[go: up one dir, main page]

JP7323445B2 - fuel injector - Google Patents

fuel injector Download PDF

Info

Publication number
JP7323445B2
JP7323445B2 JP2019236469A JP2019236469A JP7323445B2 JP 7323445 B2 JP7323445 B2 JP 7323445B2 JP 2019236469 A JP2019236469 A JP 2019236469A JP 2019236469 A JP2019236469 A JP 2019236469A JP 7323445 B2 JP7323445 B2 JP 7323445B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fuel
fuel injection
injection valve
movable core
diameter portion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2019236469A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2021105359A (en
Inventor
守康 後藤
友基 藤野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP2019236469A priority Critical patent/JP7323445B2/en
Priority to DE102020125200.5A priority patent/DE102020125200B4/en
Publication of JP2021105359A publication Critical patent/JP2021105359A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7323445B2 publication Critical patent/JP7323445B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M51/00Fuel-injection apparatus characterised by being operated electrically
    • F02M51/06Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle
    • F02M51/061Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means
    • F02M51/0625Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures
    • F02M51/0664Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures having a cylindrically or partly cylindrically shaped armature, e.g. entering the winding; having a plate-shaped or undulated armature entering the winding
    • F02M51/0685Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures having a cylindrically or partly cylindrically shaped armature, e.g. entering the winding; having a plate-shaped or undulated armature entering the winding the armature and the valve being allowed to move relatively to each other or not being attached to each other
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M21/00Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form
    • F02M21/02Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form for gaseous fuels
    • F02M21/0203Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form for gaseous fuels characterised by the type of gaseous fuel
    • F02M21/0206Non-hydrocarbon fuels, e.g. hydrogen, ammonia or carbon monoxide
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M21/00Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form
    • F02M21/02Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form for gaseous fuels
    • F02M21/0218Details on the gaseous fuel supply system, e.g. tanks, valves, pipes, pumps, rails, injectors or mixers
    • F02M21/0248Injectors
    • F02M21/0251Details of actuators therefor
    • F02M21/0254Electric actuators, e.g. solenoid or piezoelectric
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M21/00Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form
    • F02M21/02Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form for gaseous fuels
    • F02M21/0218Details on the gaseous fuel supply system, e.g. tanks, valves, pipes, pumps, rails, injectors or mixers
    • F02M21/0248Injectors
    • F02M21/0257Details of the valve closing elements, e.g. valve seats, stems or arrangement of flow passages
    • F02M21/026Lift valves, i.e. stem operated valves
    • F02M21/0263Inwardly opening single or multi nozzle valves, e.g. needle valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M2200/00Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
    • F02M2200/16Sealing of fuel injection apparatus not otherwise provided for
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M2200/00Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
    • F02M2200/30Fuel-injection apparatus having mechanical parts, the movement of which is damped
    • F02M2200/304Fuel-injection apparatus having mechanical parts, the movement of which is damped using hydraulic means
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/30Use of alternative fuels, e.g. biofuels

Landscapes

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

Description

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

特許文献1には、ハウジングと可動コアとに囲まれたダンパ室を有する燃料噴射弁が記載されている。この燃料噴射弁では、可動コアの移動に伴うダンパ室内の燃料の圧力変化を用いて可動コアを減速させることによって、開弁時の可動コアと固定コアとの衝突による衝撃や閉弁時のニードルと弁座との衝突による衝撃を低減している。 Patent Document 1 describes a fuel injection valve having a damper chamber surrounded by a housing and a movable core. In this fuel injection valve, by decelerating the movable core using the pressure change of the fuel in the damper chamber accompanying the movement of the movable core, the impact due to the collision between the movable core and the fixed core when the valve opens and the needle when the valve closes. and valve seat.

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

上述した燃料噴射弁では、可動コアは外径の異なる大径部と小径部とを有し、それぞれがハウジングの内径の異なる部分に摺動する。大径部が摺動する部分と小径部が摺動する部分とが1つの部材に設けられているので、それぞれの部分を寸法精度良く加工することは困難である。可動コアとハウジングとの実際の隙間が設計上の隙間よりも狭くなると、可動コアとハウジングとの間の摺動抵抗が大きくなり、最悪の場合には可動コアがロックされて移動できなくなる可能性がある。そこで、可動コアとハウジングとの設計上の隙間を大きくすると、ダンパ室による衝撃低減効果が十分に発揮されなくなる可能性がある。 In the fuel injection valve described above, the movable core has a large-diameter portion and a small-diameter portion with different outer diameters, which slide on portions with different inner diameters of the housing. Since the portion where the large diameter portion slides and the portion where the small diameter portion slides are provided in one member, it is difficult to machine each portion with high dimensional accuracy. If the actual gap between the moving core and the housing becomes narrower than the designed gap, the sliding resistance between the moving core and the housing increases, and in the worst case, the moving core may be locked and unable to move. There is Therefore, if the design gap between the movable core and the housing is increased, there is a possibility that the impact reduction effect of the damper chamber will not be sufficiently exhibited.

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

本開示の一形態によれば、燃料噴射弁(100,100b,100c,100d)が提供される。この燃料噴射弁は、長手方向(Z)を有し、燃料を噴射するための噴孔(31,31d)が前記長手方向における一端に設けられた筒状のハウジング(20,20d)と、前記ハウジング内に固定された固定コア(60)と、前記固定コアよりも前記一端側に配置され、前記ハウジング内を前記長手方向に沿って移動可能な可動コア(50)と、前記可動コアの移動に伴って前記ハウジング内を前記長手方向に沿って移動することによって前記噴孔を開閉するニードル(40)と、前記可動コアを移動させる磁界を発生させるコイル(70)と、を備える。前記可動コアは、前記固定コアに対向する大径部(56)と、前記大径部よりも前記一端側に設けられ、前記大径部の外径よりも小さな外径を有する小径部(57)とを有し、前記ハウジングは、前記小径部が移動可能に配置された第1部分(122)と、前記大径部が移動可能に配置され、前記第1部分の内径よりも大きな内径を有する第2部分(123)と、前記ハウジング内における前記第1部分と前記第2部分との間に設けられた段差部(125)とを有し、前記ハウジング内には、前記段差部に接触するフランジ部(92,92b)を有し、前記長手方向に交差する径方向において前記第1部分との間に隙間が形成されるように筒状のインナ部材(90,90b,90c,90d)が配置され、前記第2部分の内側面と前記フランジ部と前記小径部と前記大径部とによって、前記燃料が封入されるダンパ室(25)が前記ハウジング内に区画され、前記大径部の外側面は前記第2部分の内側面に摺動し、前記小径部の外側面は前記インナ部材の内側面に摺動する。 According to one aspect of the present disclosure, a fuel injector (100, 100b, 100c, 100d) is provided. This fuel injection valve has a longitudinal direction (Z) and has a cylindrical housing (20, 20d) provided with an injection hole (31, 31d) for injecting fuel at one end in the longitudinal direction; A fixed core (60) fixed in a housing, a movable core (50) arranged on the one end side of the fixed core and movable in the housing along the longitudinal direction, and movement of the movable core a needle (40) for opening and closing the nozzle hole by moving along the longitudinal direction in the housing along with the needle (40); and a coil (70) for generating a magnetic field for moving the movable core. The movable core has a large-diameter portion (56) facing the fixed core and a small-diameter portion (57) provided closer to the one end than the large-diameter portion and having an outer diameter smaller than the outer diameter of the large-diameter portion. ), the housing includes a first portion (122) in which the small diameter portion is movably arranged, and a large diameter portion is movably arranged and has an inner diameter larger than the inner diameter of the first portion. and a stepped portion (125) provided between the first portion and the second portion in the housing, and the stepped portion in the housing is in contact with the stepped portion. A cylindrical inner member (90, 90b, 90c, 90d) having a flange portion (92, 92b) that extends across the longitudinal direction so that a gap is formed with the first portion in a radial direction that intersects the longitudinal direction. is disposed, and a damper chamber (25) in which the fuel is enclosed is defined in the housing by the inner surface of the second portion, the flange portion, the small diameter portion, and the large diameter portion, and the large diameter portion slides on the inner surface of the second portion, and the outer surface of the small diameter portion slides on the inner surface of the inner member.

この形態の燃料噴射弁によれば、可動コアの大径部に摺動するハウジングと可動コアの小径部に摺動するインナ部材とが別部材で構成されるので、それぞれの部材を寸法精度良く加工することが容易になる。そのため、大径部とハウジングとの隙間、および、小径部とインナ部材との隙間を狙い通りの大きさで設けることが容易になるので、可動コアがロックされて移動できなくなることを抑制でき、かつ、ダンパ室による衝撃低減効果を十分に発揮させやすくできる。 According to this embodiment of the fuel injection valve, the housing that slides on the large-diameter portion of the movable core and the inner member that slides on the small-diameter portion of the movable core are made of separate members. Easier to process. Therefore, it becomes easy to provide the gap between the large diameter portion and the housing and the gap between the small diameter portion and the inner member with the intended size, so that it is possible to prevent the movable core from being locked and unable to move. In addition, the impact reduction effect of the damper chamber can be sufficiently exhibited.

第1実施形態の燃料噴射弁の概略構成を示す第1の説明図。1 is a first explanatory diagram showing a schematic configuration of a fuel injection valve according to a first embodiment; FIG. 図1におけるA部の部分拡大図。FIG. 2 is a partially enlarged view of part A in FIG. 1; 第1実施形態の燃料噴射弁の概略構成を示す第2の説明図。FIG. 2 is a second explanatory diagram showing a schematic configuration of the fuel injection valve of the first embodiment; 第2実施形態の燃料噴射弁の概略構成を示す説明図。Explanatory drawing which shows schematic structure of the fuel injection valve of 2nd Embodiment. 第3実施形態の燃料噴射弁の概略構成を示す説明図。FIG. 5 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a fuel injection valve according to a third embodiment; 第4実施形態の燃料噴射弁の概略構成を示す説明図。Explanatory drawing which shows schematic structure of the fuel injection valve of 4th Embodiment. 図6におけるB部の部分拡大図。FIG. 7 is a partially enlarged view of a B portion in FIG. 6;

A.第1実施形態:
図1に示すように、第1実施形態における燃料噴射弁100は、ハウジング20と、ニードル40と、可動コア50と、固定コア60と、コイル70と、第1付勢部材81と、第2付勢部材82とを備えている。図1には、互いに直交するX,Y,Z方向に沿った矢印が表されている。他の図においても、X,Y,Z方向に沿った矢印が、適宜、表されている。図1におけるX,Y,Z方向と、他の図におけるX,Y,Z方向とは、同じ方向を表している。燃料噴射弁100は、燃料を噴射する。本実施形態では、燃料噴射弁100は、気体燃料である水素ガスを噴射する。尚、燃料噴射弁100は、水素ガスではなく、例えば、石炭ガスやアセチレンガスやプロパンガスや天然ガス等の気体燃料を噴射してもよい。燃料噴射弁100は、気体燃料ではなく、例えば、ガソリンや軽油等の液体燃料を噴射してもよい。
A. First embodiment:
As shown in FIG. 1, a fuel injection valve 100 according to the first embodiment includes a housing 20, a needle 40, a movable core 50, a fixed core 60, a coil 70, a first biasing member 81, a second and a biasing member 82 . In FIG. 1, arrows along the mutually orthogonal X, Y, and Z directions are shown. Also in other figures, arrows along the X, Y, and Z directions are shown as appropriate. The X, Y, Z directions in FIG. 1 and the X, Y, Z directions in other drawings represent the same directions. The fuel injection valve 100 injects fuel. In this embodiment, the fuel injection valve 100 injects hydrogen gas, which is gaseous fuel. The fuel injection valve 100 may inject gaseous fuel such as coal gas, acetylene gas, propane gas, or natural gas instead of hydrogen gas. The fuel injection valve 100 may inject liquid fuel such as gasoline or light oil instead of gaseous fuel.

