(57)【要約】【課題】製品ごとの噴射量特性のばらつきが抑えられた品質の良い燃料噴射弁を得ることができる燃料噴射弁のリフト量調整方法を提供する。【解決手段】燃料噴射弁のリフト量調整方法は、調整前のニードル７０のリフト量と予め定められているリフト量の規格値とを比較し、調整すべきリフト量の目標調整量を定める工程と、その目標調整量と、溶接条件と溶接条件を変化させて溶接したときのリフト変化量との関係と、に基づいて目標調整量に応じた溶接条件を定める工程と、定めた溶接条件に応じた溶接部を形成するようにボデー２０とハウジング９０とを溶接する工程とを有する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状に形成されており、内部に基端側から先端に向けて燃料を流す燃料通路が形成され、先端に前記燃料通路と連通する噴孔が形成されるとともに、前記燃料通路内を往復移動することにより前記燃料通路と離着座し、前記噴孔の開閉制御を行う弁部材と、前記弁部材よりも基端側に設けられ、前記弁部材の基端側への移動を規制するストッパ部を収容するボデーと、
筒状に形成され、前記ボデーの外周壁を囲むように設けられ、前記ボデーに溶接にて固定される環状部材と、を備える燃料噴射弁の前記弁部材のリフト量を調整するリフト量調整方法であって、
前記ストッパ部を前記ボデーに収容した後の調整前の前記弁部材のリフト量と予め定められている前記弁部材のリフト量の規格値とを比較し、調整すべきリフト量の目標調整量を定める目標調整量設定工程と、
前記ボデーと前記環状部材とを溶接する際の溶接条件を定める溶接条件設定工程であって、定められた前記目標調整量と、溶接条件と溶接条件を変化させて溶接したときの前記弁部材のリフト変化量との関係と基づいて前記目標調整量に応じた溶接条件を設定する溶接条件設定工程と、
定められた前記溶接条件に応じた溶接部を形成するように、前記ボデーと前記環状部材とを溶接する溶接工程と、を有することを特徴とする燃料噴射弁のリフト量調整方法。
【請求項２】
前記溶接条件は、前記溶接部を形成する際の入熱量であることを特徴とする請求項１に記載の燃料噴射弁のリフト量調整方法。
【請求項３】
前記溶接条件は、前記溶接部を形成する際の溶接速度であることを特徴とする請求項１または２に記載の燃料噴射弁のリフト量調整方法。
【請求項４】
前記溶接条件は、前記溶接部を形成する際の熱源の出力であることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の燃料噴射弁のリフト量調整方法。
【請求項５】
前記溶接条件は、前記溶接部の周方向長さであることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の燃料噴射弁のリフト量調整方法。
【請求項６】
前記溶接工程では、前記溶接部を、前記環状部材の前記外周壁において全周に亘って連続して形成することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の燃料噴射弁のリフト量調整方法。
【請求項７】
前記溶接工程では、ほぼ同じ周方向長さである前記溶接部を、前記環状部材の前記外周壁において、ほぼ同じ間隔で複数個形成することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の燃料噴射弁のリフト量調整方法。
【請求項８】
前記溶接部を前記ストッパ部よりも先端側に形成することを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の燃料噴射弁のリフト量調整方法。
【請求項９】
前記燃料通路の内壁に、前記弁部材の外周壁が摺動する摺動部が形成されており、
前記溶接部を前記摺動部以外の場所に形成することを特徴とする請求項８に記載の燃料噴射弁のリフト量調整方法。
【請求項１０】
請求項１に記載した燃料噴射弁のリフト量調整方法に用いるリフト量調整装置であって、
前記ストッパ部が前記ボデーに収容された後の調整前の前記弁部材のリフト量を測定する測定装置と、
所定の溶接条件に応じた溶接部を形成するように、前記ボデーと前記環状部材とを溶接する溶接装置と、
溶接条件と溶接条件を変えて前記ボデーと前記環状部材とを溶接したときの前記弁部材のリフト変化量との関係、および前記弁部材のリフト量の規格値を記憶している記憶手段と、前記測定装置にて測定した調整前の前記弁部材のリフト量と前記規格値とを比較し、調整すべきリフト量の目標調整量を定める目標調整量設定手段と、前記ボデーと前記環状部材とを溶接する際の溶接条件を設定する溶接条件設定手段であって、前記目標調整量と、前記記憶手段に記憶されている溶接条件と溶接条件を変えて前記ボデーと前記環状部材とを溶接したときの前記弁部材のリフト変化量との関係と、に基づいて前記目標調整量に応じた溶接条件を定める溶接条件設定手段と、を有し、前記溶接条件設定手段にて定められた前記溶接条件に応じた指令信号を生成し、その指令信号を前記溶接装置に送る制御部と、を備えることを特徴とする燃料噴射弁のリフト量調整装置。
