JP2005009421A

JP2005009421A - Solenoid operated fuel injection valve

Info

Publication number: JP2005009421A
Application number: JP2003175253A
Authority: JP
Inventors: Kiyotaka Ogura; 清隆小倉; Masabumi Nakano; 正文中野
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2003-06-19
Filing date: 2003-06-19
Publication date: 2005-01-13

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a solenoid operated fuel injection valve with improved responsiveness. <P>SOLUTION: A needle 12 is constituted being provided with a movable core 10 magnetically attracted to a side of a hollow cylindrical fixed core 1 constituting a fuel passage of an injection valve body 1 in an axial direction, a valve element 5, and a hollow joint 11 as an intermediate element for connecting between the movable core 10 and the valve element 5. The joint 11 as the intermediate element has an upper cylindrical part in the side of the movable core 10, a lower cylindrical part with smaller diameter than that of the upper cylindrical part in the side of the valve element 5, and a connecting part 11b connecting the upper cylindrical part and the lower cylindrical part. A face positively receiving pressure of fuel passing through the fuel passage is formed on the connecting part 11b. A plurality of the fuel passages (bores) 11d for passing through the fuel are formed in the joint 11 as the intermediate element in a direction perpendicular to the axial direction. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関用の電磁式燃料噴射弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、自動車等の内燃機関においては、エンジン制御ユニットからの電気信号により駆動する電磁式の燃料噴射弁が広く用いられている。従来の燃料噴射弁は、中空筒型の固定コア（センターコア）の周りに電磁コイルおよびヨークが配置され、電磁コイルを収納するヨークの下部には、弁体を有する可動子を内装したノズルボディが取付けられ、この可動子が戻しバネの力を受けて弁座側に付勢される構造となっている。
【０００３】
従来の電磁式燃料噴射弁としては、例えば、下記特許文献１に記載されるように、部品点数の削減や組立性を向上させるために、複合磁性材料で形成した１本のパイプを磁性化するとともに、その中間部のみを誘導加熱などにより非磁性化することで、磁性の燃料コネクタ部、非磁性の中間パイプ部及びバルブボディ部を一体形成したものが知られている。この電磁式燃料噴射弁においては、燃料コネクタ部内に円筒状の固定鉄心を圧入し、バルブボディ部に弁体付の可動コアを内装している。また、パイプの中間外周部に電磁コイルを配置し、電磁コイルの外側にヨークを配置している。電磁コイルを通電すると、ヨーク、燃料コネクタ部、固定コア、可動コア、バルブボディ部、ヨークに磁気回路が形成され、可動コアが固定コア側に磁気吸引される。非磁性部は、燃料コネクタ部とバルブボディ部間の磁束の短絡を防止するために用いられている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１０−３３９２４０号公報（第３頁、第１図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来技術にあっては、パイプの中間に非磁性の中間パイプ部を設けているが、その中間パイプ部では、十分な磁束の漏れを防止することができず、磁束の漏れによる可動コアを吸引する磁気力が低下し、応答性が低下するという問題があった。
【０００６】
特に、近年、ガソリンエンジンにおいても燃料を内燃機関のシリンダ内に直接噴射させる燃料噴射弁が実用化されている。直接噴射式の燃料噴射弁においては、ヨーク下部に設けるノズルボディを細身で長めにした、いわゆる、ロングノズルタイプのインジェクタが提案されている。ロングノズルインジェクタは、シリンダヘッドに取付ける場合に、シリンダヘッド付近に吸気弁、吸気管等の部品が密集している場合に、スペースの取らない細身のノズルボディだけをシリンダヘッド上に位置させ、ヨークやコネクタモールドなどの大径の胴体部分は他の部品やシリンダヘッドと干渉しないように離して設置できるので、取付の自由度が高い利点がある。しかしながら、ノズルボディが長くなる分、可動コアによって駆動されるノズルが長くなり、重量も増加するため、磁気力低下による応答遅れが顕著な問題となる。
【０００７】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされるもので、応答性の向上を図った電磁式燃料噴射弁を提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために種々の発明を提案する。そのうちの幾つかの特徴は次の通りである。
【０００９】
すなわち、噴射弁本体の軸方向の燃料通路を構成する中空筒型の固定コア側に磁気吸引される可動コアと、弁体と、前記可動コア及び前記弁体の間を連結する中空の中間要素と、を備えて可動子を構成し、前記中間要素は、前記可動コア側の上筒部と、該上筒部よりも小径であって前記弁体側となる下筒部と、これら前記上筒部及び前記下筒部を連結する連結部とを有し、該連結部には、前記燃料通路を通過する燃料の圧力を積極的に受ける面を形成したことを特徴としたものである。
【００１０】
また、噴射弁本体の軸方向の燃料通路を構成する中空筒型の固定コア側に磁気吸引される可動コアと、弁体と、前記可動コア及び前記弁体の間を連結する中空の中間要素と、を備えて可動子を構成し、前記中間要素には、前記軸方向に対して直交する方向の、前記燃料を通過させるための孔を複数形成したことを特徴としたものである。
【００１１】
また、前記可動子を案内する中空のノズルハウジングと、前記固定コアとを、非磁性材若しくは弱磁性材からなる中空のシールリングを用いて結合したことを特徴としたものである。
【００１２】
以上のような特徴を有する発明により、軸方向の流体力を閉弁時において付加することが可能になる。また、軸方向の破壊強度を向上させることが可能になる。また、可動コアを磁気吸引する磁気力の低下を防止することが可能になる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
最初に、図１を用いて、本実施形態による電磁式燃料噴射弁の全体構成について説明する。図１は本発明の一実施形態による電磁式燃料噴射弁の全体構成を示す縦断面図である。
【００１４】
図１において、燃料噴射弁１００は、開弁時に噴射弁本体の上部から燃料が流入し、軸方向に流れて、噴射弁下端に設けたオリフィス２７より燃料が噴射される、いわゆるトップフィード式のものであり、以下、このような燃料噴射弁１００について説明する。
【００１５】
燃料噴射弁１００の軸方向の燃料通路は、主として、燃料導入のための中空筒型である固定コア１と、下部にフランジを有する中空のシールリング１９と、外周にテーパを有する中空のノズルハウジング１３と、ノズルホルダ１４と、弁座付きのオリフィスプレート１６とを各要素として構成されている。
【００１６】
ここで、図２を用いて、本実施形態による電磁式燃料噴射弁の一部の構成について説明する。図２は、本発明の一実施形態による電磁式燃料噴射弁の一部の断面図であり、図２（Ａ）は、第１の例の断面図、図２（Ｂ）は、他の例の断面図である。
【００１７】
図２（Ａ）に示すように、シールリング１９の上端部は、符号Ｗ１で示される箇所で、固定コア１と圧入嵌合し、溶接されている。また、シールリング１９の下端部にはフランジ１９ａが設けられ、符号Ｗ２で示される箇所にて、ノズルハウジング１３と圧入嵌合し、溶接されている。この溶接は、円周方向に行われ、噴射弁組立前に予め結合されている。即ち、シールリング１９と固定コア１の間、及びシールリング１９のフランジ１９ａとノズルハウジング１３の間は、圧入嵌合により固定される。なお、両者の間を円周方向に溶接するのは、上述したように、固定コア１と、シールリング１９と、ノズルハウジング１３とが燃料通路を形成するため、燃料の漏れを防止するためである。圧入嵌合後にシールリング１９を溶接する場合の方が、シールリング１９を固定コア１やノズルハウジング１３と溶接だけにより固定する場合と比べて、溶接による熱歪みの影響を低減することができる。本実施形態では、ノズルハウジング１３の内径ｒ１に比べて、シールリング１９の内径ｒ２が大きくなるように形成されている（ｒ２＞ｒ１）。
【００１８】
次に、図１に示すように、ノズルホルダ１４は、ストローク調整リング１７を介して、ノズルハウジング１３の下部に収納されている。ノズルハウジング１３の下端部は、塑性流動結合によるメタルフローにより、ノズルホルダ１４に固定されている。プランジャロッドガイド１８は、ノズルホルダ１４内部に、圧入により固定されている。
【００１９】
以上のようにして、固定コア１、シールリング１９、ノズルハウジング１３、ストローク調整リング１７、ノズルホルダ１４とが一連に結合されて、一つの燃料通路組立体が構成されている。
【００２０】
上記燃料通路組立体の内部には、円筒型の可動コア１０、細長の弁体５、ジョイント１１、質量体８、戻しバネ７、Ｃリングピン６等が組み込まれている。弁体５には、弁ロッドが含まれている。可動コア１０と、弁体５と、ジョイント１１とは結合され、可動子１２を構成している。ジョイント１１は、可動コア１０と弁体５の間に介在する中間要素として設けられている。戻しバネ７は、可動子１２をオリフィスプレート１６の弁座１６ａ側に付勢している。Ｃリングピン６は、横断面がＣリング形状であり、戻しバネ７のバネ力を調整する部材として設けられている。
【００２１】
固定コア１及びシールリング１９との圧入嵌合する位置の外周には、電磁コイル２が配置されており、その外側には、ヨーク４が固定コア１に圧入嵌合されている。ヨーク４の下端部は、ノズルハウジング１３と溶接結合されており、電磁コイル２を収納する組立体が構成されている。
【００２２】
燃料噴射弁１００は、電磁コイル２に通電すると、ヨーク４、固定コア１、可動コア１０、ノズルハウジング１３により磁気回路が形成され、それによって、可動コア１０が戻しバネ７の力に抗して固定コア１側に吸引されることで、開弁動作が行われるようになっている。電磁コイル２の通電を止めると、戻しバネ７の付勢力により、可動子１２がオリフィスプレート１６の弁座１６ａに当接して弁が閉じるようになっている。すなわち、閉弁動作が行われるようになっている。本例では、固定コア１の下端面が開弁動作時に可動子１２を受け止めるストッパとしての役割をなしている。
【００２３】
次に、本実施形態の燃料噴射弁１００に用いられる各部品の特徴について説明する。
【００２４】
固定コア１は、磁性ステンレス鋼であり、プレス加工及び切削による細長の中空円筒型に形成されている。固定コア１の中空部は、燃料通路となっており、その内周部には、断面がＣの字状のＣリングピン６が圧入されている。Ｃリングピン６の圧入量により、戻しバネ７の荷重が調整されている。また、Ｃリングピン６の上部には、燃料フィルタ２４が装着されている。
【００２５】
シールリング１９は、非磁性金属からなっている。なお、弱磁性金属を用いることも可能であるものとする。シールリング１９は、図２（Ａ）に示すように、下端部のようなフランジ部１９ａを有しており、断面の形状はＬ字型をなして形成されている。固定コア１とノズルハウジング１３とは、シールリング１９を介して結合されている。この時、固定コア１の下端面とノズルハウジング１３の上端面の位置は、概ね一致するように結合されている。
【００２６】
ここで、シールリング１９のフランジ部１９ａは、ノズルハウジング１３の上端部に形成されたザグリ１３ｂに収納されている。フランジ部１９ａの高さ及びノズルハウジング１３のザグリ１３ｂの深さは、共に、１〜２ｍｍ程度が適当であり、シールリング１９のフランジ部１９ａは、電磁コイル２にて発生した磁束を遮断し、ノズルハウジング１３、可動コア１０、固定コア１へと効率よく導く構造となっている。従来の構造では、ノズルハウジング１３とシールリング１９とが一体化されているような構造であり、シールリング１９に相当する部分を非磁性化処理しているため、磁束の遮断が十分でなく、磁束の漏れが生じていたため、磁気力が低下している。それに対して、上述の構造とすることにより、磁気回路であるノズルハウジング１３、可動コア１０、固定コア１に磁束を集中させることが可能となり、可動子１２を吸引するために必要な磁気力を発生することが可能となる。従って、開弁時の応答性を向上させることができる。
【００２７】
なお、図２（Ｂ）に示すように、シールリング１９ｃを非磁性金属及び弱磁性金属で中空円筒型として、ノズルハウジング１３及び固定コア１を結合することでも、可動子１２を吸引するための磁気回路に漏れ磁束が生じるのを防止することができる。
【００２８】
次に、図２（Ａ）に示すように、ノズルハウジング１３は、磁性材からなり、外周部にはテーパ部を有している。さらに、ノズルハウジング１３は、座ぐり１３ｂ、１３ｃを備えている。座ぐり１３ｂは、シールリング１９を収納し圧入嵌合するためのものであって、圧入嵌合した状態でシールリング１９のフランジ部１９ａの上端面がノズルハウジング１３の上端面よりもわずかに突出る形状となっている。この突出しは、溶接時における組立誤差を極力防止するためである。
【００２９】
シールリング１９とノズルハウジング１３が結合された後、シールリング内周１９ｂは、固定コア１との圧入嵌合の為、切削及び研削が行われる。これによりノズルハウジング内周１３ａの径（ｒ１）に比べて、シールリング内周１９ｂの径（ｒ２）が大きく設定され、加工によりシールリング内径１９ｂとノズルハウジング１３との同軸度を高精度に仕上げることが可能になるため、固定コア１の組立誤差を極力少なく防止でき、噴射弁１００自体の動作を安定化するとともに、燃料シールである図１のＯリング２１及びバックアップリング２２を適正使用範囲内にて使用することが可能である。
【００３０】
シールリング１９は、固定コア１とノズルハウジング１３とを、符号Ｗ１、Ｗ２の位置の２箇所において溶接結合される。このような溶接箇所において内周間をシールすることにより、噴射弁本体１００を通過する燃料の漏れを防止することができる。
【００３１】
また、溶接部Ｗ１をシールリング１９の薄肉部に溶接をすることにより、溶接に必要とする熱エネルギーの省力化を図ることができ、また、溶接の熱により噴射弁本体の部品に熱変形が生じるのを防ぐことができる。
【００３２】
ノズルハウジング１３は、ノズルホルダ１４の一部及びストローク調整リング１７を収納するための座ぐり１３ｃを備え、ノズルハウジング１３とノズルホルダ１４との結合するために必要な環状溝１３ｄを有している。
【００３３】
図１に示すノズルハウジング１３とノズルホルダ１４の結合は、ノズルハウジング１３の端面を押圧して塑性変形させ、ノズルホルダ１４の最大外径部に形成された２本の溝１４ａに流動させることで結合するメタルフローにより、ノズルホルダ１４の固定及び内周部をシールして、噴射弁本体１００を通過する燃料の漏れを防止するようになっている。
【００３４】
図２（Ａ）に示すように、ノズルハウジング１３は、上端部外周部に段付部１３ｅが形成されており、図１に示した中空円筒形状のヨーク４とインローを構成するようになっている。なお、インローを構成することにより、電磁コイル２を収納した後、ヨーク４とノズルハウジング１３を溶接結合する際の位置ずれを防止することができる。
【００３５】
図１に示す電磁コイル２のピン端子２０は曲げられている。そして、樹脂モールド２３が施され、ヨークブクミ５２が形成されている。
【００３６】
ここで、図３および図８を用いて、ヨークブクミ５２の組立工程について説明する。
【００３７】
図３は、本発明の一実施形態による電磁式燃料噴射弁の全体構成を示す分解斜視図である。図８は、本発明の一実施形態による電磁式燃料噴射弁に用いられる部品であるヨークブクミ５２の拡大図である。
【００３８】
本実施形態におけるヨークブクミ５２の製造工程の特徴的なことは、各部品を一方向から順次積層していることである。すなわち、図８に示すヨークブクミ５２を製造するには、最初に、ノズルハウジング１３の上部方向から、シールリング１９が圧入嵌合され、さらに、溶接される。次に、シールリング１９の上部方向から、固定コア１が圧入嵌合され、溶接される。次に、ノズルハウジング１３の上部方向から、電磁コイル２を固定コア１の軸方向より挿入し、さらに電磁コイル２の外周部を覆うようにヨーク４を固定コア１の軸方向より圧入する。そして、ノズルハウジング１３とヨーク４の対向部外周を全周溶接により接合する。さらに、電磁コイル２のピン端子２０を曲げ、樹脂モールド２３を施すと、これによって、図８に示すようなヨークブクミ５２が形成される。
【００３９】
以上のように、本実施形態によるヨークブクミ５２は、各部品を一方向から順次積み重ねて製造するため、ヨークブクミ５２の製造の自動化を容易に行うことができる。
【００４０】
次に、図１に示すように、ロングノズル部１４ｂの外周には、シール部材取り付け用の溝１４ｃが設けられている。この溝１４ｃには、シール部材２６、例えば、チップシールが装着されている。ロングノズル部１４ｂは、従来のものよりも長く形成されている。
【００４１】
ここで、図９を用いて、燃料噴射弁１００を用いた内燃機関の構成について説明する。
【００４２】
図９は、本発明の一実施形態による電磁式燃料噴射弁を用いた内燃機関の断面図である。
【００４３】
図１に示した燃料噴射弁１００のロングノズル部１４ｂは、エンジン１０５のシリンダヘッド１０６に直接設ける噴射方式において、吸気弁１０１、吸排気弁の駆動機構１０２、吸気管１０３等の実装密度が高い場合に、大径の噴射弁胴体部をこれらの部品やシリンダヘッド１０６から離した位置（干渉しない位置）に置くことができ、取り付けの自由度を高める利点を有している。また、従来は燃料噴射弁１００をシリンダヘッドに取付けた場合、大径のヨーク底部とシリンダヘッドの間にガスケットを配置してエンジンの燃焼ガス漏れを防いでいたが、本実施形態では、細身のロングノズル部１４ｂの外周に設けたシール部材２６により、ロングノズル部１４ｂの外周とその挿入穴１０４（シリンダヘッド１０６側）の内周間をシールしてエンジンの燃焼ガス漏れを防止するので、そのシール位置での燃焼受圧面積を小さくできる。また、シール部材の小形簡易化、コスト低減を図ることができる。
【００４４】
図１に示すように、ノズルホルダ１４の下端（先端）には、オリフィスプレート１６と、燃料旋回子（以下、「スワラー」と称する）１５とが設けられている。これらの部材１４、１５、１６は別部材により成形されている。