ハウジング20は、Z方向に沿った長手方向を有している。ハウジング20は、+Z方向側に向かって、第1筒部材21と、第2筒部材22と、第3筒部材23と、第4筒部材24とが、この順に連接されて構成されている。各筒部材21~24は、それぞれ、Z方向に沿った中心軸CLを中心とした円筒形状を有している。第1筒部材21の-Z方向側の端部には、燃料を噴射するための噴孔31が設けられている。第1筒部材21の噴孔31の周縁部には、ニードル40の弁部42が接触する弁座32が設けられている。本実施形態では、第1筒部材21と第2筒部材22との間と、第2筒部材22と第3筒部材23との間と、第3筒部材23と第4筒部材24との間とは、それぞれ、溶接や圧入等によって互いに固定されている。第1筒部材21は、金属材料であるマルテンサイト系ステンレス鋼によって形成されており、かつ、所定の硬度を有するように焼入れ処理が施されている。第2筒部材22と第4筒部材24とは、磁性材料であるフェライト系ステンレス鋼によって形成されている。第3筒部材23は、非磁性材料であるオーステナイト系ステンレス鋼によって形成されている。 The housing 20 has a longitudinal direction along the Z direction. The housing 20 is configured by connecting a first cylinder member 21, a second cylinder member 22, a third cylinder member 23, and a fourth cylinder member 24 in this order toward the +Z direction side. Each of the tubular members 21 to 24 has a cylindrical shape centered on the central axis CL along the Z direction. An injection hole 31 for injecting fuel is provided at the end of the first cylindrical member 21 on the -Z direction side. A valve seat 32 with which the valve portion 42 of the needle 40 contacts is provided on the periphery of the nozzle hole 31 of the first cylindrical member 21 . In this embodiment, between the first tubular member 21 and the second tubular member 22, between the second tubular member 22 and the third tubular member 23, and between the third tubular member 23 and the fourth tubular member 24, The spaces are fixed to each other by welding, press-fitting, or the like. The first cylindrical member 21 is made of martensitic stainless steel, which is a metal material, and is quenched so as to have a predetermined hardness. The second cylindrical member 22 and the fourth cylindrical member 24 are made of ferritic stainless steel, which is a magnetic material. The third cylindrical member 23 is made of austenitic stainless steel, which is a non-magnetic material.

第1筒部材21内には、インナ部材90が収容されている。インナ部材90は、Z方向に沿った中心軸CLを中心とした円筒形状を有している。本実施形態では、インナ部材90は、半径方向において第1筒部材21との間に隙間が形成されるように、第1筒部材21内に収容されている。後述するように、インナ部材90は、第2付勢部材82によって、-Z方向側に向かって第1筒部材21に押し付けられて固定されている。インナ部材90は、金属材料であるマルテンサイト系ステンレス鋼によって形成されており、かつ、所定の硬度を有するように焼入れ処理が施されている。尚、インナ部材90の具体的な構成については後述する。 An inner member 90 is housed inside the first cylindrical member 21 . The inner member 90 has a cylindrical shape centered on the central axis CL along the Z direction. In this embodiment, the inner member 90 is housed inside the first tubular member 21 so that a gap is formed between the inner member 90 and the first tubular member 21 in the radial direction. As will be described later, the inner member 90 is fixed by being pressed against the first cylindrical member 21 in the -Z direction by the second biasing member 82 . The inner member 90 is made of martensitic stainless steel, which is a metal material, and is quenched so as to have a predetermined hardness. A specific configuration of the inner member 90 will be described later.

第4筒部材24には、燃料導入パイプ12が接続されている。本実施形態では、第4筒部材24と燃料導入パイプ12との間は、溶接によって互いに固定されている。燃料導入パイプ12は、中心軸CLを中心とした円筒形状を有している。燃料導入パイプ12の+Z方向側の端部には、燃料を導入するための導入口14が設けられている。燃料導入パイプ12には、燃料噴射弁100に燃料を供給するための供給パイプが接続される。燃料導入パイプ12内には、フィルタ13が設けられている。フィルタ13は、導入口14から流入した燃料に混入した異物を捕集して、ハウジング20内に異物が流入することを抑制する。 The fuel introduction pipe 12 is connected to the fourth tubular member 24 . In this embodiment, the fourth cylindrical member 24 and the fuel introduction pipe 12 are fixed to each other by welding. The fuel introduction pipe 12 has a cylindrical shape centered on the central axis CL. An inlet 14 for introducing fuel is provided at the end of the fuel introduction pipe 12 on the +Z direction side. A supply pipe for supplying fuel to the fuel injection valve 100 is connected to the fuel introduction pipe 12 . A filter 13 is provided inside the fuel introduction pipe 12 . The filter 13 collects foreign matter mixed in the fuel flowing from the inlet 14 and suppresses the foreign matter from flowing into the housing 20 .

ニードル40は、ハウジング20内に、中心軸CLに沿って移動可能に配置されている。ニードル40は、軸部41と、弁部42と、拡径部43とを有している。軸部41は、中心軸CLを中心とした円柱形状を有している。弁部42は、軸部41の-Z方向側の端部に設けられている。弁部42が弁座32に接触することによって噴孔31が閉塞され、弁部42が弁座32から離れることによって噴孔31が開放される。拡径部43は、軸部41の+Z方向側の端部に設けられている。拡径部43の外径は、軸部41の外径よりも大きい。拡径部43は、可動コア50の+Z方向側の端面に接触する。軸部41と拡径部43との内部には、中心軸CLに沿って燃料が流れる燃料通路44が設けられている。燃料通路44は、拡径部43の+Z方向側の端面に開口部を有している。軸部41の側面には、燃料通路44に連通する連通孔45が設けられている。 The needle 40 is arranged in the housing 20 so as to be movable along the central axis CL. The needle 40 has a shaft portion 41 , a valve portion 42 and an enlarged diameter portion 43 . The shaft portion 41 has a cylindrical shape centered on the central axis CL. The valve portion 42 is provided at the end portion of the shaft portion 41 on the −Z direction side. The nozzle hole 31 is closed when the valve portion 42 contacts the valve seat 32 , and the nozzle hole 31 is opened when the valve portion 42 separates from the valve seat 32 . The enlarged diameter portion 43 is provided at the +Z direction side end portion of the shaft portion 41 . The outer diameter of the enlarged diameter portion 43 is larger than the outer diameter of the shaft portion 41 . The enlarged diameter portion 43 contacts the +Z direction end surface of the movable core 50 . A fuel passage 44 through which fuel flows along the central axis CL is provided inside the shaft portion 41 and the enlarged diameter portion 43 . The fuel passage 44 has an opening on the +Z direction side end surface of the enlarged diameter portion 43 . A side surface of the shaft portion 41 is provided with a communication hole 45 that communicates with the fuel passage 44 .

可動コア50は、ハウジング20内に、中心軸CLに沿って移動可能に配置されている。可動コア50は、中心軸CLを中心とした円筒形状を有している。可動コア50の内側には軸部41が貫通しており、可動コア50の内壁面には軸部41が摺動する。摺動とは、2つの物体同士が接触した状態で一方の物体が他方の物体の面を滑って移動することだけでなく、近接した2つの物体同士の間に流体が介在した状態で一方の物体が他方の物体の面を滑って移動することをも意味する。可動コア50は、大径部56と、小径部57とを有している。大径部56の外径は、小径部57の外径よりも大きい。小径部57は、大径部56から-Z方向側に向かって突き出すように設けられている。大径部56の+Z方向側の端面には、拡径部43が接触する。 The movable core 50 is arranged in the housing 20 so as to be movable along the central axis CL. The movable core 50 has a cylindrical shape centered on the central axis CL. A shaft portion 41 passes through the inside of the movable core 50 , and the shaft portion 41 slides on the inner wall surface of the movable core 50 . Sliding refers not only to the sliding movement of one object on the surface of the other object while the two objects are in contact with each other, but also to the sliding movement of two objects close to each other with a fluid interposed between them. It also means that an object slides on the surface of another object. The movable core 50 has a large diameter portion 56 and a small diameter portion 57 . The outer diameter of the large diameter portion 56 is larger than the outer diameter of the small diameter portion 57 . The small diameter portion 57 is provided so as to protrude from the large diameter portion 56 in the -Z direction. The large-diameter portion 43 contacts the end surface of the large-diameter portion 56 on the +Z direction side.