【請求項１１】
前記溶接条件は、前記溶接部を形成する際の入熱量であることを特徴とする請求項１０に記載の燃料噴射弁のリフト量調整装置。
【請求項１２】
前記溶接条件は、前記溶接部を形成する際の溶接速度であることを特徴とする請求項１０または１１に記載の燃料噴射弁のリフト量調整装置。
【請求項１３】
前記溶接条件は、前記溶接部を形成する際の熱源の出力であることを特徴とする請求項１０から１２のいずれか一項に記載の燃料噴射弁のリフト量調整方法。
【請求項１４】
前記溶接条件は、前記溶接部の周方向長さであることを特徴とする請求項１０から１３のいずれか一項に記載の燃料噴射弁のリフト量調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料噴射弁のリフト量調整方法、およびその方法に用いるリフト量調整装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関に燃料を供給する燃料噴射弁として特許文献１に開示されているような燃料噴射弁が知られている。
【０００３】
この燃料噴射弁は、筒状に形成されており、内部に基端側から先端に向けて燃料を流す燃料通路が形成されており、先端に燃料通路と連通する噴孔が形成されているボデーと、燃料通路内を往復移動可能に収容されている可動コアと、可動部材に取付けられ、燃料通路の内壁に離着座することにより、噴孔からの燃料の噴射を制御するニードルと、ニードルが燃料通路の内壁に着座している状態で可動コアとの間に所定の隙間を有するように可動コアよりも基端側の燃料通路の内壁に固定され、可動コアの基端側への移動を制限してニードルのリフト量を決定する固定コアと、を備えている。
【０００４】
この特許文献１によれば、固定コアのボデーに対する固定位置を調整することにより、可動コアと固定コアとの隙間を調整し、弁部材のリフト量を調整するという方法を採用している。固定コアはボデーに圧入した後、溶接することにより固定されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４１５８３４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述のような調整方法にてリフト量を調整すると、噴射量特性がばらつき燃料噴射弁の品質を低下させてしまう。ボデーや固定コアは、燃料噴射弁を構成する部品の中でも比較的体格の大きい構成部品である。このため、これらの部品を製造する際、これらの部品よりも体格の小さい構成部品よりも製造ばらつきが大きい。このため、製造ばらつきの大きい構成部品同士を圧入する際の圧入荷重も大きくばらついてしまう。ここで、圧入荷重とは圧入物品を被圧入物品に圧入させる際に圧入物品に加える荷重である。
【０００７】
燃料噴射弁は製造効率を高めるため、固定コアを圧入する際に加える荷重と、その荷重を加える時間により固定コアのボデーに対する圧入固定位置を調整している。このようにすることにより、圧入装置の移動量を測定装置にて逐一測定する必要がなくなり、固定コアの固定工程に費やされる時間を短くすることができる。
【０００８】
しかしながら、上述したように圧入荷重がばらついてしまうため、固定コアの圧入固定位置を調整することにより、弁部材のリフト量を調整する方法では、リフト量の調整精度を高めるのに限度がある。また、上述の燃料噴射弁では固定コアをボデーに圧入固定した後、溶接にて強固に固定している。固定コアをボデーに溶接することにより固定すると、溶接した周囲に熱歪みが発生し、リフト量が変化してしまい、製品ごとの噴射量特性がばらついてしまう。
【０００９】
本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたものであって、その目的は、製品ごとの噴射量特性のばらつきが抑えられた品質の良い燃料噴射弁を得ることができる燃料噴射弁のリフト量調整方法を提供することである。
【００１０】