【００４５】
ここで、図１０を用いて、オリフィスプレート１６の構成について説明する。図１０は、本発明の一実施形態による電磁式燃料噴射弁に用いるオリフィスプレート１６と可動子１２の先端部の構成を示す拡大図である。
【００４６】
図１０に示すように、オリフィスプレート１６は、例えばステンレス系の円板状のチップにより形成されており、その中央部には、オリフィス（噴射孔）２７が設けられている。また、そのオリフィス２７に続く上流部には、弁座１６ａが形成されている。
【００４７】
オリフィスプレート１６は、図１に示すように、ノズルホルダ１４の下端内周１４ｄに圧入により取付けられている。一方、スワラー１５は、焼結合金により形成されており、ノズルホルダ１４の下端内周１４ｄに嵌合されている。
【００４８】
ここで、図１１を用いて、スワラー１５の構成について説明する。図１１は、本発明の一実施形態による電磁式燃料噴射弁に用いるスワラー１５の構成を示す拡大図である。図１１（Ａ）は上面図であり、図１１（Ｂ）は、図１１（Ａ）のＣ−Ｃ断面図であり、図１１（Ｃ）は下面図である。
【００４９】
図１１（Ａ）に示すように、スワラー１５は、正三角形に近い形で頂点に代わりＲを三方に設けた形状をなすチップである。スワラー１５の中央には、可動子１２の先端（弁体５）を摺動案内するための中央孔（ガイド）２５が設けられている。また、スワラー１５の上面には、燃料を外周三辺の面取り１５′に導くための案内溝２８が環状溝２８′を中心に外側に向けて放射状に形成されている。
【００５０】
一方、図１１（Ｃ）に示すように、スワラー１５の下面には、その外周縁に環状段差の環状流路２９が形成されており、その環状流路２９と中央孔２５との間に、燃料旋回形成用の通路溝３０が複数、例えば６個配設されている。通路溝３０は、スワラー１５の外径側から内径にほゞ接線方向に向けて形成されており、通路溝３０から中央孔２５の下端に向けて噴出する燃料に旋回力が生じるように設定がなされている。環状流路２９は、燃料溜りとするために設けられている。
【００５１】
また、図１１（Ａ）に示すように、スワラー１５の外周には、三辺の面取り１５′が形成されている。その面取り１５′は、スワラー１５をノズルホルダ１４の先端に嵌合させたときに、ノズルホルダ１４の内周との間に燃料通路３１を確保すると共に、案内溝２８、通路溝３０等の加工時に基準とする役割をなしている。スワラー１５の外周に設けたＲ面は、ノズルホルダ１４の先端内周に嵌まり合うようになっている。スワラー１５の形状を上記のようにＲをつけたほぼ正三角形に近い形とした場合には、それ以上の多角辺のチップよりも燃料流量を充分に確保し得る利点を有している。
【００５２】
図１に示すように、ノズルホルダ１４の先端（燃料噴射側一端）には、スワラー１５とオリフィスプレート１６を装着するための受け面１４ｅ付きの下端内周（段付き内周）１４ｄが設けられている。スワラー１５は、ノズルホルダ１４の受け面１４ｅに受け止められるようにしてノズルホルダ１４の内周に嵌め込まれている。一方、オリフィスプレート１６は、スワラー１５を押し付けるようにして、下端内周１４ｄに圧入・溶接されている。符号Ｗ３は、オリフィスプレート１６とスワラー１５の溶接位置を示しており、オリフィスプレート１６の全周にかけて溶接されている。
【００５３】
このようにスワラー１５及びオリフィスプレート１６を装着することにより、スワラー１５は、受け面１４ｅとオリフィスプレート１６の間に挾持されるようになっている。スワラー１５の上面は、ノズルホルダ１４の受け面１４ｅに圧接するために、図１１に示した燃料の案内溝２８が設けられている。スワラー１５上流側の燃料がこの案内溝２８を介してスワラー１５外周の燃料流路３１に流れるようになっている。
【００５４】
ここで、図１２を用いて、可動子１２の構成について説明する。図１２は、本発明の一実施形態による電磁式燃料噴射弁に用いる可動子１２の側面図である。
【００５５】
図１２に示すように、可動子１２における可動コア１０と弁体５とがばね機能を有するジョイント１１を介して連結されている。可動子１２には、可動コア１０とジョイント１１との間に板バネ（ダンパープレート）９が組み込まれている。
【００５６】
また、図１に示すように、固定コア１の燃料通路を構成する軸孔ｆから可動コア１０に設けた軸孔にわたって、可動子１２と独立して軸方向に可動な質量体（重錘、可動マスなどと称されることもある）８が配置されている。質量体８は、戻しバネ７と板バネ９との間に位置するように配置されている。したがって、戻しバネ７のばね荷重は、質量体８、板バネ９を介して、可動子１２に加わるように設定されている。
【００５７】
図１２に示すように、可動コア１０は、質量体８の一部を導入するための上部軸孔１０ａと、この上部軸孔１０ａよりも径を大きくした下部軸孔１０ｂとを有している。
【００５８】
ここで、図１３を用いて、ジョイント１１の構成について説明する。図１３は、本発明の一実施形態による電磁式燃料噴射弁に用いるジョイント１１の構成を示す拡大図である。図１３（Ａ）は、ジョイント１１の平面図であり、図１３（Ｂ）は、ジョイント１１の縦断面図である。
【００５９】
図１３に示すように、ジョイント１１は、上部筒部１１ａと、それよりも径を小さくした下部筒部１１ｃと、上部筒部１１ａ及び下部筒部１１ｃ間のＲ形状及び平面部で構成される連結部１１ｂとを一体に形成したカップ形のパイプよりなっており、連結部１１ｂが板ばねとしての機能を有している。なお、連結部１１ｂ及び下部筒部１１ｃに関しては後述する。
【００６０】
図１３に示すように、上部筒部１１ａは、可動コア１０の下部軸孔１０ｂに嵌合して、符号Ｗ５の位置で可動コア１０と全周にわたり溶接されている。これにより、ジョイント１１と可動コア１０とが結合されている。
【００６１】
可動コア１０の上部軸孔１０ａ、下部軸孔１０ｂ間の内径段差面１０ｃと、ジョイント１１の上部筒部１１ａの上端面との間に板バネ９が介在している。ジョイント１１の下部筒部１１ｃには、可動子１２の弁体（弁ロッド）５の上部が符号Ｗ６に示す位置で、全周にわたり溶接結合されている。
【００６２】
ここで、図１４を用いて、板バネ９の構成について説明する。図１４は、本発明の一実施形態による電磁式燃料噴射弁に用いる板バネ９の構成を示す拡大図である。図１４（Ａ）は、板バネ９の平面図であり、図１４（Ｂ）は、板バネ９の縦断面図（Ｂ−Ｂ断面図）である。
【００６３】
図１４に示すように、板バネ９は、環状でその内側の符号５１で示す部分が打ち抜き個所となっており、この打ち抜きにより内側に向けて弾性片９ａが複数突出形成されている。これらの弾性片９ａは、周方向に等間隔に配設されている。この板バネ９の弾性片９ａによって、円筒形の可動する質量体８の下端が受け止められるようになっている。
【００６４】
図１２に示すように、可動コア１０の下側の外周部には、薄肉部１０ｄが全周に亘って設けられている。図１に示すシールリング１９は、非磁性体で構成されているため、磁気回路は構成しないものであるが、シールリング１９の下端のすぐ下に位置するノズルハウジング１３と可動コア１０の部分が磁気回路を構成する。さらに、可動コア１０の下端部は、磁束密度が低下するため、磁気回路としては機能しないものである。この磁気回路としては機能しない可動コア１０の下端部に、薄肉部１０ｄが設けられている。薄肉部１０ｄは、磁気回路としては機能しないため、肉薄形状としても磁気回路の特性に影響を与えないものであり、一方、薄肉化することにより、可動コア１０の重量を軽減できるため、可動部分である可動子１２の重量を低減して、開弁時の応答性を向上させることができる。
【００６５】
以上説明したように、本実施形態では、板バネ９が質量体（第１の質量体）８を受け、ジョイント１１の板ばねである連結部１１ｂが可動コア（第２の質量体）１０を受けるので、質量体８及びそれを受ける板ばね機能（ダンパー機能）が２重構造になっている。
【００６６】
そして、燃料噴射弁の閉弁動作時に、戻しバネ７のばね力により弁体５が弁座１６ａに衝突した時には、まず、その衝撃がジョイント１１のＲ形状及び平面部で構成される連結部１１ｂで吸収され、さらに、弁体５の跳ね返りの運動エネルギーが可動する質量体８の慣性と板バネ９の弾性変形により吸収されて、はね返りが防止される。特に、以上のような２重構造のダンパー機能にすることにより、戻しバネ７のばね荷重が大きい筒内噴射方式の燃料噴射弁であってもその弁体の閉弁時の衝撃エネルギーを充分に減衰させて、跳ね返りに伴う２次噴射を有効に防止することができる。
【００６７】
図１３に示すように、ジョイント１１は、質量体８と共にその内部が燃料通路用の軸孔ｆとなり、Ｒ形状及び平面部で構成される連結部１１ｂには、燃料の圧力を積極的に受ける面１１ｅが形成されている。その面１１ｅは、噴射弁体の軸に対して直交する方向に沿って形成されている。なお、テーパとなる面を妨げるものではないものとする。下部筒部１１ｃには、燃料をノズルホルダ１４側に通す燃料通路（孔）１１ｄが複数配設されている。その燃料通路（孔）１１ｄは、噴射弁体の軸に対して直交する方向に具備されている。このようなジョイント１１は、閉弁時に流体力を弁体５が閉じる方向に付加する効果を有しており、応答性を向上させている。また、強度向上も図られている。
【００６８】
本実施例では、燃料通路１１ｄの総断面積は、固定コア１と質量体８との内部で規定される燃料通路となる軸孔ｆの断面積より大きく設定されている。軸孔ｆの内径を２φとするとき、燃料通路１１ｄの内径を１．５φとすることにより、軸孔ｆの断面積（３．１ｍｍ^２）に対し、４個ある燃料通路１１ｄの総断面積は（７．１ｍｍ^２）となる。これにより、燃料通路内においてジョイント１１での圧力損失を軽減することが可能となり、また極端な流量絞りとなることを避けることができる。その結果、可動子１２の動作を安定して行うことができ、さらには、燃料噴射弁としての動作可能な燃料圧力を高くすることができる。
【００６９】
図１に示すように、弁体５の一部が可動側のガイド面となっている。また、プランジャロッドガイド１８の内周１８ａが、弁体５を摺動案内させるガイド面となり、スワラー１５の中央孔２５の内周が、弁体５を摺動案内させるガイド面となっている。いわゆる２点支持ガイド方式が構成されている。
【００７０】
図１に示したヨーク４は、磁性ステンレス鋼をプレスもしくは切削加工したものであって、電磁コイル２を収容する円筒形状に形成されている。電磁コイル２は、ヨーク４に収納されている。ヨーク下部４ｃとノズルハウジング１３の一部外周とが嵌合し、電磁コイル２はシールリング１９の上端面もしくはフランジ部１９ａにてその位置が規定されている。
【００７１】
本実施形態では、可動子１２のストロークは、弁座１６ａと固定コア１の下端とによって規定されている。そのため、固定コア１の下端面と可動コア１０の上面とは、閉弁時において衝突するので、図１５に示すように、固定コア１の下端面と可動コア１０の上面には、硬質被膜処理、例えば、クロムめっき膜６０、６１が形成されている。図１５は、本発明の一実施形態による電磁式燃料噴射弁に用いる固定コア１と可動コア１０の要部拡大図である。
【００７２】
図１５に示すように、固定コア１の下端部１ｂには、シールリング１９への圧入のガイド曲面となるＲ部１ｃが設けられている。Ｒ部１ｃは、符号Ｌ１で示す範囲で、本例では、Ｒ＝２．５ｍｍ程度の曲率を有している。このように、固定コア１の下端部１ｂをＲ部１ｃにより先細にすることで、固定コア１の下端部１ｂをテーパ状の先細形状に形成する場合と較べて、スムーズな圧入を保証することができる。すなわち、テーパ状の先細の場合には、テーパラインとそれに交わるストレートラインとの間の交わるところが広角エッジになるために、圧入時にこの広角エッジの位置でシールリング１９の圧入部にかじりが生じる可能性があるが、本例ではそのような問題は生じないものである。なお、固定コア１の下端面１ｂに施されるクロムめっき膜６０のような硬質被膜処理は、固定コア１の下端側面にまで及ぶが、圧入に支障のないように（硬質被膜処理の厚みを加えた固定コア１の下端部外径が固定コア１のストレート部の外径よりも小さくなるように）、固定コア１の下端面１ｂからＲ部（ガイド曲面）１ｃ（符号Ｌ１の範囲を超えない）にかけて硬質被膜が形成されており、耐磨耗、耐衝撃が図られている。
【００７３】
図１０に示すように、可動子１２の弁体５は、その先端が球面１２ａと円錐突起１２ｂとを組合わせた形状としている。これらの球面１２ａと円錐突起１２ｂとは、符号１２ｃの部位において、不連続部を有している。球面１２ａは、閉弁時に弁座１６ａに着座するようになっている。弁座１６ａに接触する面を球面１２ａにすることで、弁体５が傾いても、弁座１６ａと弁体５との間に隙間が生じることを防止している。円錐突起１２ｂは、オリフィス２７のデッドボリュームを少なくして燃料の整流作用をなす機能を有している。また、不連続部１２ｃを形成すると、円錐突起１２ｂと球面１２ａを連続させた場合よりも研磨仕上げを容易に精密仕上げする利点を有している。
【００７４】
次に、図３ないし図７を用いて、ノズルの組立工程について説明する。図３は、本発明の一実施形態による電磁式燃料噴射弁の全体構成を示す分解斜視図である。図４は、図３の第一部分の構成を示す分解斜視図、図５は、図３の第二部分の構成を示す分解斜視図、図６は、図３の第三部分の構成を示す分解斜視図、図７は、図３の第四部分の構成を示す分解斜視図である。
【００７５】
ノズルホルダ１４の先端にスワラー１５を挟んでオリフィスプレート１６を圧入溶接し、図１に示したように構成する。これに、図８に示したように、予め組み立てた可動子１２を挿入する。図１１に示すように、可動子１２は、組み立てた後に、クロムめっき膜６１が形成されている。このノズルホルダ１４を、図４に示した予め組立てられたヨークブクミ５２に組み込む際、ストローク調整リング１７の寸法を規定することにより、可動子１２のストローク量を、容易に設定することができる。その後、ノズルハウジング１３とノズルホルダ１４とがメタルフローにより結合される。最後の工程で、質量体８、戻しバネ７、Ｃリングピン６、燃料フィルタ２４、Оリング２１、バックアップリング２２が組み込まれる。
【００７６】
次に、図１６を用いて、本実施形態による燃料噴射弁の応答特性について説明する。図１６は、本発明の一実施形態による燃料噴射弁の応答特性図である。図１６の横軸は時間（ｍｓ）を示し、縦軸は可動子１２の変位（μｍ）を示している。
【００７７】
図１６は、時間０ｍｓにおいて燃料噴射弁１００に閉弁指令を与えた場合の、可動子１２の変位を示している。図中、符号Ｘは、従来の燃料噴射弁の閉弁時の応答特性を示しており、閉弁まで約０．４２ｍｓだけ要している。ここで、従来の燃料噴射弁とは、ノズルホルダの一部を非磁性化処理したものである。一方、符号Ｙ、Ｚは、本実施形態による燃料噴射弁の閉弁時の応答特性を示している。符号Ｙで示す燃料噴射弁は、図１２に示したように、可動コア１０の下端部に薄肉部１０ｄを設けて、可動子１２の重量を低減した場合の例である。応答時間は、０．４０５ｍｓであり、符号Ｘで示す従来のものよりも応答時間が短縮されている。また、符号Ｚで示す燃料噴射弁は、図１２に示したように、可動コア１０の下端部に薄肉部１０ｄを設けて、可動子１２の重量を低減するとともに、図１に示した独立した非磁性体のシールリング１９を用いることにより、磁束漏れを低減した場合の例である。応答時間は、０．３７ｍｓであり、符号Ｘで示す従来のものよりも応答時間が短縮されている。
【００７８】
以上説明したように、本実施形態によれば、中間要素としてのジョイント１１の構造により、閉弁時の応答性を向上させることができる。また、軸方向の破壊強度を向上させることができる。一方、シールリング１９を用いて固定コア１とノズルハウジング１３とを結合する構造により、磁束が固定コア１下端と可動コア１０との間に集中的に流れ、電磁弁の磁気吸引特性を向上させることができる。したがって、閉弁時の応答性を向上させることができる。
【００７９】
その他、ノズルホルダ１４の一部をノズルハウジング１３に収納結合する際に、可動子１２のストロークを規定するストローク調整リング１７を介することから、ストロークを規定量に決定でき、それにより燃料噴射弁に要求される噴射量を満足させることができる。
【００８０】
また、燃料噴射弁の閉弁時における衝撃及び弁体５の跳ね返りを二重構造のダンパー機能により有効に防止することから、２次噴射を今まで以上に有効に防止することができる。
【００８１】
また、ヨークブクミは、各部品を順次同じ方向から積み重ねる構造であるため、組立が容易であり、また、自動化も容易に行えるものである。
【００８２】
なお、上述の説明では、筒内噴射方式の燃料噴射弁について説明しているが、本発明は、吸気通路に配置する燃料噴射弁にも適用することができるものである。
【００８３】
次に、図１７及び図１８を用いて、本発明の他の実施形態による燃料噴射弁の構成について説明する。図１７及び図１８は、本発明の他の実施形態による燃料噴射弁の可動子の構成を示す縦断面図である。なお、図３と同一符号は、同一部分を示している。
【００８４】
図１７に示す可動子１２Ａは、可動コア１０と、板バネ９と、ジョイント１１と、弁体５Ａとから構成されている。図３に示した弁体５は、丸棒を加工しているのに対して、弁体５Ａは、パイプによって構成されている。これによって、可動子１２Ａの重量を低減して、応答性をさらに向上させることができる。なお、パイプ状の弁体５Ａの内部にも燃料が流入するため、弁体５Ａの下方には、燃料の排出穴が設けられている。
【００８５】
また、図１８に示す可動子１２Ｂは、可動コア１０と、板バネ９と、ジョイント１１と、弁体５Ｂとから構成されている。図３に示した弁体５は、丸棒を加工しているのに対して、弁体５Ｂは、サイドにスリットが形成された割ピン形状によって構成されている。これによって、可動子１２Ｂの重量を低減して、応答性をさらに向上させることができる。なお、弁体５Ｂは、サイドにスリットが形成されている。そのスリットは、板状体を丸めることで容易に製造することができる。
【００８６】
その他、本発明は本発明の主旨を変えない範囲で種々変更実施可能なことは勿論である。
【００８７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、電磁式燃料噴射弁の応答性を向上させることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態による電磁式燃料噴射弁の全体構成を示す縦断面図である。
【図２】本発明の一実施形態による電磁式燃料噴射弁の一部の断面図である。
【図３】本発明の一実施形態による電磁式燃料噴射弁の全体構成を示す分解斜視図である。
【図４】図３の第一部分の構成を示す分解斜視図である。
【図５】図３の第二部分の構成を示す分解斜視図である。
【図６】図３の第三部分の構成を示す分解斜視図である。
【図７】図３の第四部分の構成を示す分解斜視図である。
【図８】本発明の一実施形態による電磁式燃料噴射弁に用いられる部品であるヨークブクミの拡大図である。
【図９】本発明の一実施形態による電磁式燃料噴射弁を用いた内燃機関の断面図である。
【図１０】本発明の一実施形態による電磁式燃料噴射弁に用いるオリフィスプレートと可動子の先端部の構成を示す拡大図である。
【図１１】本発明の一実施形態による電磁式燃料噴射弁に用いるスワラーの構成を示す拡大図である。
【図１２】本発明の一実施形態による電磁式燃料噴射弁に用いる可動子の側面図である。
【図１３】本発明の一実施形態による電磁式燃料噴射弁に用いるジョイントの構成を示す拡大図である。
【図１４】本発明の一実施形態による電磁式燃料噴射弁に用いる板バネの構成を示す拡大図である。
【図１５】本発明の一実施形態による電磁式燃料噴射弁に用いる固定コアと可動コアの要部拡大図である。
【図１６】本発明の一実施形態による燃料噴射弁の応答特性図である。
【図１７】本発明の他の実施形態による燃料噴射弁の可動子の構成を示す縦断面図である。
【図１８】本発明の更に他の実施形態による燃料噴射弁の可動子の構成を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１…固定コア
２…電磁コイル
３…コイル用樹脂モールド
４…ヨーク
７…戻しバネ
８…質量体
９…板バネ（ダンパープレート）
１０…可動コア
１１…ジョイント
１１ｂ…連結部
１１ｄ…燃料通路（孔）
１１ｅ…面
１２…可動子
１４…ノズルホルダ