本実施形態では、可動コア50は、磁性材料によって形成された第1可動コア部材51と、第1可動コア部材51の硬度よりも高い硬度を有する第2可動コア部材52とによって構成されている。第1可動コア部材51の硬度と第2可動コア部材52の硬度とは、ビッカース硬さ試験(JIS Z 2244)によって調べることができる。可動コア50の本体部分は、第1可動コア部材51によって構成されている。可動コア50のうちの、ハウジング20に摺動する部分と、固定コア60に接触する部分と、ニードル40が接触または摺動する部分と、インナ部材90に接触または摺動する部分とは、第2可動コア部材52によって構成されている。本実施形態では、第1可動コア部材51は、磁性材料であるフェライト系ステンレス鋼によって形成されている。第2可動コア部材52は、金属材料であるマルテンサイト系ステンレス鋼によって形成され、かつ、所定の硬度を有するように焼入れ処理が施されている。第1可動コア部材51と第2可動コア部材52とは、圧入や溶接等によって互いに固定されている。 In this embodiment, the movable core 50 is composed of a first movable core member 51 made of a magnetic material and a second movable core member 52 having hardness higher than that of the first movable core member 51. . The hardness of the first movable core member 51 and the hardness of the second movable core member 52 can be examined by a Vickers hardness test (JIS Z 2244). A body portion of the movable core 50 is composed of a first movable core member 51 . The portion of movable core 50 that slides on housing 20, the portion that contacts fixed core 60, the portion that contacts or slides needle 40, and the portion that contacts or slides on inner member 90 are the first. It is composed of two movable core members 52 . In this embodiment, the first movable core member 51 is made of ferritic stainless steel, which is a magnetic material. The second movable core member 52 is made of martensitic stainless steel, which is a metal material, and is quenched so as to have a predetermined hardness. The first movable core member 51 and the second movable core member 52 are fixed to each other by press fitting, welding, or the like.

固定コア60は、ハウジング20内の可動コア50よりも+Z方向側に固定されている。本実施形態では、固定コア60は、第4筒部材24に溶接等によって固定されている。固定コア60は、中心軸CLを中心とした円筒形状を有している。固定コア60の内壁面には、ニードル40の拡径部43が摺動する。固定コア60の-Z方向側の端面には、中心軸CLに沿って移動する可動コア50が接触する。固定コア60の内側における+Z方向側の部分には、中心軸CLを中心とした円筒形状を有するアジャスティングパイプ11が圧入によって固定されている。 The fixed core 60 is fixed on the +Z direction side of the movable core 50 in the housing 20 . In this embodiment, the fixed core 60 is fixed to the fourth cylindrical member 24 by welding or the like. Fixed core 60 has a cylindrical shape centered on central axis CL. The enlarged diameter portion 43 of the needle 40 slides on the inner wall surface of the fixed core 60 . The movable core 50 moving along the central axis CL contacts the end surface of the fixed core 60 on the -Z direction side. The adjusting pipe 11 having a cylindrical shape centered on the central axis CL is press-fitted to the +Z direction side portion inside the fixed core 60 .

本実施形態では、固定コア60は、磁性材料によって形成された第1固定コア部材61と、第1固定コア部材61の硬度よりも高い硬度を有する第2固定コア部材62とによって構成されている。第1固定コア部材61の硬度と第2固定コア部材62の硬度とは、ビッカース硬さ試験(JIS Z 2244)によって調べることができる。第1可動コア部材51に対向する固定コア60の本体部分は、第1固定コア部材61によって構成されている。固定コア60のうちの拡径部43が摺動する部分は、第2固定コア部材62によって構成されている。固定コア60のうちの可動コア50が-Z方向側から接触する部分は、第2固定コア部材62によって構成されている。本実施形態では、第2固定コア部材62の-Z方向側の端面が第1固定コア部材61の-Z方向側の端面よりも-Z方向側に数十マイクロメートル突き出すように固定コアが構成されている。固定コア60に可動コア50が接触する際には、第2固定コア部材62に第2可動コア部材52が接触し、第1固定コア部材61と第1可動コア部材51との間には隙間が設けられる。本実施形態では、第1固定コア部材61は、磁性材料であるフェライト系ステンレス鋼によって形成されている。第2固定コア部材62は、金属材料であるマルテンサイト系ステンレス鋼によって形成されており、所定の硬度を有するように焼入れ処理が施されている。第1固定コア部材61と第2固定コア部材62とは、圧入によって互いに固定されている。尚、第1固定コア部材61の-Z方向側の端面と第2固定コア部材62の-Z方向側の端面とが面一になるように固定コア60が構成されて、第2可動コア部材52の+Z方向側の端面が第1可動コア部材51の+Z方向側の端面よりも+Z方向側に数十マイクロメートル突き出すように可動コア50が構成されてもよい。 In this embodiment, the fixed core 60 is composed of a first fixed core member 61 made of a magnetic material and a second fixed core member 62 having a hardness higher than that of the first fixed core member 61. . The hardness of the first stationary core member 61 and the hardness of the second stationary core member 62 can be examined by a Vickers hardness test (JIS Z 2244). A body portion of the fixed core 60 facing the first movable core member 51 is configured by the first fixed core member 61 . A portion of the fixed core 60 on which the expanded diameter portion 43 slides is constituted by a second fixed core member 62 . A portion of the fixed core 60 that the movable core 50 contacts from the -Z direction side is constituted by a second fixed core member 62 . In this embodiment, the fixed core is configured so that the end surface of the second fixed core member 62 on the -Z direction side protrudes several tens of micrometers in the -Z direction side from the end surface of the first fixed core member 61 on the -Z direction side. It is When the movable core 50 contacts the fixed core 60 , the second movable core member 52 contacts the second fixed core member 62 , and a gap is formed between the first fixed core member 61 and the first movable core member 51 . is provided. In this embodiment, the first stationary core member 61 is made of ferritic stainless steel, which is a magnetic material. The second stationary core member 62 is made of martensitic stainless steel, which is a metallic material, and is quenched so as to have a predetermined hardness. The first fixed core member 61 and the second fixed core member 62 are fixed to each other by press fitting. The fixed core 60 is configured so that the end surface of the first fixed core member 61 on the -Z direction side and the end surface of the second fixed core member 62 on the -Z direction side are flush with each other. The movable core 50 may be configured such that the end surface of the +Z direction side of the first movable core member 51 protrudes several tens of micrometers toward the +Z direction side from the +Z direction side end surface of the first movable core member 51 .

第1付勢部材81は、固定コア60の内側におけるアジャスティングパイプ11と拡径部43との間に配置されている。第1付勢部材81は、-Z方向側に向かってニードル40を付勢する。本実施形態では、第1付勢部材81は、Z方向に沿って伸縮するコイルばねによって構成されている。第1付勢部材81の+Z方向側の端部は、アジャスティングパイプ11に接触しており、第1付勢部材81の-Z方向側の端部は、拡径部43に接触している。アジャスティングパイプ11のZ方向における位置を調節することによって、第1付勢部材81がニードル40を付勢する力を調節できる。本実施形態では、第1付勢部材81がニードル40を付勢する力の方が、後述する第2付勢部材82が可動コア50を付勢する力よりも大きくなるように、アジャスティングパイプ11の位置が調節されている。 The first biasing member 81 is arranged inside the fixed core 60 between the adjusting pipe 11 and the enlarged diameter portion 43 . The first biasing member 81 biases the needle 40 in the -Z direction. In this embodiment, the first biasing member 81 is configured by a coil spring that expands and contracts along the Z direction. The +Z direction side end of the first biasing member 81 is in contact with the adjusting pipe 11, and the -Z direction side end of the first biasing member 81 is in contact with the enlarged diameter portion 43. . The force with which the first biasing member 81 biases the needle 40 can be adjusted by adjusting the position of the adjusting pipe 11 in the Z direction. In the present embodiment, the adjusting pipe is arranged such that the force with which the first biasing member 81 biases the needle 40 is greater than the force with which the second biasing member 82 described later biases the movable core 50 . Eleven positions have been adjusted.

第2付勢部材82は、インナ部材90と小径部57との間に配置されている。第2付勢部材82は、+Z方向側に向かって可動コア50を付勢する。本実施形態では、第2付勢部材82は、Z方向に沿って伸縮するコイルばねによって構成されている。第2付勢部材82の-Z方向側の端部は、後述するインナ部材90の底面部93に接触しており、第2付勢部材82の+Z方向側の端部は、小径部57に接触している。 The second biasing member 82 is arranged between the inner member 90 and the small diameter portion 57 . The second biasing member 82 biases the movable core 50 in the +Z direction. In this embodiment, the second biasing member 82 is configured by a coil spring that expands and contracts along the Z direction. The −Z direction side end of the second biasing member 82 is in contact with the bottom surface portion 93 of the inner member 90 described later, and the +Z direction side end of the second biasing member 82 is in contact with the small diameter portion 57 . in contact.

ハウジング20の外壁面には、コイル70が巻回されたボビン71が配置されている。本実施形態では、第3筒部材23の外壁面と第4筒部材24の外壁面とに跨ってボビン71が配置されている。第4筒部材24の外壁面のうちのボビン71が配置されていない部分と、燃料導入パイプ12の外壁面の一部とは、樹脂材料によって被覆されている。第4筒部材24の側方には、第4筒部材24の外壁面から突き出すように、コネクタ15が設けられている。コネクタ15には、コイル70に電気的に接続された端子16が設けられている。本実施形態では、インサート成形によって、樹脂製のコネクタ15に金属製の端子16が設けられている。端子16には、スイッチング素子等を介して、バッテリ等の電源が電気的に接続される。 A bobbin 71 around which a coil 70 is wound is arranged on the outer wall surface of the housing 20 . In this embodiment, the bobbin 71 is arranged across the outer wall surface of the third cylindrical member 23 and the outer wall surface of the fourth cylindrical member 24 . A portion of the outer wall surface of the fourth cylindrical member 24 where the bobbin 71 is not arranged and a portion of the outer wall surface of the fuel introduction pipe 12 are coated with a resin material. A connector 15 is provided on the side of the fourth tubular member 24 so as to protrude from the outer wall surface of the fourth tubular member 24 . The connector 15 is provided with a terminal 16 electrically connected to the coil 70 . In this embodiment, metal terminals 16 are provided on a resin connector 15 by insert molding. A power source such as a battery is electrically connected to the terminal 16 via a switching element or the like.

コイル70は、電源から電流の供給を受けることによって磁界を発生させる。コイル70の発生させる磁界によって、第2筒部材22と、第1固定コア部材61と、第1可動コア部材51と、第4筒部材24とを通る磁気回路が形成される。そのため、可動コア50と固定コア60との間に磁気吸引力が発生する。コイル70の外周には、コイル70を覆うようにして筒状のホルダ17が設けられている。第4筒部材24とホルダ17との間には、環状のカバー18が設けられている。ホルダ17とカバー18とは、それぞれ、磁性材料によって形成されており、上述した磁気回路の一部を構成する。 The coil 70 generates a magnetic field by being supplied with current from a power supply. The magnetic field generated by the coil 70 forms a magnetic circuit passing through the second tubular member 22 , the first fixed core member 61 , the first movable core member 51 and the fourth tubular member 24 . Therefore, a magnetic attractive force is generated between the movable core 50 and the fixed core 60 . A cylindrical holder 17 is provided around the coil 70 so as to cover the coil 70 . An annular cover 18 is provided between the fourth tubular member 24 and the holder 17 . The holder 17 and the cover 18 are each made of a magnetic material and constitute a part of the magnetic circuit described above.