また、他の目的は、製品ごとの噴射量特性のばらつきが抑えられた品質の良い燃料噴射弁を得ることができる燃料噴射弁のリフト量調整方法に用いるリフト量調整装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１に記載の発明は、筒状に形成されており、内部に基端側から先端に向けて燃料を流す燃料通路が形成され、先端に燃料通路と連通する噴孔が形成されるとともに、燃料通路内を往復移動することにより燃料通路と離着座し、噴孔の開閉制御を行う弁部材と、弁部材よりも基端側に設けられ、弁部材の基端側への移動を規制するストッパ部を収容するボデーと、筒状に形成され、ボデーの外周壁を囲むように設けられ、ボデーに溶接にて固定される環状部材と、を備える燃料噴射弁の弁部材のリフト量を調整するリフト量調整方法であって、
ストッパ部をボデーに収容した後の調整前の弁部材のリフト量と予め定められている弁部材のリフト量の規格値とを比較し、調整すべきリフト量の目標調整量を定める目標調整量設定工程と、ボデーと環状部材とを溶接する際の溶接条件を定める溶接条件設定工程であって、定められた目標調整量と、溶接条件と溶接条件を変化させて溶接したときの弁部材のリフト変化量との関係と基づいて目標調整量に応じた溶接条件を設定する溶接条件設定工程と、定められた溶接条件に応じた溶接部を形成するように、ボデーと環状部材とを溶接する溶接工程と、を有することを特徴としている。
【００１２】
この発明は、溶接工程を経た後に発生する溶接部の収縮を、部材を変形させる原動力として利用することを技術的な特徴とした発明である。
【００１３】
この発明よれば、溶接条件設定工程では、目標調整量設定工程にて定められた目標調整量と、溶接条件と溶接条件を変化させて溶接したときの弁部材のリフト変化量との関係と、に基づいて目標調整量に応じた溶接条件を定める。そして、溶接工程では、その定められた溶接条件に応じた溶接部を形成するようにボデーと環状部材とを溶接する。
【００１４】
このような工程を経てボデーと環状部材のとの溶接が終了すると、溶融していた溶接部が冷却され、自ら収縮を始める。この溶接部の収縮により、環状部材の内径が縮小する。ここで、溶接部の収縮は、溶接部の大きさや付与された熱量などの溶接条件によって変化することが知られている。したがって、環状部材の内径の縮小量は、溶接条件に応じた変化することとなる。
【００１５】
ボデーは、環状部材の内径が縮小するため、縮小量に応じた圧縮荷重を受ける。上記縮小量に応じた圧縮荷重を受けたボデーは、自身の体積を保とうとするため、軸方向に伸長することとなる。この伸長量は圧縮荷重に応じた量となる。
【００１６】
ボデーが上記圧縮荷重に応じた分だけ伸長すると、弁部材が燃料通路に着座した状態でのストッパ部と弁部材との間に形成される隙間がボデーの伸長量に応じた分だけ変化する。これに伴って、弁部材のリフト量も変化する。
【００１７】
ボデーと環状部材とを溶接すると弁部材のリフト量が上述したような過程を経て変化するので、溶接条件を調整することにより、弁部材のリフト量を自由に調整することができる。
【００１８】
この発明よれば、目標調整量に応じた溶接条件を定めているため、この溶接条件にてボデーと環状部材とを溶接することにより弁部材のリフト量を規格値に極力近づけることができる。
【００１９】
また、この発明では、ストッパ部をボデーに収容した後に溶接条件を定め、その溶接条件に基づきボデーと環状部材との溶接を行い弁部材のリフト量を調整しているため、ストッパ部の製造ばらつきやストッパ部の取り付け精度、またはストッパ部をボデーに取り付ける際の熱歪みの影響が調整後の弁部材のリフト量に及ばない。つまり、ストッパ部の状態に関係なく弁部材のリフト量を精度良く調整することができるのである。
【００２０】
したがって、このようにして弁部材のリフト量を調整すれば、製品ごとのリフト量のばらつきを抑えることができ、製品ごとの噴射量特性のばらつきが抑えられた燃料噴射弁を提供することができるのである。
【００２１】
溶接技術において、定める溶接条件の一つに溶接する箇所への入熱量がある。この入熱量を変化させることにより、溶接後の溶接部の収縮量が変化することが知られている。ここで、入熱量とは溶接部に付与される単位長さ当たりの熱量である。
【００２２】
請求項２に記載の発明は、溶接条件は、溶接部を形成する際の入熱量であることを特徴としている。この発明によれば、入熱量を溶接条件としている。このため、入熱量を制御することにより、溶接後の溶接部の収縮量を制御することができる。
【００２３】
これにより、環状部材の内径の縮小量を制御できるため、ボデーへの圧縮荷重を制御することができ、ボデーの軸方向への伸長量を制御することができる。よって、入熱量を溶接条件とすることにより、弁部材のリフト量を調整することができる。
【００２４】
溶接技術において、定める溶接条件の一つに溶接部を形成する際の溶接速度がある。この溶接速度を変化させることにより、溶接部に付与する入熱量が変化し、溶接後の溶接部の収縮量が変化することが知られている。