１６…オリフィスプレート[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electromagnetic fuel injection valve for an internal combustion engine.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in an internal combustion engine such as an automobile, an electromagnetic fuel injection valve that is driven by an electric signal from an engine control unit has been widely used. In a conventional fuel injection valve, an electromagnetic coil and a yoke are arranged around a hollow cylindrical fixed core (center core), and a nozzle body in which a mover having a valve body is housed in a lower portion of the yoke that houses the electromagnetic coil. Is attached, and the mover is biased toward the valve seat by receiving the force of the return spring.
[0003]
As a conventional electromagnetic fuel injection valve, for example, as described in Patent Document 1 below, one pipe formed of a composite magnetic material is magnetized in order to reduce the number of parts and improve the assemblability. In addition, it is known that only a middle part thereof is made non-magnetic by induction heating or the like so that a magnetic fuel connector part, a non-magnetic intermediate pipe part and a valve body part are integrally formed. In this electromagnetic fuel injection valve, a cylindrical fixed iron core is press-fitted into a fuel connector portion, and a movable core with a valve body is provided in the valve body portion. Moreover, the electromagnetic coil is arrange | positioned at the intermediate | middle outer peripheral part of the pipe, and the yoke is arrange | positioned on the outer side of the electromagnetic coil. When the electromagnetic coil is energized, a magnetic circuit is formed in the yoke, the fuel connector portion, the fixed core, the movable core, the valve body portion, and the yoke, and the movable core is magnetically attracted to the fixed core side. The nonmagnetic part is used to prevent a short circuit of magnetic flux between the fuel connector part and the valve body part.
[0004]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 10-339240 (page 3, FIG. 1)
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the above prior art, a non-magnetic intermediate pipe portion is provided in the middle of the pipe. However, the intermediate pipe portion cannot prevent sufficient magnetic flux leakage, and is movable due to magnetic flux leakage. There was a problem that the magnetic force for attracting the core was lowered, and the responsiveness was lowered.
[0006]
In particular, in recent years, fuel injection valves that directly inject fuel into a cylinder of an internal combustion engine have been put to practical use in gasoline engines. In the direct injection type fuel injection valve, a so-called long nozzle type injector has been proposed in which a nozzle body provided at a lower portion of a yoke is slender and long. When installing a long nozzle injector on the cylinder head, if the intake valve, intake pipe, and other parts are closely packed near the cylinder head, only the thin nozzle body that does not take up space is positioned on the cylinder head. Since a large-diameter body part such as a connector mold or the like can be set apart so as not to interfere with other parts and the cylinder head, there is an advantage that the degree of freedom of attachment is high. However, as the nozzle body becomes longer, the nozzle driven by the movable core becomes longer and the weight also increases, so that a response delay due to a decrease in magnetic force becomes a significant problem.
[0007]
This invention is made | formed in view of the situation mentioned above, and makes it a subject to provide the electromagnetic fuel injection valve which aimed at the improvement of responsiveness.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, various inventions are proposed. Some of these features are:
[0009]
That is, a movable core that is magnetically attracted to a hollow cylindrical fixed core that forms an axial fuel passage of the injection valve body, a valve body, and a hollow intermediate element that connects between the movable core and the valve body And the intermediate element includes an upper tube portion on the movable core side, a lower tube portion having a smaller diameter than the upper tube portion and on the valve body side, and the upper tube portion. And a connecting portion for connecting the lower cylinder portion, and a surface for positively receiving the pressure of the fuel passing through the fuel passage is formed in the connecting portion.
[0010]
Also, a movable core magnetically attracted to the hollow cylindrical fixed core side that constitutes the fuel passage in the axial direction of the injection valve body, a valve body, and a hollow intermediate element that connects between the movable core and the valve body The intermediate element is formed with a plurality of holes through which the fuel passes in a direction orthogonal to the axial direction.
[0011]
In addition, a hollow nozzle housing for guiding the mover and the fixed core are coupled using a hollow seal ring made of a nonmagnetic material or a weak magnetic material.
[0012]
With the invention having the above-described features, it is possible to apply an axial fluid force when the valve is closed. Moreover, it becomes possible to improve the fracture strength in the axial direction. In addition, it is possible to prevent a decrease in magnetic force that magnetically attracts the movable core.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
Initially, the whole structure of the electromagnetic fuel injection valve by this embodiment is demonstrated using FIG. FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing the overall configuration of an electromagnetic fuel injection valve according to an embodiment of the present invention.
[0014]
In FIG. 1, a fuel injection valve 100 is a so-called top feed type in which fuel flows in from the upper part of the injection valve body when opened, flows in the axial direction, and is injected from an orifice 27 provided at the lower end of the injection valve. Hereinafter, such a fuel injection valve 100 will be described.
[0015]
The fuel passage in the axial direction of the fuel injection valve 100 is mainly composed of a fixed core 1 that is a hollow cylinder for introducing fuel, a hollow seal ring 19 having a flange at the bottom, and a hollow nozzle housing having a taper on the outer periphery. 13, the nozzle holder 14, and the orifice plate 16 with a valve seat are comprised as each element.
[0016]
Here, the configuration of a part of the electromagnetic fuel injection valve according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a cross-sectional view of a part of an electromagnetic fuel injection valve according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 (A) is a cross-sectional view of a first example, and FIG. 2 (B) is another example. FIG.
[0017]
As shown in FIG. 2A, the upper end portion of the seal ring 19 is press-fitted and welded to the fixed core 1 at a location indicated by reference numeral W1. Further, a flange 19a is provided at the lower end portion of the seal ring 19, and is press-fitted and welded to the nozzle housing 13 at a location indicated by reference numeral W2. This welding is performed in the circumferential direction, and is joined in advance before the injection valve is assembled. That is, the seal ring 19 and the fixed core 1 and the flange 19a of the seal ring 19 and the nozzle housing 13 are fixed by press fitting. The reason why the two are welded in the circumferential direction is to prevent fuel leakage because the fixed core 1, the seal ring 19 and the nozzle housing 13 form a fuel passage as described above. is there. In the case where the seal ring 19 is welded after the press-fitting and fitting, the influence of thermal distortion due to welding can be reduced as compared with the case where the seal ring 19 is fixed to the fixed core 1 and the nozzle housing 13 only by welding. In this embodiment, the inner diameter r2 of the seal ring 19 is larger than the inner diameter r1 of the nozzle housing 13 (r2> r1).
[0018]
Next, as shown in FIG. 1, the nozzle holder 14 is housed in the lower portion of the nozzle housing 13 via a stroke adjustment ring 17. A lower end portion of the nozzle housing 13 is fixed to the nozzle holder 14 by metal flow by plastic flow bonding. The plunger rod guide 18 is fixed inside the nozzle holder 14 by press-fitting.
[0019]
As described above, the fixed core 1, the seal ring 19, the nozzle housing 13, the stroke adjustment ring 17, and the nozzle holder 14 are connected in series to form one fuel passage assembly.
[0020]