図2に示すように、ハウジング20は、-Z方向側から順に、軸部41を収容する第1内側面121と、インナ部材90を収容する第2内側面122と、大径部56が摺動する第3内側面123とを有している。第1内側面121と第2内側面122と第3内側面123とは、それぞれ、中心軸CLを中心とした円筒形状を有している。第2内側面122の内径は、第1内側面121の内径よりも大きい。第3内側面123の内径は、第2内側面122の内径よりも大きい。第1内側面121と第2内側面122との間は、第1段差面124によって接続されている。第2内側面122と第3内側面123との間は、第2段差面125によって接続されている。第1段差面124と第2段差面125とは、それぞれ、中心軸CLを中心とした円環形状を有している。尚、ハウジング20において、第2内側面122が設けられた部分のことを第1部分と呼ぶことがあり、第3内側面123が設けられた部分のことを第2部分と呼ぶことがあり、第2段差面125が設けられた部分のことを段差部と呼ぶことがある。 As shown in FIG. 2, the housing 20 has, in order from the -Z direction side, a first inner side surface 121 that accommodates the shaft portion 41, a second inner side surface 122 that accommodates the inner member 90, and a large diameter portion 56. and a moving third inner surface 123 . The first inner side surface 121, the second inner side surface 122, and the third inner side surface 123 each have a cylindrical shape centered on the central axis CL. The inner diameter of the second inner surface 122 is larger than the inner diameter of the first inner surface 121 . The inner diameter of the third inner surface 123 is larger than the inner diameter of the second inner surface 122 . The first inner side surface 121 and the second inner side surface 122 are connected by a first stepped surface 124 . A second step surface 125 connects the second inner surface 122 and the third inner surface 123 . The first stepped surface 124 and the second stepped surface 125 each have an annular shape centered on the central axis CL. In the housing 20, the portion provided with the second inner surface 122 may be referred to as the first portion, and the portion provided with the third inner surface 123 may be referred to as the second portion. The portion where the second stepped surface 125 is provided is sometimes called a stepped portion.

インナ部材90は、筒状部91と、フランジ部92と、底面部93とを有している。筒状部91は、中心軸CLを中心とした円筒形状を有している。筒状部91の内壁面には、小径部57が摺動する第4内側面191が設けられている。フランジ部92は、第2段差面125に沿って設けられており、筒状部91の+Z方向側の端部から筒状部91の半径方向の外側に向かって突き出している。底面部93は、第1段差面124に沿って設けられおり、筒状部91の-Z方向側の端部から筒状部91の半径方向の内側に向かって突き出している。フランジ部92と底面部93とは、それぞれ、中心軸CLを中心とした円環形状を有している。フランジ部92の外径は、第3内側面123の内径よりも小さい。筒状部91の外径は、第2内側面122の内径よりも小さい。底面部93の内径は、軸部41の外径よりも大きい。そのため、半径方向において、フランジ部92と第3内側面123との間には所定の幅の隙間が設けられており、筒状部91と第2内側面122との間には所定の幅の隙間が設けられており、底面部93と軸部41との間には所定の幅の隙間が設けられている。また、Z方向において、底面部93と第1段差面124との間には、所定の幅の隙間が設けられている。上述したとおり、底面部93と小径部57との間には第2付勢部材82が設けられており、インナ部材90は、第2付勢部材82によって-Z方向側に向かって付勢されている。そのため、フランジ部92は、-Z方向側に向かって第2段差面125に押し付けられており、フランジ部92と第2段差面125との間のシール性が確保されている。 The inner member 90 has a tubular portion 91 , a flange portion 92 and a bottom portion 93 . The tubular portion 91 has a cylindrical shape centered on the central axis CL. The inner wall surface of the tubular portion 91 is provided with a fourth inner surface 191 on which the small diameter portion 57 slides. The flange portion 92 is provided along the second step surface 125 and protrudes radially outward of the tubular portion 91 from the +Z direction side end of the tubular portion 91 . The bottom surface portion 93 is provided along the first stepped surface 124 and protrudes radially inward of the tubular portion 91 from the −Z direction side end of the tubular portion 91 . The flange portion 92 and the bottom portion 93 each have an annular shape centered on the central axis CL. The outer diameter of the flange portion 92 is smaller than the inner diameter of the third inner side surface 123 . The outer diameter of the cylindrical portion 91 is smaller than the inner diameter of the second inner side surface 122 . The inner diameter of the bottom portion 93 is larger than the outer diameter of the shaft portion 41 . Therefore, in the radial direction, a gap of a predetermined width is provided between the flange portion 92 and the third inner side surface 123, and a gap of a predetermined width is provided between the cylindrical portion 91 and the second inner side surface 122. A gap is provided, and a gap having a predetermined width is provided between the bottom surface portion 93 and the shaft portion 41 . A gap having a predetermined width is provided between the bottom surface portion 93 and the first stepped surface 124 in the Z direction. As described above, the second biasing member 82 is provided between the bottom surface portion 93 and the small diameter portion 57, and the inner member 90 is biased toward the −Z direction by the second biasing member 82. ing. Therefore, the flange portion 92 is pressed against the second stepped surface 125 in the -Z direction, and the sealing performance between the flange portion 92 and the second stepped surface 125 is ensured.

ハウジング20内には、第3内側面123と第2段差面125とフランジ部92と小径部57と大径部56とによって囲まれたダンパ室25が設けられている。ダンパ室25内には燃料が封入される。燃料が封入されるとは、燃料が完全に封じ込められることを意味するのではなく、燃料の自由な出入りが制限される程度に燃料が封じ込められることを意味する。ダンパ室25内は、第3内側面123と大径部56との間の隙間と、第4内側面191と小径部57との間の隙間とを介してダンパ室25外に連通している。本実施形態では、第3内側面123と大径部56との間の隙間と、第4内側面191と小径部57との間の隙間とが、それぞれ、数マイクロメートルから十数マイクロメートルになるようにハウジング20と可動コア50とインナ部材90とが設けられているため、燃料の自由な出入りが制限される。 A damper chamber 25 surrounded by the third inner surface 123 , the second stepped surface 125 , the flange portion 92 , the small diameter portion 57 and the large diameter portion 56 is provided in the housing 20 . Fuel is enclosed in the damper chamber 25 . Encapsulated fuel does not mean that the fuel is completely enclosed, but rather that the fuel is enclosed to such an extent that its free ingress and egress is restricted. The inside of the damper chamber 25 communicates with the outside of the damper chamber 25 through a gap between the third inner side surface 123 and the large diameter portion 56 and a gap between the fourth inner side surface 191 and the small diameter portion 57 . . In the present embodiment, the gap between the third inner surface 123 and the large diameter portion 56 and the gap between the fourth inner surface 191 and the small diameter portion 57 are each set to several micrometers to ten and several micrometers. Since the housing 20, the movable core 50, and the inner member 90 are provided in such a manner that the fuel flows freely in and out, the fuel is restricted.

燃料噴射弁100を図1に表された閉弁状態から図3に表された開弁状態に切替えるための開弁動作について説明する。図1に表されたように、閉弁状態では、弁部42が弁座32に接触しているため、噴孔31は閉塞されている。閉弁状態では、コイル70には電流が供給されていない。ニードル40は、第1付勢部材81によって-Z方向側に向かって付勢されており、可動コア50は、第2付勢部材82によって+Z方向側に向かって付勢されている。そのため、ニードル40の拡径部43と可動コア50の大径部56とが接触した状態で、ニードル40と可動コア50とは静止している。可動コア50と固定コア60との間には、開弁動作において可動コア50が移動可能なように隙間が設けられている。導入口14から流入した燃料は、燃料導入パイプ12、固定コア60の内側、燃料通路44、連通孔45の順に流れて、噴孔31に導かれる。導入口14から流入した燃料の一部は、第3内側面123と大径部56との間の隙間や、第4内側面191と小径部57との間の隙間を介してダンパ室25内に流入する。そのため、ダンパ室25内には燃料が充満している。 A valve opening operation for switching the fuel injection valve 100 from the valve closed state shown in FIG. 1 to the valve open state shown in FIG. 3 will be described. As shown in FIG. 1, in the closed state, the valve portion 42 is in contact with the valve seat 32, so the nozzle hole 31 is closed. In the closed state, the coil 70 is not energized. The needle 40 is biased toward the −Z direction by the first biasing member 81 , and the movable core 50 is biased toward the +Z direction by the second biasing member 82 . Therefore, the needle 40 and the movable core 50 are stationary while the enlarged diameter portion 43 of the needle 40 and the large diameter portion 56 of the movable core 50 are in contact with each other. A gap is provided between the movable core 50 and the fixed core 60 so that the movable core 50 can move during the valve opening operation. The fuel that has flowed in from the inlet 14 flows through the fuel inlet pipe 12 , the inside of the fixed core 60 , the fuel passage 44 , and the communication hole 45 in that order, and is led to the injection hole 31 . Part of the fuel that has flowed in from the inlet 14 enters the damper chamber 25 through the gap between the third inner side surface 123 and the large diameter portion 56 and the gap between the fourth inner side surface 191 and the small diameter portion 57. flow into Therefore, the damper chamber 25 is filled with fuel.

コイル70への電流の供給が開始されることによって、固定コア60の第1固定コア部材61と可動コア50の第1可動コア部材51との間に磁気吸引力が発生して、可動コア50は、固定コア60に向かって+Z方向側に移動する。拡径部43が大径部56に押されることによって、ニードル40は、可動コア50とともに移動する。ニードル40の移動によって、弁部42が弁座32から離れて、噴孔31からの燃料の噴射が開始される。 When the current supply to the coil 70 is started, a magnetic attraction force is generated between the first fixed core member 61 of the fixed core 60 and the first movable core member 51 of the movable core 50, and the movable core 50 moves toward the fixed core 60 in the +Z direction. The needle 40 moves together with the movable core 50 by the enlarged diameter portion 43 being pushed by the large diameter portion 56 . Due to the movement of the needle 40, the valve portion 42 is separated from the valve seat 32, and fuel injection from the injection hole 31 is started.