【００２５】
請求項３に記載の発明は、溶接条件は、溶接部を形成する際の溶接速度であることを特徴としている。この発明によれば、溶接速度を溶接条件としている。このため、溶接速度を制御することにより、溶接後の溶接部の収縮量を制御することができる。
【００２６】
これにより、環状部材の内径の縮小量を制御できるため、ボデーへの圧縮荷重を制御することができ、ボデーの軸方向への伸長量を制御することができる。よって、溶接時間を溶接条件とすることにより、弁部材のリフト量を調整することができる。
【００２７】
溶接技術において、定める溶接条件の一つに溶接部を形成する際の熱源の出力がある。この熱源の出力を変化させることにより、溶接部に付与される入熱量が変化し、溶接後の溶接部の収縮量が変化することが知られている。
【００２８】
請求項４に記載の発明は、溶接条件は、溶接部を形成する際の熱源の出力であることを特徴としている。この発明によれば、溶接する際の熱源の出力を溶接条件としている。このため、熱源の出力を制御することにより、溶接後の溶接部の収縮量を制御することができる。
【００２９】
これにより、環状部材の内径の縮小量を制御できるため、ボデーへの圧縮荷重を制御することができ、ボデーの軸方向への伸長量を制御することができる。よって、熱源の出力を溶接条件とすることにより、弁部材のリフト量を調整することができる。
【００３０】
溶接技術において、定める溶接条件の一つに形成する溶接部の長さがある。この溶接部長さを変化させることにより、溶接後の溶接部の収縮量が変化することが知られている。
【００３１】
請求項５に記載の発明は、溶接条件は、溶接部の周方向長さであることを特徴としている。この発明によれば、溶接部の周方向長さを溶接条件としている。このため、溶接部の周方向長さを制御することにより、溶接後の溶接部の収縮量を制御することができる。
【００３２】
これにより、環状部材の内径の縮小量を制御できるため、ボデーに対する圧縮荷重を制御することができ、ボデーの軸方向への伸長量を制御することができる。よって、溶接部の周方向長さを溶接条件とすることにより、弁部材のリフト量を調整することができる。
【００３３】
請求項６に記載の発明は、溶接工程では、溶接部を、環状部材の外周壁において全周に亘って連続して形成することを特徴としている。
【００３４】
この発明によれば、溶接部を環状部材の外周壁において全周に亘って連続して形成しているので、溶接工程終了後、環状部材の内周壁が当該環状部材の軸線に向かって一様に移動させることができる。このため、環状部材がボデーに付与する圧縮荷重の偏りを抑えることができ、リフト量調整の精度を向上させることができる。
【００３５】
請求項７に記載の発明は、溶接工程では、ほぼ同じ周方向長さである溶接部を、環状部材の外周壁において、ほぼ同じ間隔で複数個形成することを特徴としている。
【００３６】
この発明によれば、溶接部は環状部材の外周壁において複数個所形成されているが、各溶接部は、ほぼ等間隔に形成されているため、溶接部が複数個所形成されている場合であっても、溶接部が収縮する際、環状部材がボデーに付与する圧縮荷重の偏りを抑えることができ、リフト量調整の精度を向上させることができる。
【００３７】
請求項８に記載の発明は、溶接部をストッパ部よりも先端側に形成することを特徴としている。この発明によれば、溶接部をストッパ部よりも先端側に形成しているので、ストッパ部と弁座部との間のボデーを軸方向に伸長させることができ、ストッパ部と弁部材との隙間を確実に変化させることができる。
【００３８】
請求項９に記載の発明は、燃料通路の内壁に、弁部材の外周壁が摺動する摺動部が形成されており、溶接部を摺動部以外の場所に形成することを特徴としている。
【００３９】
この発明によれば、溶接部は、ストッパ部よりも先端側であり、かつ摺動部以外の場所に形成しているため、環状部材よりの圧縮荷重がボデーに作用し、ボデーが内周側に歪んだとしても、弁部材の軸方向の移動を妨げない。これにより、弁部材の軸方向の移動を確保することができる。
【００４０】
請求項１０に記載の発明は、請求項１に記載した燃料噴射弁のリフト量調整方法に用いるリフト量調整装置であって、