A cylindrical movable core 10, an elongated valve body 5, a joint 11, a mass body 8, a return spring 7, a C ring pin 6 and the like are incorporated in the fuel passage assembly. The valve body 5 includes a valve rod. The movable core 10, the valve body 5, and the joint 11 are combined to constitute a movable element 12. The joint 11 is provided as an intermediate element interposed between the movable core 10 and the valve body 5. The return spring 7 urges the mover 12 toward the valve seat 16 a of the orifice plate 16. The C-ring pin 6 has a C-ring cross section and is provided as a member that adjusts the spring force of the return spring 7.
[0021]
The electromagnetic coil 2 is disposed on the outer periphery of the position where the fixed core 1 and the seal ring 19 are press-fitted and fitted, and the yoke 4 is press-fitted and fitted to the fixed core 1 on the outer side. The lower end portion of the yoke 4 is welded to the nozzle housing 13 to constitute an assembly that houses the electromagnetic coil 2.
[0022]
In the fuel injection valve 100, when the electromagnetic coil 2 is energized, a magnetic circuit is formed by the yoke 4, the fixed core 1, the movable core 10, and the nozzle housing 13, whereby the movable core 10 resists the force of the return spring 7. The valve opening operation is performed by being sucked to the fixed core 1 side. When the energization of the electromagnetic coil 2 is stopped, the movable element 12 comes into contact with the valve seat 16a of the orifice plate 16 by the urging force of the return spring 7 to close the valve. That is, the valve closing operation is performed. In this example, the lower end surface of the fixed core 1 serves as a stopper for receiving the mover 12 during the valve opening operation.
[0023]
Next, features of each component used in the fuel injection valve 100 of the present embodiment will be described.
[0024]
The fixed core 1 is made of magnetic stainless steel, and is formed into an elongated hollow cylindrical shape by pressing and cutting. A hollow portion of the fixed core 1 serves as a fuel passage, and a C ring pin 6 having a C-shaped cross section is press-fitted into the inner peripheral portion thereof. The load of the return spring 7 is adjusted by the amount of press-fitting of the C ring pin 6. A fuel filter 24 is attached to the upper part of the C ring pin 6.
[0025]
The seal ring 19 is made of a nonmagnetic metal. It should be noted that weak magnetic metals can also be used. As shown in FIG. 2A, the seal ring 19 has a flange portion 19a such as a lower end portion, and the cross-sectional shape is formed in an L shape. The fixed core 1 and the nozzle housing 13 are coupled via a seal ring 19. At this time, the positions of the lower end surface of the fixed core 1 and the upper end surface of the nozzle housing 13 are coupled so as to substantially coincide.
[0026]
Here, the flange portion 19 a of the seal ring 19 is accommodated in a counterbore 13 b formed at the upper end portion of the nozzle housing 13. The height of the flange portion 19a and the depth of the counterbore 13b of the nozzle housing 13 are both suitably about 1 to 2 mm. The flange portion 19a of the seal ring 19 blocks the magnetic flux generated in the electromagnetic coil 2, The nozzle housing 13, the movable core 10, and the fixed core 1 are guided efficiently. In the conventional structure, the nozzle housing 13 and the seal ring 19 are integrated, and the portion corresponding to the seal ring 19 is demagnetized, so that the magnetic flux is not sufficiently blocked. Since magnetic flux leakage occurred, the magnetic force was reduced. On the other hand, with the above-described structure, the magnetic flux can be concentrated on the nozzle housing 13, the movable core 10, and the fixed core 1, which are magnetic circuits, and the magnetic force necessary to attract the movable element 12 can be obtained. Can be generated. Therefore, the responsiveness at the time of valve opening can be improved.
[0027]
As shown in FIG. 2 (B), the seal ring 19c is made of a non-magnetic metal and a weak magnetic metal and has a hollow cylindrical shape, and the nozzle housing 13 and the fixed core 1 can also be connected to suck the mover 12. It is possible to prevent leakage magnetic flux from being generated in the magnetic circuit.
[0028]
Next, as shown in FIG. 2A, the nozzle housing 13 is made of a magnetic material and has a tapered portion on the outer peripheral portion. Further, the nozzle housing 13 includes counterbore 13b and 13c. The counterbore 13b is for accommodating the seal ring 19 and press-fitting, and the upper end surface of the flange portion 19a of the seal ring 19 slightly protrudes from the upper end surface of the nozzle housing 13 in the press-fitted state. It has a shape. This protrusion is to prevent assembling errors as much as possible during welding.
[0029]
After the seal ring 19 and the nozzle housing 13 are coupled, the seal ring inner periphery 19b is cut and ground for press-fitting with the fixed core 1. Accordingly, the diameter (r2) of the seal ring inner periphery 19b is set larger than the diameter (r1) of the nozzle housing inner periphery 13a, and the coaxiality between the seal ring inner diameter 19b and the nozzle housing 13 is finished with high accuracy by processing. Therefore, the assembly error of the fixed core 1 can be prevented as much as possible, the operation of the injection valve 100 itself is stabilized, and the O-ring 21 and the backup ring 22 of FIG. Can be used.
[0030]
The seal ring 19 is joined by welding the fixed core 1 and the nozzle housing 13 at two positions W1 and W2. By sealing between the inner peripheries at such weld locations, leakage of fuel passing through the injection valve main body 100 can be prevented.
[0031]
Further, by welding the welded portion W1 to the thin portion of the seal ring 19, it is possible to save the heat energy required for welding, and the heat of the welding causes thermal deformation in the parts of the injection valve body. It can be prevented from occurring.
[0032]
The nozzle housing 13 includes a counterbore 13 c for housing a part of the nozzle holder 14 and the stroke adjustment ring 17, and has an annular groove 13 d necessary for coupling the nozzle housing 13 and the nozzle holder 14. .
[0033]
The nozzle housing 13 and the nozzle holder 14 shown in FIG. 1 are joined by pressing the end face of the nozzle housing 13 to plastically deform it and flowing it into two grooves 14a formed in the maximum outer diameter portion of the nozzle holder 14. The fixed and inner peripheral portion of the nozzle holder 14 is sealed by the combined metal flow to prevent the fuel from leaking through the injection valve main body 100.
[0034]
As shown in FIG. 2A, the nozzle housing 13 has a stepped portion 13e formed at the outer periphery of the upper end portion, and constitutes the hollow cylindrical yoke 4 and the inlay shown in FIG. Yes. By configuring the inlay, it is possible to prevent displacement when the yoke 4 and the nozzle housing 13 are joined by welding after the electromagnetic coil 2 is stored.
[0035]
The pin terminal 20 of the electromagnetic coil 2 shown in FIG. 1 is bent. Then, a resin mold 23 is applied to form a yoke scum 52.
[0036]
Here, the assembly process of the yoke broom 52 will be described with reference to FIGS. 3 and 8.
[0037]
FIG. 3 is an exploded perspective view showing the overall configuration of the electromagnetic fuel injection valve according to the embodiment of the present invention. FIG. 8 is an enlarged view of a yoke bumi 52 that is a component used in the electromagnetic fuel injection valve according to the embodiment of the present invention.
[0038]
A characteristic of the manufacturing process of the yoke bum 52 in the present embodiment is that each component is sequentially laminated from one direction. That is, in order to manufacture the yoke bum 52 shown in FIG. 8, first, the seal ring 19 is press-fitted and welded from the upper direction of the nozzle housing 13. Next, the fixed core 1 is press-fitted and welded from above the seal ring 19. Next, the electromagnetic coil 2 is inserted from the axial direction of the fixed core 1 from above the nozzle housing 13, and the yoke 4 is press-fitted from the axial direction of the fixed core 1 so as to cover the outer periphery of the electromagnetic coil 2. And the opposing part outer periphery of the nozzle housing 13 and the yoke 4 is joined by a perimeter welding. Further, when the pin terminal 20 of the electromagnetic coil 2 is bent and the resin mold 23 is applied, a yoke bum 52 as shown in FIG. 8 is formed.
[0039]
As described above, since the yoke buckle 52 according to the present embodiment is manufactured by sequentially stacking the components from one direction, the manufacture of the yoke buckle 52 can be easily performed.
[0040]
Next, as shown in FIG. 1, a groove 14c for attaching a seal member is provided on the outer periphery of the long nozzle portion 14b. A seal member 26, for example, a chip seal is mounted in the groove 14c. The long nozzle portion 14b is formed longer than the conventional one.
[0041]
