持孔82の長さと固定コア88に対向する可動コア81の面積とを犠牲にすることなくある程度の体積を凹部84より除去することができる。つまり、ニードル70の安定と磁気吸引力を低下させることなく可動コア81の軽量化を実現できる。   In the present embodiment, the recess 84 is formed at the end of the movable core 81 on the tip side. If the inner diameter is increased without increasing the length of the recess 84 in the depth direction, the recess 84 has a certain volume without sacrificing the length of the support hole 82 and the area of the movable core 81 facing the fixed core 88. More can be removed. That is, the weight of the movable core 81 can be reduced without reducing the stability of the needle 70 and the magnetic attraction force.

また、ノズルホルダ40に、第二スプリング92の先端側の端部を収容する収容凹部41が形成されているため、第二スプリング92を所定の位置、例えば、第二スプリング92の軸心と可動コア81の軸心とが重なるような位置に配置させることができる。   Also, since the nozzle holder 40 is formed with an accommodation recess 41 for accommodating the end of the second spring 92 on the front end side, the second spring 92 can be moved in a predetermined position, for example, the axis of the second spring 92. It can be arranged at a position where the axis of the core 81 overlaps.

これによれば、第二スプリング92の押し付け力が均等に可動コア81に作用する。このため、可動コア81の挙動が安定する。その結果、燃料噴射弁10の噴射性能が高まる。また、凹部84の内径d1は、収容凹部41の内径d2よりも大きいため、第二スプリング92の外側の側部93と凹部84の側壁86との非接触状態の維持が確実となる。   According to this, the pressing force of the second spring 92 acts on the movable core 81 evenly. For this reason, the behavior of the movable core 81 is stabilized. As a result, the injection performance of the fuel injection valve 10 is enhanced. Further, since the inner diameter d1 of the recess 84 is larger than the inner diameter d2 of the housing recess 41, the non-contact state between the outer side portion 93 of the second spring 92 and the side wall 86 of the recess 84 is ensured.

なお、本実施形態では、ニードル70が特許請求の範囲に記載の「弁部材」に相当する。また、本実施形態では、第一スプリング91が特許請求の範囲に記載の「第一付勢部材」に相当し、第二スプリング92が特許請求の範囲に記載の「第二付勢部材」に相当する。また、凹部84の座部85が特許請求の範囲に記載の「第一座部」に相当し、収容凹部41の座部42が特許請求の範囲に記載の「第二座部」に相当する。また、本実施形態のボデー20は、パイプ30、ノズルホルダ40およびノズルボデー50より構成され、特許請求の範囲に記載の「ボデー」に相当する。   In the present embodiment, the needle 70 corresponds to a “valve member” recited in the claims. In the present embodiment, the first spring 91 corresponds to the “first biasing member” recited in the claims, and the second spring 92 corresponds to the “second biasing member” recited in the claims. Equivalent to. Further, the seat 85 of the recess 84 corresponds to the “first seat” described in the claims, and the seat 42 of the housing recess 41 corresponds to the “second seat” described in the claims. . Moreover, the body 20 of this embodiment is comprised from the pipe 30, the nozzle holder 40, and the nozzle body 50, and is corresponded to the "body" as described in a claim.

(第2実施形態)
本発明の第2実施形態は、第1実施形態の変形例である。第2実施形態では、図3に示すように、可動コア81の凹部84に支持孔82を先端側に延長する延長部82aが形成されている点で、第1実施形態と異なる。また、この実施形態においても、第二スプリング92の外側の側部93および内側の側部94は、それぞれ凹部84の側壁86および延長部82aの外側の側壁82bと非接触状態を維持している。
(Second Embodiment)
The second embodiment of the present invention is a modification of the first embodiment. As shown in FIG. 3, the second embodiment is different from the first embodiment in that an extension 82 a that extends the support hole 82 toward the distal end side is formed in the recess 84 of the movable core 81. Also in this embodiment, the outer side portion 93 and the inner side portion 94 of the second spring 92 are kept out of contact with the side wall 86 of the recess 84 and the outer side wall 82b of the extension portion 82a, respectively. .

これにより、可動コア81におけるニードル70を支持する長さは、凹部84の深さによらず、ある程度の長さが容易に確保されることとなる。このため、固定コア88に向かって凹むような凹部84を可動コア81に形成したとしても、ニードル70および可動コア81の挙動が不安定とならない。   As a result, the length of the movable core 81 that supports the needle 70 is easily ensured to some extent regardless of the depth of the recess 84. For this reason, even if the concave portion 84 that is recessed toward the fixed core 88 is formed in the movable core 81, the behavior of the needle 70 and the movable core 81 does not become unstable.

10 燃料噴射弁、20 ボデー、21 燃料通路、22 噴孔、30 パイプ、40 ノズルホルダ、41 収容凹部、42 座部(第二座部)、43側壁、50ノズルボデー、51 弁座、70ニードル(弁部材)、72 弁部、73 規制部、77 座部、80 電磁アクチュエータ、81 可動コア、82 支持孔、82a 延長部、83 接触部、84 凹部、85 座部(第一座部)、86 側壁、87 コイル、88 固定コア、90 ハウジング、91 第一スプリング(第一付勢部材)、92 第二スプリング(第二付勢部材)、93 側部、100 入口部材、110 コネクタ、113 アジャスタパイプ   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Fuel injection valve, 20 Body, 21 Fuel passage, 22 Injection hole, 30 Pipe, 40 Nozzle holder, 41 Containing recessed part, 42 Seat part (2nd seat part), 43 Side wall, 50 nozzle body, 51 Valve seat, 70 needle ( Valve member), 72 valve portion, 73 regulating portion, 77 seat portion, 80 electromagnetic actuator, 81 movable core, 82 support hole, 82a extension portion, 83 contact portion, 84 recess portion, 85 seat portion (first seat portion), 86 Side wall, 87 coil, 88 fixed core, 90 housing, 91 first spring (first urging member), 92 second spring (second urging member), 93 side, 100 inlet member, 110 connector, 113 adjuster pipe