ストッパ部がボデーに収容された後の調整前の弁部材のリフト量を測定する測定装置と、所定の溶接条件に応じた溶接部を形成するように、ボデーと環状部材とを溶接する溶接装置と、溶接条件と溶接条件を変えてボデーと環状部材とを溶接したときの弁部材のリフト変化量との関係、および弁部材のリフト量の規格値を記憶している記憶手段と、測定装置にて測定した調整前の弁部材のリフト量と規格値とを比較し、調整すべきリフト量の目標調整量を定める目標調整量設定手段と、ボデーと環状部材とを溶接する際の溶接条件を設定する溶接条件設定手段であって、目標調整量と、記憶手段に記憶されている溶接条件と溶接条件を変えてボデーと環状部材とを溶接したときの弁部材のリフト変化量との関係と、に基づいて目標調整量に応じた溶接条件を定める溶接条件設定手段と、を有し、溶接条件設定手段にて定められた溶接条件に応じた指令信号を生成し、その指令信号を溶接装置に送る制御部と、を備えることを特徴としている。
【００４１】
この発明によれば、制御部は、目標調整量設定手段にて、記憶手段に記憶されている弁部材のリフト量の規格値と測定手段にて測定した調整前のリフト量とを比較し、目標調整量を定める。そして、制御部は、溶接条件設定手段にて、目標調整量と、記憶手段に記憶されている溶接条件と溶接条件を変えて前記ボデーと環状部材とを溶接したときの弁部材のリフト変化量との関係と、に基づいて目標調整量に応じた溶接条件を定める。そして、制御部は、この定めた溶接条件に応じた指令信号を生成し、その指令信号を溶接装置に送る。その指令信号を受けた溶接装置は、制御部にて定めた溶接条件を満たすような溶接部を形成するように作動し、ボデーと環状部材とを溶接する。
【００４２】
このように、目標調整量に応じた溶接条件にてボデーと環状部材とを溶接しているので、請求項１の作用効果で説明したように、ボデーの軸方向への伸長量を任意に調整することができ、弁部材のリフト量を規定値に極力近づけることができる。
【００４３】
溶接技術において、定める溶接条件の一つに溶接する箇所への入熱量がある。この入熱量を変化させることにより、溶接後の溶接部の収縮量が変化することが知られている。
【００４４】
ここで、入熱量とは溶接部に付与される単位長さ当たりの熱量である。
【００４５】
請求項１１に記載の発明は、溶接条件は、溶接部を形成する際の入熱量であることを特徴としている。この発明によれば、入熱量を溶接条件としている。このため、入熱量を制御することにより、溶接後の溶接部の収縮量を制御することができる。
【００４６】
これにより、環状部材の内径の縮小量を制御できるため、ボデーへの圧縮荷重を制御することができ、ボデーの軸方向への伸長量を制御することができる。よって、入熱量を溶接条件とすることにより、弁部材のリフト量を調整することができる。
【００４７】
溶接技術において、定める溶接条件の一つに溶接部を形成する際の溶接速度がある。この溶接速度を変化させることにより、溶接部に付与する入熱量が変化し、溶接後の溶接部の収縮量が変化することが知られている。
【００４８】
請求項１２に記載の発明は、溶接条件は、溶接部を形成する際の溶接速度であることを特徴としている。この発明によれば、溶接速度を溶接条件としている。このため、溶接速度を制御することにより、溶接後の溶接部の収縮量を制御することができる。
【００４９】
これにより、環状部材の内径の縮小量を制御できるため、ボデーへの圧縮荷重を制御することができ、ボデーの軸方向への伸長量を制御することができる。よって、溶接時間を溶接条件とすることにより、弁部材のリフト量を調整することができる。
【００５０】
溶接技術において、定める溶接条件の一つに溶接部を形成する際の熱源の出力がある。この熱源の出力を変化させることにより、溶接部に付与される入熱量が変化し、溶接後の溶接部の収縮量が変化することが知られている。
【００５１】
請求項１３に記載の発明は、溶接条件は、溶接部を形成する際の熱源の出力であることを特徴としている。この発明によれば、溶接する際の熱源の出力を溶接条件としている。このため、熱源の出力を制御することにより、溶接後の溶接部の収縮量を制御することができる。
【００５２】
これにより、環状部材の内径の縮小量を制御できるため、ボデーへの圧縮荷重を制御することができ、ボデーの軸方向への伸長量を制御することができる。よって、熱源の出力を溶接条件とすることにより、弁部材のリフト量を調整することができる。
【００５３】
溶接技術において、定める溶接条件の一つに形成する溶接部の長さがある。この溶接部長さを変化させることにより、溶接後の溶接部の収縮量が変化することが知られている。
【００５４】
請求項１４に記載の発明は、溶接条件は、溶接部の周方向長さであることを特徴としている。この発明によれば、溶接部の周方向長さを溶接条件としている。このため、溶接部の周方向長さを制御することにより、溶接後の溶接部の収縮量を制御することができる。
【００５５】