Here, the configuration of the internal combustion engine using the fuel injection valve 100 will be described with reference to FIG.
[0042]
FIG. 9 is a cross-sectional view of an internal combustion engine using an electromagnetic fuel injection valve according to an embodiment of the present invention.
[0043]
The long nozzle portion 14b of the fuel injection valve 100 shown in FIG. 1 has a high mounting density of the intake valve 101, the intake / exhaust valve drive mechanism 102, the intake pipe 103, and the like in the injection system directly provided on the cylinder head 106 of the engine 105. In this case, the large-diameter injection valve body can be placed at a position away from these components and the cylinder head 106 (a position that does not interfere), which has the advantage of increasing the degree of freedom of attachment. Further, conventionally, when the fuel injection valve 100 is attached to the cylinder head, a gasket is disposed between the bottom of the large-diameter yoke and the cylinder head to prevent the combustion gas leakage of the engine. The seal member 26 provided on the outer periphery of the long nozzle portion 14b seals between the outer periphery of the long nozzle portion 14b and the inner periphery of the insertion hole 104 (on the cylinder head 106 side), thereby preventing engine combustion gas leakage. The combustion pressure receiving area at the seal position can be reduced. Further, it is possible to simplify the size of the seal member and reduce the cost.
[0044]
As shown in FIG. 1, an orifice plate 16 and a fuel swirler (hereinafter referred to as “swirler”) 15 are provided at the lower end (tip) of the nozzle holder 14. These members 14, 15 and 16 are formed by separate members.
[0045]
Here, the configuration of the orifice plate 16 will be described with reference to FIG. FIG. 10 is an enlarged view showing the configurations of the orifice plate 16 and the tip of the mover 12 used in the electromagnetic fuel injection valve according to the embodiment of the present invention.
[0046]
As shown in FIG. 10, the orifice plate 16 is formed of, for example, a stainless steel disk-like chip, and an orifice (injection hole) 27 is provided at the center thereof. In addition, a valve seat 16 a is formed in the upstream portion following the orifice 27.
[0047]
As shown in FIG. 1, the orifice plate 16 is attached to the inner circumference 14 d of the lower end of the nozzle holder 14 by press fitting. On the other hand, the swirler 15 is formed of a sintered alloy and is fitted to the inner periphery 14 d of the lower end of the nozzle holder 14.
[0048]
Here, the configuration of the swirler 15 will be described with reference to FIG. FIG. 11 is an enlarged view showing the configuration of the swirler 15 used in the electromagnetic fuel injection valve according to the embodiment of the present invention. 11A is a top view, FIG. 11B is a cross-sectional view taken along the line CC in FIG. 11A, and FIG. 11C is a bottom view.
[0049]
As shown in FIG. 11 (A), the swirler 15 is a chip having a shape close to a regular triangle and having R provided in three directions instead of the apex. In the center of the swirler 15, a central hole (guide) 25 is provided for slidingly guiding the tip (valve element 5) of the mover 12. Further, on the upper surface of the swirler 15, guide grooves 28 for guiding the fuel to the chamfers 15 'on the three outer circumferences are formed radially outwardly with the annular groove 28' as the center.
[0050]
On the other hand, as shown in FIG. 11 (C), an annular flow path 29 having an annular step is formed on the outer peripheral edge of the lower surface of the swirler 15, and between the annular flow path 29 and the central hole 25, A plurality of, for example, six passage grooves 30 for fuel swirl formation are arranged. The passage groove 30 is formed from the outer diameter side of the swirler 15 toward the inner diameter in a substantially tangential direction, and is set so that a swirling force is generated in the fuel ejected from the passage groove 30 toward the lower end of the central hole 25. Has been made. The annular flow path 29 is provided for a fuel reservoir.
[0051]
Further, as shown in FIG. 11A, a three-side chamfer 15 ′ is formed on the outer periphery of the swirler 15. The chamfer 15 'secures the fuel passage 31 between the swirler 15 and the inner periphery of the nozzle holder 14 when the swirler 15 is fitted to the tip of the nozzle holder 14, and processes the guide groove 28, the passage groove 30, and the like. Sometimes serves as a reference. The R surface provided on the outer periphery of the swirler 15 is adapted to fit into the inner periphery of the tip of the nozzle holder 14. When the shape of the swirler 15 is a shape close to a substantially equilateral triangle with R as described above, there is an advantage that a fuel flow rate can be sufficiently secured as compared with a chip having more polygonal sides.
[0052]
As shown in FIG. 1, the tip end (one end of the fuel injection side) of the nozzle holder 14 is provided with a lower end inner periphery (stepped inner periphery) 14d with a receiving surface 14e for mounting the swirler 15 and the orifice plate 16. ing. The swirler 15 is fitted into the inner periphery of the nozzle holder 14 so as to be received by the receiving surface 14e of the nozzle holder 14. On the other hand, the orifice plate 16 is press-fitted and welded to the inner periphery 14d at the lower end so as to press the swirler 15. Reference numeral W <b> 3 indicates a welding position between the orifice plate 16 and the swirler 15 and is welded over the entire circumference of the orifice plate 16.
[0053]
By mounting the swirler 15 and the orifice plate 16 in this way, the swirler 15 is held between the receiving surface 14 e and the orifice plate 16. A fuel guide groove 28 shown in FIG. 11 is provided on the upper surface of the swirler 15 so as to be in pressure contact with the receiving surface 14 e of the nozzle holder 14. The fuel on the upstream side of the swirler 15 flows through the guide groove 28 into the fuel flow path 31 on the outer periphery of the swirler 15.
[0054]
Here, the structure of the needle | mover 12 is demonstrated using FIG. FIG. 12 is a side view of the mover 12 used in the electromagnetic fuel injection valve according to the embodiment of the present invention.
[0055]
As shown in FIG. 12, the movable core 10 and the valve body 5 in the mover 12 are connected via a joint 11 having a spring function. A plate spring (damper plate) 9 is incorporated in the mover 12 between the movable core 10 and the joint 11.
[0056]
Further, as shown in FIG. 1, a mass body (weight, weight) that is movable in the axial direction independently of the mover 12 from the shaft hole f constituting the fuel passage of the fixed core 1 to the shaft hole provided in the movable core 10. 8 (which may be called a movable mass or the like) is arranged. The mass body 8 is disposed so as to be positioned between the return spring 7 and the leaf spring 9. Therefore, the spring load of the return spring 7 is set so as to be applied to the mover 12 via the mass body 8 and the leaf spring 9.
[0057]
As shown in FIG. 12, the movable core 10 has an upper shaft hole 10a for introducing a part of the mass body 8, and a lower shaft hole 10b having a diameter larger than that of the upper shaft hole 10a. .
[0058]
Here, the structure of the joint 11 is demonstrated using FIG. FIG. 13 is an enlarged view showing the configuration of the joint 11 used in the electromagnetic fuel injection valve according to the embodiment of the present invention. FIG. 13A is a plan view of the joint 11, and FIG. 13B is a longitudinal sectional view of the joint 11.
[0059]
As shown in FIG. 13, the joint 11 includes an upper cylindrical portion 11a, a lower cylindrical portion 11c having a smaller diameter, and an R shape and a flat portion between the upper cylindrical portion 11a and the lower cylindrical portion 11c. It consists of a cup-shaped pipe integrally formed with the connecting portion 11b, and the connecting portion 11b has a function as a leaf spring. The connection part 11b and the lower cylinder part 11c will be described later.
[0060]
As shown in FIG. 13, the upper cylindrical portion 11a is fitted over the lower shaft hole 10b of the movable core 10 and is welded to the movable core 10 at the position indicated by the symbol W5. Thereby, the joint 11 and the movable core 10 are couple | bonded.
[0061]
A leaf spring 9 is interposed between the inner diameter step surface 10 c between the upper shaft hole 10 a and the lower shaft hole 10 b of the movable core 10 and the upper end surface of the upper cylindrical portion 11 a of the joint 11. The upper portion of the valve body (valve rod) 5 of the mover 12 is welded to the lower cylindrical portion 11c of the joint 11 at the position indicated by reference numeral W6 over the entire circumference.