Claims (1)

内部に基端側から先端に向かって燃料が流れる燃料通路が形成されるとともに、先端に前記燃料通路と連通する噴孔が形成されているボデーと、
前記ボデーの前記燃料通路内に往復移動可能に設置され、前記燃料通路を断続することにより、前記噴孔からの燃料の噴射と停止を制御する弁部材と、
前記ボデーに装着され、前記弁部材を往復移動させる電磁アクチュエータと、を備える燃料噴射弁において、
前記弁部材は、
先端側に前記燃料通路の内壁に離着座することにより前記燃料通路を断続する弁部と、
前記弁部よりも基端側において径方向外側に突出する規制部と、を備え、
前記電磁アクチュエータは、
前記規制部と前記弁部との間に、前記弁部材と相対移動可能に設けられる可動コアであって、基端側の端部に、前記規制部と接触することにより、前記弁部材と可動コアとが互いに離れる方向の相対移動を規制する接触部を有する可動コアと、
前記可動コアよりも基端側に設けられ、通電されることにより磁界を発生するコイルと、
前記可動コアよりも基端側に設けられ、前記コイルにて発生した磁界により前記可動コアとの間に磁気吸引力を発生する固定コアと、
前記可動コアよりも基端側に設けられ、前記可動コアが前記固定コアから離れる方向へ、前記弁部材および前記可動コアを押し付ける第一付勢部材と、
前記可動コアよりも先端側に設けられ、前記可動コアを前記固定コア側へ押し付ける第二付勢部材と、を備え、
前記可動コアは、先端側の端部に前記固定コアに向かって凹むように形成され、底部に前記第二付勢部材の基端側の端部を支持する第一座部を有する凹部を備え、
前記凹部は、前記可動コアが前記固定コアに引き付けられ、前記弁部が前記燃料通路の内壁から離座し、最大リフトに至るまでの間、前記第二付勢部材の側部と前記凹部の側壁との非接触状態が維持されるような形状となっており、
前記ボデーは、内壁に、先端に向かって凹むように形成され、底部に前記第二付勢部材の先端側の端部を支持する第二座部を有する収容凹部を備え、
前記凹部および前記収容凹部は、筒状に形成されており、
前記凹部の内径は、前記収容凹部の内径よりも大きく設定され、
前記可動コアは、前記弁部材が挿通され、前記弁部材と相対移動可能に支持する支持孔を備えるとともに、当該可動コアの外壁が前記ボデーの内壁と摺動可能に接しており、
前記弁部材の内部には、前記燃料通路と連通する連通路が形成され、
前記連通路は、前記弁部材の軸心線に沿って延びる第一連通路、および前記第一連通路から径方向に延びて前記燃料通路へ燃料を排出する第二連通路を有し、
前記第二連通路は前記凹部の外に配置されていることを特徴とする燃料噴射弁。
A body in which a fuel passage through which fuel flows from the base end side to the tip is formed inside, and an injection hole communicating with the fuel passage is formed at the tip;
A valve member that is installed in the fuel passage of the body so as to be reciprocally movable, and that controls the injection and stop of the fuel from the nozzle hole by intermittently connecting the fuel passage;
In a fuel injection valve comprising: an electromagnetic actuator mounted on the body and reciprocatingly moving the valve member;
The valve member is
A valve portion for intermittently connecting the fuel passage by being seated on the inner wall of the fuel passage on the tip side;
A restricting portion that protrudes radially outward on the base end side of the valve portion, and
The electromagnetic actuator is
A movable core provided between the regulating portion and the valve portion so as to be relatively movable with the valve member, and is movable with the valve member by contacting the regulating portion at a base end side end portion. A movable core having a contact portion that regulates relative movement in a direction in which the core is separated from each other;
A coil that is provided on the base end side of the movable core and generates a magnetic field when energized;
A fixed core that is provided on the base end side of the movable core and generates a magnetic attractive force between the movable core and a magnetic field generated by the coil;
A first biasing member that is provided on a proximal end side with respect to the movable core, and that presses the valve member and the movable core in a direction in which the movable core is separated from the fixed core;
A second urging member that is provided on the tip side of the movable core and presses the movable core toward the fixed core,
The movable core includes a recess having a first seat portion that is formed to be recessed toward the fixed core at an end portion on a distal end side, and that supports an end portion on the proximal end side of the second urging member at a bottom portion. ,
The concave portion is configured such that the movable core is attracted to the fixed core, the valve portion is separated from the inner wall of the fuel passage, and reaches the maximum lift until the side of the second urging member and the concave portion It has a shape that maintains a non-contact state with the side wall,
The body includes an accommodation recess formed on the inner wall so as to be recessed toward the tip, and having a second seat portion supporting the end of the second biasing member on the bottom.
The concave portion and the accommodating concave portion are formed in a cylindrical shape,
The inner diameter of the recess is set larger than the inner diameter of the housing recess,
The movable core is provided with a support hole through which the valve member is inserted and supported so as to be relatively movable with the valve member, and an outer wall of the movable core is slidably in contact with an inner wall of the body ,
A communication passage communicating with the fuel passage is formed in the valve member,
The communication passage has a first communication passage extending along the axial center line of the valve member, and a second communication passage extending radially from the first communication passage and discharging fuel to the fuel passage,
The fuel injection valve, wherein the second communication passage is disposed outside the recess .
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