これにより、環状部材の内径の縮小量を制御できるため、ボデーに対する圧縮荷重を制御することができ、ボデーの軸方向への伸長量を制御することができる。よって、溶接部の周方向長さを溶接条件とすることにより、弁部材のリフト量を調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の第１実施形態による燃料噴射弁の全体構造を示す断面図である。
【図２】図１に示す燃料噴射弁の要部を示す断面図である。
【図３】図１および図２に示す燃料噴射弁におけるニードルのリフト量を調整するリフト量調整装置の概略を示す構成図である。
【図４】図３に示すリフト量調整装置を使用してリフト量調整を行う手順を示すフローチャートである。
【図５】入熱量とニードルのリフト変化量との関係を示したグラフである。
【図６】溶接部の周方向長さとニードルのリフト変化量との関係を示したグラフである。
【図７】第２実施形態によるリフト量調整装置の概略を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００５７】
以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各実施形態において対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明を省略する。
【００５８】
（第１実施形態）
まず始めに、図１を用いてリフト量調整の対象となる燃料噴射弁１０の構造を説明する。
【００５９】
（基本構成）
図１は、燃料噴射弁１０の全体構造を示す断面図である。図１に示す燃料噴射弁１０は、直噴式ガソリンエンジンに搭載される噴射弁である。なお、燃料噴射弁１０は、直噴式ガソリンエンジンに限らず、ポート噴射式ガソリンエンジン、またはディーゼルエンジンなどに搭載させても良い。直噴式ガソリンエンジンに搭載させる場合、燃料噴射弁１０は図示しないシリンダヘッドに搭載される。燃料噴射弁１０は、ボデー２０、ニードル７０および電磁アクチュエータ８０などから構成されている。
【００６０】
ボデー２０は、棒状に形成され、燃料噴射制御に必要な機能部品を保持する。ボデー２０の内部に基端側から先端に向かって燃料が流れる燃料通路２１が形成されている。そして、ボデー２０の先端に燃料通路２１と連通する噴孔２２が形成されている。
【００６１】
ニードル７０は、ボデー２０の燃料通路２１内に往復移動可能に設置されており、燃料通路２１を断続することにより、噴孔２２の開閉を制御し、噴孔２２からの燃料の噴射を制御する。ニードル７０が燃料通路２１の内壁から離座すると、燃料通路２１が開通し、噴孔２２から燃料が噴射される。ニードル７０が燃料通路２１の内壁に着座すると、燃料通路２１が遮断され、噴孔２２からの燃料の噴射は停止する。
【００６２】
電磁アクチュエータ８０は、ボデー２０に装着され、通電・非通電を切替えることにより動力を発生し、発生したその動力にてニードル７０を往復移動させるアクチュエータである。電磁アクチュエータ８０に通電されることにより、電磁アクチュエータ８０はニードル７０を基端側に移動させ、ニードル７０を燃料通路２１の内壁から離座させる。電磁アクチュエータ８０への通電を停止することにより、電磁アクチュエータ８０はニードル７０を先端側に移動させ、ニードル７０を燃料通路２１の内壁に着座させる。
【００６３】
以下、各要素を詳細に説明する。
【００６４】
ボデー２０は、パイプ３０、ノズルホルダ４０およびノズルボデー５０などから構成されている。パイプ３０、ノズルホルダ４０およびノズルボデー５０はいずれも筒状に形成されており、各要素の軸心が一つの軸上に配置されるように組み付けられている。
【００６５】
パイプ３０は軸方向へ概ね内径が同一に形成された金属製の筒状部材である。パイプ３０は内側に燃料通路２１の一部を形成する。パイプ３０は、基端側より先端側に向かって、磁性部３１および非磁性部３２を有している。磁性部３１および非磁性部３２は、例えばレーザ溶接などにより一体に接続されている。なお、パイプ３０は、筒状の一体物を熱加工などにより、筒状物の一部を磁性化または非磁性化させることにより形成しても良い。また、パイプ３０を磁性材料のみで形成し、上記非磁性部３２に相当する位置の断面積を他の部分よりも小さくするような構造としても良い。
【００６６】
パイプ３０の基端側の端部に入口部材１００が設置されている。入口部材１００は図示しない燃料配管に接続され、燃料を燃料通路２１に導入する。本実施形態では、４ＭＰａ〜２０ＭＰａに圧力が高められた燃料が燃料配管を介して入口部材１００に導入される。入口部材１００はパイプ３０の内壁に圧入され、その後、溶接されることによりパイプ３０に固定されている。入口部材１００は燃料中に含まれる異物を捕らえるフィルタ１０１を有している。また、入口部材１００の外周側に燃料配管と隙間を埋めるＯリング１０２が設けられている。