[0062]
Here, the configuration of the leaf spring 9 will be described with reference to FIG. FIG. 14 is an enlarged view showing the configuration of the leaf spring 9 used in the electromagnetic fuel injection valve according to the embodiment of the present invention. FIG. 14A is a plan view of the leaf spring 9, and FIG. 14B is a longitudinal sectional view (BB sectional view) of the leaf spring 9.
[0063]
As shown in FIG. 14, the leaf spring 9 has an annular shape, and a portion indicated by reference numeral 51 on the inner side is a punched portion, and a plurality of elastic pieces 9a are protruded inward by the punching. These elastic pieces 9a are arranged at equal intervals in the circumferential direction. The lower end of the cylindrical movable mass body 8 is received by the elastic piece 9a of the leaf spring 9.
[0064]
As shown in FIG. 12, a thin-walled portion 10 d is provided on the entire outer periphery of the lower side of the movable core 10. Since the seal ring 19 shown in FIG. 1 is made of a non-magnetic material and does not constitute a magnetic circuit, the nozzle housing 13 and the movable core 10 located immediately below the lower end of the seal ring 19 Configure the magnetic circuit. Further, the lower end portion of the movable core 10 does not function as a magnetic circuit because the magnetic flux density decreases. A thin portion 10d is provided at the lower end of the movable core 10 that does not function as the magnetic circuit. Since the thin portion 10d does not function as a magnetic circuit, the thin portion does not affect the characteristics of the magnetic circuit. On the other hand, by reducing the thickness, the weight of the movable core 10 can be reduced. Thus, the weight of the movable element 12 can be reduced, and the responsiveness when the valve is opened can be improved.
[0065]
As described above, in this embodiment, the leaf spring 9 receives the mass body (first mass body) 8, and the connecting portion 11 b that is the leaf spring of the joint 11 attaches the movable core (second mass body) 10. Since it receives, the mass body 8 and the leaf | plate spring function (damper function) which receives it have a double structure.
[0066]
When the valve body 5 collides with the valve seat 16a due to the spring force of the return spring 7 during the closing operation of the fuel injection valve, first, the impact is caused by the connecting portion 11b composed of the R shape and the plane portion of the joint 11. Further, the kinetic energy of the rebound of the valve body 5 is absorbed by the inertia of the movable mass body 8 and the elastic deformation of the leaf spring 9, thereby preventing the rebound. In particular, by adopting the damper function of the double structure as described above, the impact energy when the valve body is closed is sufficiently obtained even in the case of the in-cylinder fuel injection valve in which the spring load of the return spring 7 is large. It can attenuate and can effectively prevent the secondary injection accompanying the rebound.
[0067]
As shown in FIG. 13, the joint 11 and the mass body 8 together with the mass body 8 serve as a shaft hole f for the fuel passage, and the connecting portion 11 b configured by the R shape and the flat portion actively receives fuel pressure. A surface 11e is formed. The surface 11e is formed along a direction orthogonal to the axis of the injection valve body. It is assumed that the surface to be tapered is not hindered. A plurality of fuel passages (holes) 11d through which fuel passes to the nozzle holder 14 side are disposed in the lower cylinder portion 11c. The fuel passage (hole) 11d is provided in a direction orthogonal to the axis of the injection valve body. Such a joint 11 has an effect of adding a fluid force in the direction in which the valve body 5 is closed when the valve is closed, and improves the responsiveness. In addition, the strength is improved.
[0068]
In the present embodiment, the total cross-sectional area of the fuel passage 11d is set to be larger than the cross-sectional area of the shaft hole f serving as a fuel passage defined inside the fixed core 1 and the mass body 8. When the inner diameter of the shaft hole f is 2φ, the cross-sectional area of the shaft hole f (3.1 mm) is set by setting the inner diameter of the fuel passage 11d to 1.5φ. ² ), The total cross-sectional area of the four fuel passages 11d is (7.1 mm). ² ) As a result, the pressure loss at the joint 11 in the fuel passage can be reduced, and an extreme flow restriction can be avoided. As a result, the operation of the mover 12 can be performed stably, and furthermore, the operable fuel pressure as the fuel injection valve can be increased.
[0069]
As shown in FIG. 1, a part of the valve body 5 serves as a movable guide surface. The inner periphery 18a of the plunger rod guide 18 serves as a guide surface for sliding and guiding the valve body 5, and the inner periphery of the central hole 25 of the swirler 15 serves as a guide surface for sliding and guiding the valve body 5. A so-called two-point support guide system is configured.
[0070]
The yoke 4 shown in FIG. 1 is obtained by pressing or cutting magnetic stainless steel, and is formed in a cylindrical shape that accommodates the electromagnetic coil 2. The electromagnetic coil 2 is accommodated in the yoke 4. The yoke lower portion 4c and a part of the outer periphery of the nozzle housing 13 are fitted, and the position of the electromagnetic coil 2 is defined by the upper end surface of the seal ring 19 or the flange portion 19a.
[0071]
In the present embodiment, the stroke of the mover 12 is defined by the valve seat 16 a and the lower end of the fixed core 1. Therefore, since the lower end surface of the fixed core 1 and the upper surface of the movable core 10 collide when the valve is closed, the hard coating treatment is applied to the lower end surface of the fixed core 1 and the upper surface of the movable core 10 as shown in FIG. For example, chromium plating films 60 and 61 are formed. FIG. 15 is an enlarged view of essential parts of the fixed core 1 and the movable core 10 used in the electromagnetic fuel injection valve according to the embodiment of the present invention.
[0072]
As shown in FIG. 15, the lower end portion 1 b of the fixed core 1 is provided with an R portion 1 c serving as a guide curved surface for press-fitting into the seal ring 19. The R portion 1c has a curvature of about R = 2.5 mm in this example within the range indicated by the symbol L1. As described above, the lower end portion 1b of the fixed core 1 is tapered by the R portion 1c, thereby ensuring a smooth press-fitting as compared with the case where the lower end portion 1b of the fixed core 1 is formed in a tapered shape. Can do. That is, in the case of a tapered taper, the intersection between the taper line and the straight line intersecting with the taper becomes a wide-angle edge. However, in this example, such a problem does not occur. Note that the hard coating treatment such as the chromium plating film 60 applied to the lower end surface 1b of the fixed core 1 extends to the lower end side surface of the fixed core 1, but the thickness of the hard coating treatment is set so as not to hinder press-fitting. The outer diameter of the lower end portion of the added fixed core 1 is smaller than the outer diameter of the straight portion of the fixed core 1, and the lower end surface 1b of the fixed core 1 to the R portion (guide curved surface) 1c (exceeding the range of the symbol L1). A hard film is formed, and wear resistance and impact resistance are achieved.
[0073]
As shown in FIG. 10, the valve body 5 of the mover 12 has a tip that combines a spherical surface 12 a and a conical protrusion 12 b. The spherical surface 12a and the conical protrusion 12b have a discontinuous portion at a portion denoted by reference numeral 12c. The spherical surface 12a is seated on the valve seat 16a when the valve is closed. By making the surface in contact with the valve seat 16a into the spherical surface 12a, it is possible to prevent a gap from being generated between the valve seat 16a and the valve body 5 even when the valve body 5 is inclined. The conical protrusion 12b has a function of reducing the dead volume of the orifice 27 and performing a fuel rectifying action. Further, when the discontinuous portion 12c is formed, there is an advantage that the polishing finish can be easily and precisely finished as compared with the case where the conical protrusion 12b and the spherical surface 12a are continuous.
[0074]