可動コア50の+Z方向側への移動に応じてダンパ室25の容積が拡大されることによって、ダンパ室25内の燃料の圧力は低下する。そのため、可動コア50には、可動コア50とニードル40とを減速させる力が働く。可動コア50の第2可動コア部材52が固定コア60の第2固定コア部材62に衝突することによって、可動コア50の移動は停止される。換言すれば、固定コア60によって、+Z方向側への可動コア50の移動は規制される。ダンパ室25によって可動コア50が減速されるため、可動コア50の第2可動コア部材52が固定コア60の第2固定コア部材62に衝突する際の衝撃力は低減される。 The volume of the damper chamber 25 is expanded in accordance with the movement of the movable core 50 in the +Z direction, thereby reducing the pressure of the fuel in the damper chamber 25 . Therefore, a force that decelerates the movable core 50 and the needle 40 acts on the movable core 50 . When the second movable core member 52 of the movable core 50 collides with the second fixed core member 62 of the fixed core 60, the movement of the movable core 50 is stopped. In other words, the fixed core 60 restricts the movement of the movable core 50 in the +Z direction. Since the damper chamber 25 decelerates the movable core 50 , the impact force when the second movable core member 52 of the movable core 50 collides with the second fixed core member 62 of the fixed core 60 is reduced.

可動コア50が固定コア60に衝突した後、ニードル40は、可動コア50から独立して、慣性によって+Z方向側への移動を継続する。ニードル40の移動に応じて第1付勢部材81が拡径部43に押されて縮むことによって、第1付勢部材81には弾性エネルギが蓄えられる。その後、ニードル40は、第1付勢部材81に蓄えられた弾性エネルギによって、可動コア50に向かって-Z方向側に押し戻される。拡径部43が大径部56に衝突することによって、ニードル40の移動は停止される。上述したとおり、ニードル40と可動コア50とがダンパ室25によって減速されるため、第2可動コア部材52が第2固定コア部材62に衝突する際の衝撃力は低減される。さらに、ニードル40が可動コア50とともに移動する際にニードル40がダンパ室25によって減速されたため、第1付勢部材81に蓄えられる弾性エネルギは低減される。そのため、拡径部43が大径部56に衝突する際の衝撃力は低減される。可動コア50の移動が停止された後、ダンパ室25内には、第3内側面123と大径部56との間等の隙間を介して燃料が流入する。以上で説明した一連の動作によって、燃料噴射弁100は、図3に表された開弁状態になる。開弁状態では、噴孔31から所定量の燃料が噴射される。コイル70への電流の供給が継続されている間、燃料噴射弁100は、開弁状態に保たれる。 After the movable core 50 collides with the fixed core 60 , the needle 40 continues to move in the +Z direction by inertia independently of the movable core 50 . As the needle 40 moves, the first biasing member 81 is pushed by the enlarged diameter portion 43 and contracts, whereby elastic energy is stored in the first biasing member 81 . After that, the needle 40 is pushed back toward the movable core 50 in the −Z direction by the elastic energy stored in the first biasing member 81 . Movement of the needle 40 is stopped when the enlarged diameter portion 43 collides with the large diameter portion 56 . As described above, since the needle 40 and the movable core 50 are decelerated by the damper chamber 25, the impact force when the second movable core member 52 collides with the second fixed core member 62 is reduced. Furthermore, since the needle 40 is decelerated by the damper chamber 25 when the needle 40 moves together with the movable core 50, the elastic energy stored in the first biasing member 81 is reduced. Therefore, the impact force when the expanded diameter portion 43 collides with the large diameter portion 56 is reduced. After the movement of the movable core 50 is stopped, fuel flows into the damper chamber 25 through a gap such as between the third inner surface 123 and the large diameter portion 56 . Through the series of operations described above, the fuel injection valve 100 is brought into the open state shown in FIG. A predetermined amount of fuel is injected from the nozzle hole 31 in the valve open state. While the current supply to the coil 70 continues, the fuel injection valve 100 is kept open.

燃料噴射弁100を図3に表された開弁状態から図1に表された閉弁状態に切替えるための閉弁動作について説明する。コイル70への電流の供給が停止されることによって、第1固定コア部材61と第1可動コア部材51との間の磁気吸引力が消失する。そのため、ニードル40は、第1付勢部材81に押されて-Z方向側に向かって移動する。可動コア50の大径部56がニードル40の拡径部43に押されることによって、可動コア50は、ニードル40とともに-Z方向側に向かって移動する。 A valve closing operation for switching the fuel injection valve 100 from the open state shown in FIG. 3 to the closed state shown in FIG. 1 will be described. By stopping the current supply to the coil 70, the magnetic attraction force between the first fixed core member 61 and the first movable core member 51 disappears. Therefore, the needle 40 is pushed by the first biasing member 81 and moves in the -Z direction. As the large-diameter portion 56 of the movable core 50 is pushed by the enlarged-diameter portion 43 of the needle 40 , the movable core 50 moves together with the needle 40 toward the −Z direction.

可動コア50の-Z方向側への移動に応じてダンパ室25の容積が縮小されることによって、ダンパ室25内の燃料の圧力は上昇する。そのため、可動コア50には、可動コア50とニードル40とを減速させる力が働く。ダンパ室25内の燃料の圧力が上昇すると、ダンパ室25内の燃料は、第3内側面123と大径部56との間等の間隔を介して、徐々にダンパ室25外に流出する。弁部42が弁座32に衝突することによって、ニードル40の移動は停止される。換言すれば、弁座32によって、-Z方向側へのニードル40の移動が規制される。ダンパ室25によってニードル40が減速されるため、弁部42が弁座32に衝突する際の衝撃力は低減される。弁部42が弁座32に接触することによって噴孔31が閉塞されるため、噴孔31からの燃料の噴射が停止される。 As the movable core 50 moves in the -Z direction, the volume of the damper chamber 25 is reduced, thereby increasing the pressure of the fuel in the damper chamber 25 . Therefore, a force that decelerates the movable core 50 and the needle 40 acts on the movable core 50 . When the pressure of the fuel in the damper chamber 25 rises, the fuel in the damper chamber 25 gradually flows out of the damper chamber 25 through a gap such as between the third inner surface 123 and the large diameter portion 56 . Movement of the needle 40 is stopped by the collision of the valve portion 42 with the valve seat 32 . In other words, the valve seat 32 restricts the movement of the needle 40 in the -Z direction. Since the needle 40 is decelerated by the damper chamber 25, the impact force when the valve portion 42 collides with the valve seat 32 is reduced. Since the injection hole 31 is closed by the contact of the valve portion 42 with the valve seat 32 , fuel injection from the injection hole 31 is stopped.

ニードル40が弁座32に衝突した後、可動コア50は、ニードル40から独立して、慣性によって-Z方向側への移動を継続する。可動コア50の移動によってダンパ室25の容積がさらに縮小されるため、可動コア50には、可動コア50を減速させる力が働く。可動コア50の移動に応じて第2付勢部材82が可動コア50に押されて縮むことによって、第2付勢部材82には弾性エネルギが蓄えられる。その後、可動コア50は、第2付勢部材82に蓄えられた弾性エネルギによって、+Z方向側に向かって押し戻される。大径部56が拡径部43に接触することによって、可動コア50の移動は停止される。ダンパ室25によって可動コア50が減速されるため、第2付勢部材82に蓄えられる弾性エネルギは低減される。そのため、大径部56が拡径部43に接触する際の衝撃が低減される。以上で説明した一連の動作によって、燃料噴射弁100は、図1に表された閉弁状態になる。閉弁状態では、噴孔31からの燃料の噴射は停止される。 After the needle 40 collides with the valve seat 32 , the movable core 50 continues to move in the −Z direction by inertia independently of the needle 40 . Since the volume of the damper chamber 25 is further reduced by the movement of the movable core 50 , a force that decelerates the movable core 50 acts on the movable core 50 . As the movable core 50 moves, the second biasing member 82 is pushed by the movable core 50 and contracts, whereby elastic energy is stored in the second biasing member 82 . After that, the movable core 50 is pushed back in the +Z direction by the elastic energy stored in the second biasing member 82 . The movement of the movable core 50 is stopped by the contact of the large-diameter portion 56 with the enlarged-diameter portion 43 . Since the damper chamber 25 decelerates the movable core 50, the elastic energy stored in the second biasing member 82 is reduced. Therefore, the impact when the large-diameter portion 56 contacts the enlarged-diameter portion 43 is reduced. Through the series of operations described above, the fuel injection valve 100 is brought into the closed state shown in FIG. In the valve closed state, injection of fuel from the injection hole 31 is stopped.

以上で説明した本実施形態の燃料噴射弁100によれば、第3内側面123と大径部56との間の隙間や第4内側面191と小径部57との間の隙間等を介して燃料が出入りするダンパ室25によって、開閉弁時の衝撃が低減される。大径部56が摺動する第3内側面123はハウジング20に設けられており、小径部57が摺動する第4内側面191はハウジング20とは異なる部材であるインナ部材90に設けられている。そのため、第3内側面123と第4内側面191とを同じ部材に設ける場合に比べて、第3内側面123と第4内側面191とを寸法精度良く加工することが容易化される。したがって、大径部56と第3内側面123との隙間、および、小径部57と第4内側面191との隙間を狙い通りの大きさで設けることが容易になるので、可動コア50がロックされて移動できなくなることを抑制でき、かつ、ダンパ室25による衝撃低減効果を十分に発揮させやすくできる。 According to the fuel injection valve 100 of the present embodiment described above, through the gap between the third inner side surface 123 and the large diameter portion 56 and the gap between the fourth inner side surface 191 and the small diameter portion 57, etc. The damper chamber 25 through which fuel flows in and out reduces the impact when opening and closing the valve. A third inner surface 123 on which the large diameter portion 56 slides is provided on the housing 20, and a fourth inner surface 191 on which the small diameter portion 57 slides is provided on an inner member 90 which is a member different from the housing 20. there is Therefore, compared to the case where the third inner surface 123 and the fourth inner surface 191 are provided on the same member, it is easier to process the third inner surface 123 and the fourth inner surface 191 with high dimensional accuracy. Therefore, it becomes easy to provide the gap between the large-diameter portion 56 and the third inner side surface 123 and the gap between the small-diameter portion 57 and the fourth inner side surface 191 with desired sizes, so that the movable core 50 can be locked. In addition, it is possible to make it easier for the damper chamber 25 to fully exhibit the impact reduction effect.