【００６７】
パイプ３０の先端側の端部にノズルホルダ４０が設置されている。ノズルホルダ４０は磁性材料にて筒状に形成されている。ノズルホルダ４０の基端側の内径はパイプ３０の内径とほぼ同じである。ノズルホルダ４０は溶接などによりパイプ３０に固定されている。
【００６８】
ノズルホルダ４０の先端側の内径は基端側の内径よりも小さくなっている。ノズルホルダ４０の先端側の端部にノズルボデー５０が設置されている。ノズルホルダ４０およびノズルボデー５０は内側に燃料通路２１の一部を形成する。パイプ３０にて形成される燃料通路２１と、ノズルホルダ４０およびノズルボデー５０にて形成される燃料通路２１とは連通している。
【００６９】
ノズルボデー５０は、底部を有する筒状部材であり、圧入または溶接のいずれか、または圧入後に溶接することによりノズルホルダ４０の内壁に固定されている。ノズルボデー５０の底部は先端に向かうほど内径が小さくなるような円錐面を形成している。円錐面にニードル７０が着座する弁座５１が形成されている。また、円錐面には弁座５１よりも先端側に噴孔２２が形成されている。噴孔２２は燃料通路２１と連通している。
【００７０】
ニードル７０は、本体部７１、弁部７２および規制部７３から構成されている。ニードル７０は金属材料より棒状に形成されており、パイプ３０、ノズルホルダ４０およびノズルボデー５０の軸心上に往復移動可能に設置されている。
【００７１】
弁部７２は本体部７１の先端側の端部に設けられ、基端側から弁座５１に着座可能な形状となっている。弁部７２が弁座５１から離座すると、燃料通路２１が開通され、燃料通路２１と噴孔２２とが連通し、噴孔２２より燃料が噴射される。弁部７２が弁座５１に着座すると、燃料通路２１が遮断され、燃料通路２１と噴孔２２との連通が断たれ、噴孔２２からの燃料の噴射が停止する。
【００７２】
規制部７３は本体部７１の基端側の端部に設けられ、本体部７１より径方向外側に突出する部位である。規制部７３は、後述する可動コア８１の接触部８３と接触可能となっており、可動コア８１とニードル７０との相対移動を規制する部位である。
【００７３】
本体部７１および規制部７３にパイプ３０部分に形成されている燃料通路２１とノズルホルダ４０部分に形成されている燃料通路２１とを連通する連通路７４が形成されている。連通路７４は、規制部７３の基端側の端部より本体部７１の途中までニードル７０の軸心線に沿って延びる第一連通路７５と、第一連通路７５から径方向に延び、第一連通路７５と本体部７１の外壁とを連通する第二連通路７６とを有している。これにより、入口部材１００からパイプ３０部分の燃料通路２１に導入された燃料は、この連通路７４を介して、ノズルホルダ４０部分の燃料通路２１に流れる。
【００７４】
電磁アクチュエータ８０は、可動コア８１、コイル８７、固定コア８８、第一スプリング９１、第二スプリング９２、ハウジング９０およびアッパハウジング９５などから構成されている。
【００７５】
可動コア８１は、磁性材料にて筒状に形成され、パイプ３０およびノズルホルダ４０の内側に往復移動可能に、かつニードル７０の規制部７３と弁部７２との間に設置されている。可動コア８１は、可動コア８１の外壁がパイプ３０およびノズルホルダ４０の内壁と摺動可能に接している。これにより、可動コア８１はパイプ３０およびノズルホルダ４０内で軸方向に往復移動可能となる。パイプ３０およびノズルホルダ４０の内壁には、可動コア８１が軸方向に往復移動する際にその外壁が摺動する摺動部４３が形成されている。
【００７６】
可動コア８１は、中央部に相対移動可能にニードル７０を支持する支持孔８２を有している。支持孔８２の内径は、ニードル７０の本体部７１の外径よりも大きく、規制部７３の外径よりも小さい。これにより、ニードル７０は、可動コア８１内で軸方向に往復移動可能となる。
【００７７】
また、可動コア８１は基端側の端部に、規制部７３と接触することにより、ニードル７０と可動コア８１とが互いに離れる方向の相対移動を規制する接触部８３を有している。ニードル７０の弁部７２が弁座５１に着座している状態では、可動コア８１は規制部７３よりも先端側で相対移動可能となっている。可動コア８１の接触部８３にニードル７０の規制部７３が接触してもなお、可動コア８１が基端側に移動すると、ニードル７０は可動コア８１とともに基端側に移動する。これにより、ニードル７０の弁部７２が弁座５１から離座する。
【００７８】