Next, the nozzle assembly process will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is an exploded perspective view showing the overall configuration of the electromagnetic fuel injection valve according to the embodiment of the present invention. 4 is an exploded perspective view showing the configuration of the first portion of FIG. 3, FIG. 5 is an exploded perspective view showing the configuration of the second portion of FIG. 3, and FIG. 6 is an exploded view showing the configuration of the third portion of FIG. FIG. 7 is an exploded perspective view showing the configuration of the fourth part of FIG.
[0075]
The orifice plate 16 is press-fitted and welded with a swirler 15 sandwiched between the tip of the nozzle holder 14 and configured as shown in FIG. Into this, as shown in FIG. 8, the mover 12 assembled in advance is inserted. As shown in FIG. 11, the movable element 12 is formed with a chromium plating film 61 after being assembled. When the nozzle holder 14 is assembled into the pre-assembled yoke broom 52 shown in FIG. 4, the stroke amount of the movable element 12 can be easily set by defining the dimensions of the stroke adjusting ring 17. Thereafter, the nozzle housing 13 and the nozzle holder 14 are coupled by metal flow. In the last step, the mass body 8, the return spring 7, the C ring pin 6, the fuel filter 24, the O ring 21 and the backup ring 22 are incorporated.
[0076]
Next, the response characteristics of the fuel injection valve according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 16 is a response characteristic diagram of the fuel injection valve according to the embodiment of the present invention. The horizontal axis of FIG. 16 represents time (ms), and the vertical axis represents the displacement (μm) of the mover 12.
[0077]
FIG. 16 shows the displacement of the mover 12 when a valve closing command is given to the fuel injection valve 100 at time 0 ms. In the figure, symbol X indicates the response characteristic when the conventional fuel injection valve is closed, and it takes about 0.42 ms until the valve is closed. Here, the conventional fuel injection valve is obtained by demagnetizing a part of the nozzle holder. On the other hand, symbols Y and Z indicate response characteristics when the fuel injection valve according to the present embodiment is closed. The fuel injection valve indicated by the symbol Y is an example in which the weight of the mover 12 is reduced by providing a thin portion 10d at the lower end of the movable core 10 as shown in FIG. The response time is 0.405 ms, which is shorter than the conventional one indicated by the symbol X. Further, as shown in FIG. 12, the fuel injection valve indicated by Z is provided with a thin portion 10d at the lower end of the movable core 10 to reduce the weight of the mover 12, and the independent fuel shown in FIG. This is an example in which magnetic flux leakage is reduced by using a non-magnetic seal ring 19. The response time is 0.37 ms, which is shorter than the conventional one indicated by the symbol X.
[0078]
As described above, according to the present embodiment, the responsiveness when the valve is closed can be improved by the structure of the joint 11 as the intermediate element. Moreover, the fracture strength in the axial direction can be improved. On the other hand, the structure in which the fixed core 1 and the nozzle housing 13 are coupled using the seal ring 19 causes the magnetic flux to flow intensively between the lower end of the fixed core 1 and the movable core 10 to improve the magnetic attraction characteristics of the electromagnetic valve. be able to. Therefore, the responsiveness when the valve is closed can be improved.
[0079]
In addition, when a part of the nozzle holder 14 is housed and coupled to the nozzle housing 13, the stroke can be determined to a prescribed amount because the stroke adjustment ring 17 that regulates the stroke of the mover 12 is provided. The required injection amount can be satisfied.
[0080]
Further, since the impact and rebound of the valve body 5 when the fuel injection valve is closed are effectively prevented by the double-structure damper function, the secondary injection can be prevented more effectively than before.
[0081]
Moreover, because the yoke bukumi has a structure in which the components are sequentially stacked from the same direction, it is easy to assemble and can be easily automated.
[0082]
In the above description, the fuel injection valve of the in-cylinder injection method is described, but the present invention can also be applied to a fuel injection valve arranged in the intake passage.
[0083]
Next, the configuration of a fuel injection valve according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 17 and 18. 17 and 18 are longitudinal sectional views showing the structure of the mover of the fuel injection valve according to another embodiment of the present invention. In addition, the same code | symbol as FIG. 3 has shown the same part.
[0084]
A mover 12A shown in FIG. 17 includes a movable core 10, a leaf spring 9, a joint 11, and a valve body 5A. The valve body 5 shown in FIG. 3 is a round bar, whereas the valve body 5A is constituted by a pipe. Thereby, the weight of the mover 12A can be reduced, and the responsiveness can be further improved. In addition, since fuel also flows into the pipe-shaped valve body 5A, a fuel discharge hole is provided below the valve body 5A.
[0085]
Moreover, the needle | mover 12B shown in FIG. 18 is comprised from the movable core 10, the leaf | plate spring 9, the joint 11, and the valve body 5B. While the valve body 5 shown in FIG. 3 is processing a round bar, the valve body 5B is comprised by the split pin shape by which the slit was formed in the side. Thereby, the weight of the mover 12B can be reduced, and the responsiveness can be further improved. The valve body 5B has a slit formed on the side. The slit can be easily manufactured by rounding the plate-like body.
[0086]
In addition, it goes without saying that the present invention can be variously modified without departing from the spirit of the present invention.
[0087]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the responsiveness of the electromagnetic fuel injection valve can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing the overall configuration of an electromagnetic fuel injection valve according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a partial cross-sectional view of an electromagnetic fuel injection valve according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is an exploded perspective view showing an overall configuration of an electromagnetic fuel injection valve according to an embodiment of the present invention.
4 is an exploded perspective view showing the configuration of the first part of FIG. 3;
FIG. 5 is an exploded perspective view showing a configuration of a second part of FIG. 3;
6 is an exploded perspective view showing a configuration of a third part in FIG. 3. FIG.
7 is an exploded perspective view showing the configuration of the fourth part of FIG. 3. FIG.
FIG. 8 is an enlarged view of a yoke that is a part used in an electromagnetic fuel injection valve according to an embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a cross-sectional view of an internal combustion engine using an electromagnetic fuel injection valve according to an embodiment of the present invention.
FIG. 10 is an enlarged view showing the configuration of the orifice plate and the tip of the mover used in the electromagnetic fuel injection valve according to the embodiment of the present invention.
FIG. 11 is an enlarged view showing a configuration of a swirler used in the electromagnetic fuel injection valve according to the embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a side view of a mover used in an electromagnetic fuel injection valve according to an embodiment of the present invention.
FIG. 13 is an enlarged view showing a configuration of a joint used in the electromagnetic fuel injection valve according to the embodiment of the present invention.
FIG. 14 is an enlarged view showing a configuration of a leaf spring used in the electromagnetic fuel injection valve according to the embodiment of the present invention.
FIG. 15 is an enlarged view of main parts of a fixed core and a movable core used in the electromagnetic fuel injection valve according to the embodiment of the present invention.
FIG. 16 is a response characteristic diagram of the fuel injection valve according to the embodiment of the present invention.
FIG. 17 is a longitudinal sectional view showing a configuration of a mover of a fuel injection valve according to another embodiment of the present invention.
FIG. 18 is a longitudinal sectional view showing a configuration of a mover of a fuel injection valve according to still another embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 ... Fixed core
2 ... Electromagnetic coil
3 ... Resin mold for coil
4 ... York
7 ... Return spring
8 ... Mass body
9 ... leaf spring (damper plate)
10 ... movable core
11 ... Joint
11b ... connection part
11d ... Fuel passage (hole)
11e ... surface
12 ... Mover
14 ... Nozzle holder
16 ... Orifice plate