特に、本実施形態のように、燃料噴射弁100が気体燃料である水素ガスを噴射する形態である場合には、液体燃料に比べて粘度が低いので、開閉弁時の衝撃が大きくなりやすい。そのため、ダンパ室25による衝撃低減効果によって、摩耗や故障等を効果的に抑制できる。また、本実施形態では、第3内側面123と大径部56との間の隙間、および、第4内側面191と小径部57との間の隙間をより精密に加工することが可能になる。そのため、ダンパ室25による衝撃低減効果を高めることができる。さらに、フランジ部92の板厚を調節することによってダンパ室25の容積を調節できるので、ダンパ室25による衝撃低減効果を容易に調節できる。そのため、燃料噴射弁100の個体ごとの衝撃低減効果のばらつきを抑制できる。 In particular, when the fuel injection valve 100 is configured to inject hydrogen gas, which is a gaseous fuel, as in the present embodiment, the viscosity of the fuel is lower than that of liquid fuel. Therefore, the impact reduction effect of the damper chamber 25 can effectively suppress wear, failure, and the like. Further, in the present embodiment, the gap between the third inner side surface 123 and the large diameter portion 56 and the gap between the fourth inner side surface 191 and the small diameter portion 57 can be processed more precisely. . Therefore, the impact reduction effect of the damper chamber 25 can be enhanced. Furthermore, since the volume of the damper chamber 25 can be adjusted by adjusting the plate thickness of the flange portion 92, the impact reduction effect of the damper chamber 25 can be easily adjusted. Therefore, variations in the impact reduction effect for each individual fuel injection valve 100 can be suppressed.

B.第2実施形態:
図4に示すように、第2実施形態の燃料噴射弁100bでは、インナ部材90bのフランジ部92bの形状が第1実施形態と異なる。その他の構成や開閉弁動作は、特に説明しない限り、第1実施形態と同じである。
B. Second embodiment:
As shown in FIG. 4, in the fuel injection valve 100b of the second embodiment, the shape of the flange portion 92b of the inner member 90b differs from that of the first embodiment. Other configurations and opening/closing valve operations are the same as in the first embodiment unless otherwise specified.

フランジ部92bは、半径方向における筒状部91の外周に設けられた内周部94と、半径方向における内周部94の外周に設けられた外周部95とを有している。内周部94は第2段差面125に接触しており、外周部95と第2段差面125との間には隙間が設けられている。本実施形態では、+Z方向側のフランジ部92bの面は平坦に設けられ、かつ、-Z方向側のフランジ部92bの面に段差が設けられることによって、内周部94と外周部95とが設けられている。外周部95の板厚t2は、内周部94の板厚t1よりも小さい。 The flange portion 92b has an inner peripheral portion 94 provided on the outer periphery of the tubular portion 91 in the radial direction, and an outer peripheral portion 95 provided on the outer periphery of the inner peripheral portion 94 in the radial direction. The inner peripheral portion 94 is in contact with the second stepped surface 125 , and a gap is provided between the outer peripheral portion 95 and the second stepped surface 125 . In the present embodiment, the surface of the flange portion 92b on the +Z direction side is provided flat, and the surface of the flange portion 92b on the -Z direction side is provided with a step so that the inner peripheral portion 94 and the outer peripheral portion 95 are separated. is provided. A plate thickness t2 of the outer peripheral portion 95 is smaller than a plate thickness t1 of the inner peripheral portion 94 .

外周部95と第2段差面125との間の隙間には、ダンパ室25から燃料が流入する。内周部94は、第2段差面125に接触しているため、内周部94と第2段差面125との間にはダンパ室25からの燃料の流入が制限される。外周部95と第2段差面125との間の隙間に流入した燃料の圧力は、ダンパ室25内の燃料の圧力と同じになる。そのため、+Z方向側の外周部95の面がダンパ室25内の燃料から受けるZ方向に沿った力と、-Z方向側の外周部95の面が外周部95と第2段差面125との間の隙間に流入した燃料から受けるZ方向に沿った力とが釣り合う。ダンパ室25内の燃料の圧力が上昇した場合、内周部94は、-Z方向に向かう力を受ける。底面部93は、第2付勢部材82から-Z方向に向かう力を受ける。そのため、内周部94は、第2段差面125に押し付けられる。一方、ダンパ室25内の燃料の圧力が低下した場合、内周部94は、+Z方向に向かう力を受ける。底面部93は、第2付勢部材82から-Z方向に向かう力を受ける。ダンパ室25内の燃料の圧力変化によって内周部94が受ける+Z方向に向かう力よりも第2付勢部材82によって底面部93が受ける-Z方向に向かう力の方が大きくなるように、所定の面積で外周部95が設けられている。そのため、ダンパ室25内の燃料の圧力が低下した場合であっても、内周部94は、第2段差面125に押し付けられる。 Fuel flows from the damper chamber 25 into the gap between the outer peripheral portion 95 and the second step surface 125 . Since the inner peripheral portion 94 is in contact with the second stepped surface 125 , the inflow of fuel from the damper chamber 25 is restricted between the inner peripheral portion 94 and the second stepped surface 125 . The pressure of the fuel that has flowed into the gap between the outer peripheral portion 95 and the second step surface 125 is the same as the pressure of the fuel inside the damper chamber 25 . Therefore, the surface of the outer peripheral portion 95 on the +Z direction side receives a force along the Z direction from the fuel in the damper chamber 25, and the surface of the outer peripheral portion 95 on the -Z direction side is the force between the outer peripheral portion 95 and the second stepped surface 125. The force along the Z direction received from the fuel that has flowed into the gap is balanced. When the pressure of the fuel in the damper chamber 25 increases, the inner circumferential portion 94 receives force in the -Z direction. The bottom portion 93 receives a force in the −Z direction from the second biasing member 82 . Therefore, the inner peripheral portion 94 is pressed against the second step surface 125 . On the other hand, when the pressure of the fuel in the damper chamber 25 is lowered, the inner peripheral portion 94 receives force in the +Z direction. The bottom portion 93 receives a force in the −Z direction from the second biasing member 82 . The force applied to the bottom surface portion 93 in the −Z direction by the second biasing member 82 is greater than the force applied to the inner peripheral portion 94 in the +Z direction due to the pressure change of the fuel in the damper chamber 25. An outer peripheral portion 95 is provided with an area of . Therefore, even when the pressure of the fuel in the damper chamber 25 is lowered, the inner peripheral portion 94 is pressed against the second stepped surface 125 .

この形態の燃料噴射弁100bによれば、第2段差面125に接触する内周部94と、第2段差面125から離れた外周部95とがフランジ部92bに設けられることによって、ダンパ室25内の燃料の圧力が低下する際の、ハウジング20に対するインナ部材90bの+Z方向への位置ずれが抑制される。そのため、内周部94と第2段差面125との間のシール性が低下することを抑制できるので、ダンパ室25による衝撃低減効果が低下することを抑制できる。 According to the fuel injection valve 100b of this configuration, the inner peripheral portion 94 in contact with the second stepped surface 125 and the outer peripheral portion 95 away from the second stepped surface 125 are provided in the flange portion 92b. The displacement of the inner member 90b in the +Z direction with respect to the housing 20 is suppressed when the pressure of the fuel inside decreases. Therefore, deterioration of the sealing performance between the inner peripheral portion 94 and the second stepped surface 125 can be suppressed, so that deterioration of the impact reduction effect of the damper chamber 25 can be suppressed.

C.第3実施形態:
図5に示すように、第3実施形態の燃料噴射弁100cでは、インナ部材90cの筒状部91とハウジング20の第2内側面122との間に、弾性シール部材97が設けられていることが第1実施形態と異なる。その他の構成や開閉弁動作は、特に説明しない限り、第1実施形態と同じである。
C. Third embodiment:
As shown in FIG. 5, in the fuel injection valve 100c of the third embodiment, an elastic seal member 97 is provided between the cylindrical portion 91 of the inner member 90c and the second inner surface 122 of the housing 20. is different from the first embodiment. Other configurations and opening/closing valve operations are the same as in the first embodiment unless otherwise specified.

弾性シール部材97は、ゴム製のOリングによって構成されている。弾性シール部材97は、筒状部91の外壁面に設けられた溝部96に嵌め込まれている。弾性シール部材97は、筒状部91と第2内側面122とによって半径方向に沿って押し潰されるように配置されている。そのため、弾性シール部材97によって、筒状部91と第2内側面122との間のシール性が高められている。筒状部91と第2内側面122との間に燃料が流入した場合には、弾性シール部材97が燃料からの圧力によってZ方向に沿って押し潰されて半径方向に膨らむので、筒状部91と第2内側面122との間のシール性がより高まる。尚、筒状部91ではなく第2内側面122に溝部が設けられて、弾性シール部材97は、第2内側面122に設けられた溝部に嵌め込まれてもよい。 The elastic seal member 97 is composed of a rubber O-ring. The elastic seal member 97 is fitted in a groove portion 96 provided on the outer wall surface of the tubular portion 91 . The elastic seal member 97 is arranged so as to be radially crushed by the cylindrical portion 91 and the second inner side surface 122 . Therefore, the elastic sealing member 97 enhances the sealing performance between the cylindrical portion 91 and the second inner side surface 122 . When fuel flows between the cylindrical portion 91 and the second inner side surface 122, the elastic seal member 97 is crushed along the Z direction by the pressure from the fuel and swells in the radial direction. The sealing performance between 91 and the second inner surface 122 is further improved. A groove may be provided in the second inner side surface 122 instead of the tubular portion 91 , and the elastic seal member 97 may be fitted into the groove provided in the second inner side surface 122 .

この形態の燃料噴射弁100cによれば、弾性シール部材97によってダンパ室25のシール性が向上するだけでなく、弾性シール部材97からの摩擦力によって、ダンパ室25内の燃料の圧力が低下する際の、ハウジング20に対するインナ部材90cの+Z方向への位置ずれが抑制される。そのため、フランジ部92と第2段差面125との間のシール性が低下することを抑制できるので、ダンパ室25による衝撃低減効果が低下することを抑制できる。 According to the fuel injection valve 100c of this configuration, the elastic sealing member 97 not only improves the sealing performance of the damper chamber 25, but also reduces the pressure of the fuel in the damper chamber 25 due to the frictional force from the elastic sealing member 97. In this case, the displacement of the inner member 90c in the +Z direction with respect to the housing 20 is suppressed. Therefore, deterioration of the sealing performance between the flange portion 92 and the second stepped surface 125 can be suppressed, so that deterioration of the impact reduction effect of the damper chamber 25 can be suppressed.