Claims

噴射弁本体の軸方向の燃料通路を構成する中空筒型の固定コア側に磁気吸引される可動コアと、弁体と、前記可動コア及び前記弁体の間を連結する中空の中間要素と、を備えて可動子を構成し、
前記中間要素は、前記可動コア側の上筒部と、該上筒部よりも小径であって前記弁体側となる下筒部と、これら前記上筒部及び前記下筒部を連結する連結部とを有し、
該連結部には、前記燃料通路を通過する燃料の圧力を積極的に受ける面を形成した
ことを特徴とする電磁式燃料噴射弁。A movable core that is magnetically attracted to a hollow cylindrical fixed core that forms an axial fuel passage of the injection valve body, a valve body, and a hollow intermediate element that connects between the movable core and the valve body; Comprising a mover with
The intermediate element includes an upper tube portion on the movable core side, a lower tube portion having a smaller diameter than the upper tube portion and on the valve body side, and a connecting portion that connects the upper tube portion and the lower tube portion. And
An electromagnetic fuel injection valve characterized in that a surface for positively receiving the pressure of fuel passing through the fuel passage is formed in the connecting portion.

請求項１に記載の電磁式燃料噴射弁において、
前記面を前記軸方向に対して直交する方向に形成した
ことを特徴とする電磁式燃料噴射弁。The electromagnetic fuel injection valve according to claim 1,
An electromagnetic fuel injection valve characterized in that the surface is formed in a direction perpendicular to the axial direction.

請求項１に記載の電磁式燃料噴射弁において、
前記連結部にバネ性を持たせた
ことを特徴とする電磁式燃料噴射弁。The electromagnetic fuel injection valve according to claim 1,
An electromagnetic fuel injection valve characterized in that the connecting portion has a spring property.

請求項１に記載の電磁式燃料噴射弁において、
前記連結部をＲ形状と平面部との組合せで構成した
ことを特徴とする電磁式燃料噴射弁。The electromagnetic fuel injection valve according to claim 1,
An electromagnetic fuel injection valve characterized in that the connecting portion is composed of a combination of an R shape and a flat portion.

請求項１に記載の電磁式燃料噴射弁において、
前記中間要素と前記可動コアとの間に板バネを設けた
ことを特徴とする電磁式燃料噴射弁。The electromagnetic fuel injection valve according to claim 1,
An electromagnetic fuel injection valve, wherein a leaf spring is provided between the intermediate element and the movable core.

請求項１に記載の電磁式燃料噴射弁において、
前記可動子を案内する中空のノズルハウジングと、前記固定コアとを、非磁性材若しくは弱磁性材からなる中空のシールリングを用いて結合した
ことを特徴とする電磁式燃料噴射弁。The electromagnetic fuel injection valve according to claim 1,
An electromagnetic fuel injection valve characterized in that a hollow nozzle housing that guides the mover and the fixed core are coupled using a hollow seal ring made of a nonmagnetic material or a weak magnetic material.

請求項１に記載の電磁式燃料噴射弁において、
前記下筒部に前記燃料を通過させるための孔を複数形成した
ことを特徴とする電磁式燃料噴射弁。The electromagnetic fuel injection valve according to claim 1,
An electromagnetic fuel injection valve, wherein a plurality of holes for allowing the fuel to pass therethrough are formed in the lower cylinder portion.

請求項７に記載の電磁式燃料噴射弁において、
前記孔を前記下筒部の軸方向に対して直交する方向に形成した
ことを特徴とする電磁式燃料噴射弁。The electromagnetic fuel injection valve according to claim 7,
The electromagnetic fuel injection valve, wherein the hole is formed in a direction orthogonal to the axial direction of the lower cylinder portion.

請求項７に記載の電磁式燃料噴射弁において、
前記孔の総面積を前記燃料通路の断面積よりも大きくした
ことを特徴とする電磁式燃料噴射弁。The electromagnetic fuel injection valve according to claim 7,
An electromagnetic fuel injection valve characterized in that the total area of the holes is larger than the cross-sectional area of the fuel passage.

噴射弁本体の軸方向の燃料通路を構成する中空筒型の固定コア側に磁気吸引される可動コアと、弁体と、前記可動コア及び前記弁体の間を連結する中空の中間要素と、を備えて可動子を構成し、
前記中間要素には、前記軸方向に対して直交する方向の、前記燃料を通過させるための孔を複数形成した
ことを特徴とする電磁式燃料噴射弁。A movable core that is magnetically attracted to a hollow cylindrical fixed core that forms an axial fuel passage of the injection valve body, a valve body, and a hollow intermediate element that connects between the movable core and the valve body; Comprising a mover with
2. The electromagnetic fuel injection valve according to claim 1, wherein a plurality of holes for allowing the fuel to pass therethrough are formed in the intermediate element in a direction orthogonal to the axial direction.

請求項１０に記載の電磁式燃料噴射弁において、
前記孔を等間隔で配置した
ことを特徴とする電磁式燃料噴射弁。The electromagnetic fuel injection valve according to claim 10,
An electromagnetic fuel injection valve characterized in that the holes are arranged at equal intervals.