D.第4実施形態:
図6に示すように、第4実施形態の燃料噴射弁100dでは、ハウジング20dとインナ部材90dとの間に第3付勢部材83が配置されていることが第1実施形態と異なる。その他の構成や開閉弁動作は、特に説明しない限り、第1実施形態と同じである。
D. Fourth embodiment:
As shown in FIG. 6, the fuel injection valve 100d of the fourth embodiment differs from the first embodiment in that a third biasing member 83 is arranged between the housing 20d and the inner member 90d. Other configurations and opening/closing valve operations are the same as in the first embodiment unless otherwise specified.

本実施形態では、ハウジング20dは、-Z方向側の端部に噴射ノズル30を有している。噴射ノズル30は、第1筒部材21dに圧入や溶接等によって固定されている。噴孔31dと、弁座32dとは、第1筒部材21dではなく、噴射ノズル30に設けられている。本実施形態では、噴射ノズル30は、金属材料であるマルテンサイト系ステンレス鋼によって形成されており、かつ、所定の硬度を有するように焼入れ処理が施されている。 In this embodiment, the housing 20d has the injection nozzle 30 at the end on the -Z direction side. The injection nozzle 30 is fixed to the first cylindrical member 21d by press fitting, welding, or the like. 31 d of injection holes and 32 d of valve seats are provided in the injection nozzle 30 instead of the 1st cylinder member 21d. In this embodiment, the injection nozzle 30 is made of martensitic stainless steel, which is a metallic material, and is quenched to have a predetermined hardness.

図7に示すように、ハウジング20dは、第1内側面121よりも-Z方向側に第5内側面126を有している。第5内側面126は、中心軸CLを中心とした円筒形状を有している。第5内側面126の内径は、第1内側面121の内径よりも大きい。第5内側面126と第1内側面121との間は、第3段差面127によって接続されている。第3段差面127は、中心軸CLを中心とした円環形状を有している。 As shown in FIG. 7, the housing 20d has a fifth inner surface 126 on the -Z direction side of the first inner surface 121. As shown in FIG. The fifth inner side surface 126 has a cylindrical shape centered on the central axis CL. The inner diameter of the fifth inner surface 126 is larger than the inner diameter of the first inner surface 121 . A third step surface 127 connects between the fifth inner surface 126 and the first inner surface 121 . The third step surface 127 has an annular shape centered on the central axis CL.

インナ部材90dは、底面部93の内周端部から-Z方向側に向かって突き出した延長部98を有している。延長部98は、底面部93から第5内側面126内まで延びている。延長部98の-Z方向側の端部には、延長部98の半径方向の外側に向かって突き出した被付勢部99が設けられている。本実施形態では、被付勢部99は、圧入等によって延長部98に固定されている。延長部98と被付勢部99とは、それぞれ、中心軸CLを中心とした円筒形状を有している。延長部98の内側と被付勢部99の内側とには、軸部41が貫通している。 The inner member 90d has an extension 98 projecting from the inner peripheral end of the bottom surface 93 toward the -Z direction. The extension 98 extends from the bottom surface 93 into the fifth inner surface 126 . A biased portion 99 protruding outward in the radial direction of the extension portion 98 is provided at the end portion of the extension portion 98 on the -Z direction side. In this embodiment, the biased portion 99 is fixed to the extension portion 98 by press fitting or the like. The extension portion 98 and the biased portion 99 each have a cylindrical shape centered on the central axis CL. The shaft portion 41 passes through the inner side of the extension portion 98 and the inner side of the biased portion 99 .

第3段差面127と被付勢部99との間には、第3付勢部材83が配置されている。第3付勢部材83は、-Z方向側に向かって被付勢部99を付勢する。本実施形態では、第3付勢部材83は、Z方向に沿って伸縮するコイルばねによって構成されている。第3付勢部材83は、例えば、ゴム等によって構成されてもよい。第3付勢部材83の-Z方向側の端部は、被付勢部99に接触しており、第3付勢部材83の+Z方向側の端部は、第3段差面127に接触している。 A third biasing member 83 is arranged between the third step surface 127 and the biased portion 99 . The third biasing member 83 biases the biased portion 99 in the -Z direction. In this embodiment, the third biasing member 83 is configured by a coil spring that expands and contracts along the Z direction. The third biasing member 83 may be made of rubber or the like, for example. The −Z direction side end of the third biasing member 83 is in contact with the biased portion 99 , and the +Z direction side end of the third biasing member 83 is in contact with the third step surface 127 . ing.

この形態の燃料噴射弁100dによれば、第3付勢部材83によってインナ部材90dに固定された被付勢部99が-Z方向側に付勢されて、フランジ部92が第2段差面125に押し付けられるので、ダンパ室25内の燃料の圧力が低下する際の、ハウジング20dに対するインナ部材90dの+Z方向への位置ずれが抑制される。そのため、フランジ部92と第2段差面125との間のシール性が低下することを抑制できるので、ダンパ室25による衝撃低減効果が低下することを抑制できる。 According to the fuel injection valve 100d of this configuration, the urged portion 99 fixed to the inner member 90d is urged by the third urging member 83 in the -Z direction, and the flange portion 92 moves toward the second stepped surface 125. , the displacement of the inner member 90d in the +Z direction with respect to the housing 20d when the pressure of the fuel in the damper chamber 25 decreases is suppressed. Therefore, deterioration of the sealing performance between the flange portion 92 and the second stepped surface 125 can be suppressed, so that deterioration of the impact reduction effect of the damper chamber 25 can be suppressed.

E.他の実施形態:
(E-1)上述した第1実施形態から第3実施形態までの燃料噴射弁100~100cでは、ハウジング20の第1筒部材21に噴孔31と弁座32とが設けられている。これに対して、燃料噴射弁100~100cでは、第4実施形態の燃料噴射弁100dのように、第1筒部材21に噴射ノズル30が固定されて、噴孔31と弁座32とは、第1筒部材21ではなく噴射ノズル30に設けられてもよい。
E. Other embodiments:
(E-1) In the fuel injection valves 100 to 100c of the first to third embodiments described above, the first cylindrical member 21 of the housing 20 is provided with the injection hole 31 and the valve seat 32 . On the other hand, in the fuel injection valves 100 to 100c, like the fuel injection valve 100d of the fourth embodiment, the injection nozzle 30 is fixed to the first cylindrical member 21, and the injection hole 31 and the valve seat 32 are It may be provided in the injection nozzle 30 instead of the first cylinder member 21 .

(E-2)上述した第2実施形態の燃料噴射弁100bでは、インナ部材90bのフランジ部92bには、-Z方向側の面に段差が設けられることによって、第2段差面125に接触する内周部94と、第2段差面125との間に隙間を有する外周部95とが設けられている。これに対して、燃料噴射弁100bでは、フランジ部92bに段差が設けられずに第2段差面125に段差が設けられることによって、第2段差面125に接触する内周部94と、第2段差面125との間に隙間を有する外周部95とがフランジ部92bに設けられてもよい。 (E-2) In the fuel injection valve 100b of the second embodiment described above, the flange portion 92b of the inner member 90b is provided with a step on the surface on the -Z direction side so that it comes into contact with the second step surface 125. An inner peripheral portion 94 and an outer peripheral portion 95 having a gap between the second stepped surface 125 are provided. On the other hand, in the fuel injection valve 100b, the flange portion 92b is not provided with a step, but the second step surface 125 is provided with a step. An outer peripheral portion 95 having a gap from the step surface 125 may be provided on the flange portion 92b.

(E-3)上述した第3実施形態の燃料噴射弁100cにおいて、インナ部材90cのフランジ部92は、第2実施形態の燃料噴射弁100bのように、第2段差面125に接触する内周部94と、第2段差面125との間に隙間を有する外周部95とを有してもよい。この場合、ハウジング20に対するインナ部材90cの+Z方向側への位置ずれをより効果的に抑制できる。 (E-3) In the fuel injection valve 100c of the third embodiment described above, the flange portion 92 of the inner member 90c has an inner periphery contacting the second stepped surface 125 like the fuel injection valve 100b of the second embodiment. It may have a portion 94 and an outer peripheral portion 95 having a gap between it and the second stepped surface 125 . In this case, the displacement of the inner member 90c in the +Z direction with respect to the housing 20 can be suppressed more effectively.

(E-4)上述した第4実施形態の燃料噴射弁100dにおいて、インナ部材90dのフランジ部92は、第2実施形態の燃料噴射弁100bのように、第2段差面125に接触する内周部94と、第2段差面125との間に隙間を有する外周部95とを有してもよい。この場合、ハウジング20dに対するインナ部材90dの+Z方向側への位置ずれをより効果的に抑制できる。さらに、第3実施形態の燃料噴射弁100cのように、筒状部91とハウジング20dの第2内側面122との間に、弾性シール部材97が設けられてもよい。この場合、ハウジング20dに対するインナ部材90dの+Z方向側への位置ずれをさらに効果的に抑制できる。 (E-4) In the fuel injection valve 100d of the fourth embodiment described above, the flange portion 92 of the inner member 90d has an inner periphery contacting the second stepped surface 125 like the fuel injection valve 100b of the second embodiment. It may have a portion 94 and an outer peripheral portion 95 having a gap between it and the second stepped surface 125 . In this case, it is possible to more effectively suppress the displacement of the inner member 90d in the +Z direction with respect to the housing 20d. Furthermore, like the fuel injection valve 100c of the third embodiment, an elastic seal member 97 may be provided between the tubular portion 91 and the second inner side surface 122 of the housing 20d. In this case, it is possible to more effectively suppress the displacement of the inner member 90d in the +Z direction with respect to the housing 20d.

(E-5)上述した各実施形態の燃料噴射弁100~100dでは、可動コア50は、第1可動コア部材51と第2可動コア部材52とによって構成されている。これに対して、可動コア50は、第1可動コア部材51のみによって構成されてもよい。 (E-5) In the fuel injection valves 100 to 100d of the above embodiments, the movable core 50 is composed of the first movable core member 51 and the second movable core member 52 . On the other hand, the movable core 50 may be composed only of the first movable core member 51 .

(E-6)上述した各実施形態の燃料噴射弁100~100dでは、固定コア60,60bは、第1固定コア部材61と第2固定コア部材62とによって構成されている。これに対して、固定コア60,60bは、第1固定コア部材61のみによって構成されてもよい。 (E-6) In the fuel injection valves 100 to 100d of each embodiment described above, the fixed cores 60 and 60b are composed of the first fixed core member 61 and the second fixed core member 62 . On the other hand, the stationary cores 60 and 60b may be composed of the first stationary core member 61 alone.

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

11…アジャスティングパイプ、12…燃料導入パイプ、13…フィルタ、14…導入口、15…コネクタ、16…端子、17…ホルダ、18…カバー、20…ハウジング、21…第1筒部材、22…第2筒部材、23…第3筒部材、24…第4筒部材、25…ダンパ室、30…噴射ノズル、31…噴孔、32…弁座、40…ニードル、41…軸部、42…弁部、43…拡径部、44…燃料通路、45…連通孔、50…可動コア、51…第1可動コア部材、52…第2可動コア部材、56…大径部、57…小径部、60…固定コア、61…第1固定コア部材、62…第2固定コア部材、70…コイル、71…ボビン、81…第1付勢部材、82…第2付勢部材、83…第3付勢部材、90…インナ部材、91…筒状部、92…フランジ部、93…底面部、94…内周部、95…外周部、96…溝部、97…弾性シール部材、98…延長部、99…被付勢部、100…燃料噴射弁、121…第1内側面、122…第2内側面、123…第3内側面、124…第1段差面、125…第2段差面、126…第5内側面、127…第3段差面、191…第4内側面 DESCRIPTION OF SYMBOLS 11... Adjusting pipe, 12... Fuel introduction pipe, 13... Filter, 14... Inlet, 15... Connector, 16... Terminal, 17... Holder, 18... Cover, 20... Housing, 21... First cylindrical member, 22... Second cylindrical member 23 Third cylindrical member 24 Fourth cylindrical member 25 Damper chamber 30 Injection nozzle 31 Injection hole 32 Valve seat 40 Needle 41 Shaft 42 Valve portion 43 Enlarged diameter portion 44 Fuel passage 45 Communication hole 50 Movable core 51 First movable core member 52 Second movable core member 56 Large diameter portion 57 Small diameter portion , 60... Fixed core 61... First fixed core member 62... Second fixed core member 70... Coil 71... Bobbin 81... First biasing member 82... Second biasing member 83... Third Biasing member 90... Inner member 91... Cylindrical part 92... Flange part 93... Bottom part 94... Inner circumference part 95... Outer circumference part 96... Groove part 97... Elastic sealing member 98... Extension part , 99... biased portion 100... fuel injection valve 121... first inner side surface 122... second inner side surface 123... third inner side surface 124... first step surface 125... second step surface 126 ... fifth inner surface, 127 ... third step surface, 191 ... fourth inner surface

Claims (6)

燃料噴射弁(100,100b,100c,100d)であって、
長手方向(Z)を有し、燃料を噴射するための噴孔(31,31d)が前記長手方向における一端に設けられた筒状のハウジング(20,20d)と、
前記ハウジング内に固定された固定コア(60)と、
前記固定コアよりも前記一端側に配置され、前記ハウジング内を前記長手方向に沿って移動可能な可動コア(50)と、
前記可動コアの移動に伴って前記ハウジング内を前記長手方向に沿って移動することによって前記噴孔を開閉するニードル(40)と、
前記可動コアを移動させる磁界を発生させるコイル(70)と、
を備え、
前記可動コアは、前記固定コアに対向する大径部(56)と、前記大径部よりも前記一端側に設けられ、前記大径部の外径よりも小さな外径を有する小径部(57)とを有し、
前記ハウジングは、前記小径部が移動可能に配置された第1部分(122)と、前記大径部が移動可能に配置され、前記第1部分の内径よりも大きな内径を有する第2部分(123)と、前記ハウジング内における前記第1部分と前記第2部分との間に設けられた段差部(125)とを有し、
前記ハウジング内には、前記段差部に接触するフランジ部(92,92b)を有し、前記長手方向に交差する径方向において前記第1部分との間に隙間が形成されるように筒状のインナ部材(90,90b,90c,90d)が配置され、
前記第2部分の内側面と前記フランジ部と前記小径部と前記大径部とによって、前記燃料が封入されるダンパ室(25)が前記ハウジング内に区画され、
前記大径部の外側面は前記第2部分の内側面に摺動し、前記小径部の外側面は前記インナ部材の内側面に摺動する、燃料噴射弁。
A fuel injection valve (100, 100b, 100c, 100d),
Cylindrical housings (20, 20d) having a longitudinal direction (Z) and having nozzle holes (31, 31d) for injecting fuel provided at one end in the longitudinal direction;
a fixed core (60) fixed within the housing;
a movable core (50) arranged on the one end side of the fixed core and movable in the housing along the longitudinal direction;
a needle (40) for opening and closing the nozzle hole by moving in the housing along the longitudinal direction as the movable core moves;
a coil (70) for generating a magnetic field that moves the movable core;
with
The movable core has a large-diameter portion (56) facing the fixed core and a small-diameter portion (57) provided closer to the one end than the large-diameter portion and having an outer diameter smaller than the outer diameter of the large-diameter portion. ) and
The housing includes a first portion (122) in which the small diameter portion is movably arranged, and a second portion (123) in which the large diameter portion is movably arranged and has an inner diameter larger than that of the first portion. ) and a stepped portion (125) provided between the first portion and the second portion in the housing,
The housing has flange portions (92, 92b) in contact with the stepped portion, and has a tubular shape so as to form a gap with the first portion in a radial direction crossing the longitudinal direction. Inner members (90, 90b, 90c, 90d) are arranged,
A damper chamber (25) in which the fuel is enclosed is defined in the housing by the inner surface of the second portion, the flange portion, the small diameter portion, and the large diameter portion,
The fuel injection valve, wherein the outer surface of the large diameter portion slides on the inner surface of the second portion, and the outer surface of the small diameter portion slides on the inner surface of the inner member.
請求項1に記載の燃料噴射弁であって、
前記フランジ部は、前記径方向の内側の部分に設けられた内周部(94)と、前記内周部よりも前記径方向の外側の部分に設けられた外周部(95)とを有し、
前記段差部には前記内周部が接触し、
前記段差部と前記外周部との間には隙間が設けられている、燃料噴射弁。
A fuel injection valve according to claim 1,
The flange portion has an inner peripheral portion (94) provided on the inner portion in the radial direction, and an outer peripheral portion (95) provided on the outer portion in the radial direction from the inner peripheral portion. ,
The inner peripheral portion is in contact with the stepped portion,
A fuel injection valve, wherein a gap is provided between the stepped portion and the outer peripheral portion.
請求項1または請求項2に記載の燃料噴射弁であって、
前記第1部分と前記インナ部材との間に配置され、前記第1部分と前記インナ部材との間をシールする弾性シール部材(97)を備える、燃料噴射弁。
A fuel injection valve according to claim 1 or claim 2,
A fuel injection valve comprising an elastic sealing member (97) disposed between said first portion and said inner member for sealing between said first portion and said inner member.
請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の燃料噴射弁であって、
前記インナ部材の前記一端側の端部にフランジ状に設けられた被付勢部(99)と、
前記被付勢部を前記一端側に付勢する付勢部材(83)と、
を備える、燃料噴射弁。
The fuel injection valve according to any one of claims 1 to 3,
a biased portion (99) provided in a flange shape at the end portion of the inner member on the one end side;
a biasing member (83) biasing the biased portion toward the one end;
A fuel injection valve.
請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の燃料噴射弁であって、
前記燃料は、気体燃料である、燃料噴射弁。
The fuel injection valve according to any one of claims 1 to 4,
The fuel injection valve, wherein the fuel is gaseous fuel.
請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の燃料噴射弁であって、
前記燃料は、水素燃料である、燃料噴射弁。
The fuel injection valve according to any one of claims 1 to 5,
The fuel injection valve, wherein the fuel is hydrogen fuel.
JP2019236469A 2019-12-26 2019-12-26 fuel injector Active JP7323445B2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019236469A JP7323445B2 (en) 2019-12-26 2019-12-26 fuel injector
DE102020125200.5A DE102020125200B4 (en) 2019-12-26 2020-09-28 fuel injector

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019236469A JP7323445B2 (en) 2019-12-26 2019-12-26 fuel injector

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2021105359A JP2021105359A (en) 2021-07-26
JP7323445B2 true JP7323445B2 (en) 2023-08-08

Family

ID=76310557

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019236469A Active JP7323445B2 (en) 2019-12-26 2019-12-26 fuel injector

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP7323445B2 (en)
DE (1) DE102020125200B4 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2625819B (en) * 2022-12-29 2025-01-22 Phinia Delphi Luxembourg Sarl Fuel injector for direct injection of gaseous fuel
WO2024199952A1 (en) * 2023-03-28 2024-10-03 Liebherr-Components Deggendorf Gmbh Injector for injecting fuel
DE102023119598A1 (en) * 2023-07-25 2025-01-30 Liebherr-Components Deggendorf Gmbh injector for injecting fuel

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013199924A (en) 2012-02-20 2013-10-03 Denso Corp Fuel injection valve
JP2017044096A (en) 2015-08-25 2017-03-02 株式会社デンソー Fuel injection device

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10332812B4 (en) 2003-07-18 2014-05-15 Robert Bosch Gmbh Fuel injector
JP6836955B2 (en) 2017-04-28 2021-03-03 株式会社Soken Fuel injection valve

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013199924A (en) 2012-02-20 2013-10-03 Denso Corp Fuel injection valve
JP2017044096A (en) 2015-08-25 2017-03-02 株式会社デンソー Fuel injection device

Also Published As

Publication number Publication date
DE102020125200B4 (en) 2025-03-06
DE102020125200A1 (en) 2021-07-01
JP2021105359A (en) 2021-07-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7323445B2 (en) fuel injector
JP6327191B2 (en) Fuel injection valve
JP6836955B2 (en) Fuel injection valve
JP5862941B2 (en) Fuel injection valve
JP5239965B2 (en) Fuel injection valve
JP5262972B2 (en) Fuel injection valve
WO2016042753A1 (en) Fuel injection valve
JP2010174821A (en) Fuel injection valve
US10718302B2 (en) Fuel injection device
JP6733701B2 (en) Injector
JP7152274B2 (en) fuel injector
CN111344483B (en) fuel injection device
JP7376366B2 (en) Manufacturing method of fuel injection valve
JP7323444B2 (en) fuel injector
WO2020246385A1 (en) Fuel injection valve
JP2019203406A (en) Fuel injection valve
EP3156638B1 (en) Fuel injector
JP7284063B2 (en) fuel injector
JP6160562B2 (en) Fuel injection valve
CN110651116B (en) Ejector
JP6566077B2 (en) Fuel injection valve and fuel injection valve manufacturing method
JP7311315B2 (en) fuel injector
JP2010159677A (en) Fuel injection valve
JP7376337B2 (en) fuel injection valve
CN108779747B (en) fuel injection device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220909

TRDD Decision of grant or rejection written
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20230630

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230704

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230727

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7323445

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150