コイル８７は、樹脂製の筒状部材であるボビンの外周に電線をボビンの軸心を中心に周回させることにより形成され、この電線に通電することにより磁界を発生する。コイル８７は、パイプ３０の外側に設置されている。電線の端部は、コイル８７の基端側に設けられたコネクタ１１０のターミナル１１１に接続されている。ターミナル１１１は、外部の制御装置と電気的に接続されており、コイル８７への通電は、このターミナル１１１を介して行われる。
【００７９】
固定コア８８は、磁性材料にて筒状に形成され、可動コア８１の基端側に設置されている。固定コア８８は、パイプ３０の内壁に圧入などにより固定されている。本実施形態では、固定コア８８は、パイプ３０の内壁に圧入された後、溶接によって強固に固定されている。固定コア８８の中央部には、軸方向に延びる縦孔８９が形成されている。この縦孔８９は入口部材１００から導入された燃料が流れるようになっている。
【００８０】
本実施形態では、図１に示すように、入口部材１００、固定コア８８の縦孔８９、およびニードル７０は、パイプ３０、ノズルホルダ４０およびノズルボデー５０の軸心上に配置されている。
【００８１】
ニードル７０の規制部７３よりも基端側に第一スプリング９１が設置されている。第一スプリング９１は、線状の弾性材料を周回させて螺旋状に巻いたスプリングであり、固定コア８８の縦孔８９内に収容されている。第一スプリング９１の先端側の端部は、規制部７３の基端側の端部に形成されている座部７７に支持されている。
【００８２】
第一スプリング９１の基端側の端部は、縦孔８９内に圧入されている筒状のアジャスタパイプ１１３に支持されている。第一スプリング９１は軸方向に圧縮された状態で規制部７３とアジャスタパイプ１１３との間に設置されており、ニードル７０および可動コア８１を、可動コア８１が固定コア８８から離れる方向、つまり弁部７２が弁座５１に着座する方向へ押し付けている。以下、弁部７２が弁座５１に着座する方向を閉弁方向といい、その反対の方向を開弁方向と規定する。
【００８３】
可動コア８１よりも先端側に第二スプリング９２が設置されている。第二スプリング９２は、線状の弾性材料を周回させて螺旋状に巻いたスプリングであり、ノズルホルダ４０内に収容されている。
【００８４】
ノズルホルダ４０は、ノズルホルダ４０の内壁に、先端側に向かって凹むように形成され、底部に第二スプリング９２の先端側の端部を支持する座部４２を有している収容凹部４１を備えている。収容凹部４１は筒状に形成され、その収容凹部４１の内径は第二スプリング９２の外径とほぼ同じかそれよりも大きく形成されている。このため、第二スプリング９２は収容凹部４１の側壁にて径方向への移動が規制される。第二スプリング９２の基端側の端部は、可動コア８１に形成されている凹部８４の底部に形成されている座部８５にて支持されている。
【００８５】
この凹部８４は、可動コア８１の先端側の端部より固定コア８８に向かって凹むように形成されている。凹部８４は筒状に形成されており、その内径は収容凹部４１の内径よりも大きく形成されている。第二スプリング９２は軸方向に圧縮された状態で可動コア８１の凹部８４とノズルホルダ４０の収容凹部４１との間に設置されており、可動コア８１を固定コア８８側へ押し付けている。
【００８６】
ここで、第一スプリング９１の押し付け力は第二スプリング９２の押し付け力よりも大きい。このため、コイル８７に通電されていない状態では、第一スプリング９１により、ニードル７０および可動コア８１は閉弁方向に常時、押し付けられる。このとき、第二スプリング９２の押し付け力により可動コア８１の接触部８３は、ニードル７０の規制部７３に接触している。
【００８７】
入口部材１００に流入した燃料は、固定コア８８の縦孔８９およびアジャスタパイプ１１３を経由してニードル７０の連通路７４に流入する。そして、連通路７４に流入した燃料は、第二連通路７６よりニードル７０の外部にあるノズルホルダ４０部分の燃料通路２１に排出され、噴孔２２に至る。
【００８８】
ハウジング９０は磁性材料にて筒状に形成され、パイプ３０およびノズルホルダ４０の外側に設置されている。ハウジング９０の内径は、パイプ３０およびノズルホルダ４０の外径よりも大きく、ハウジング９０とパイプ３０およびノズルホルダ４０との間に隙間が形成されるほどの大きさとなっている。形成される隙間には、コイル８７が設置される。
【００８９】
ハウジング９０の軸方向の長さは、パイプ３０の非磁性部３２を跨げる程度の大きさとなっている。ハウジング９０の先端側の端部は、レーザ溶接などによりノズルホルダ４０に固定されている。
【００９０】
図２に図１に図示した燃料噴射弁１０の要部を示す。図２に示すように、ハウジング９０の先端側の端部は、筒状に形成され、ノズルホルダ４０の外周壁を囲むように設置される環状部９０ａとなっている。
【００９１】
環状部９０ａの内周壁には、ノズルホルダ４０の外周壁が圧入される圧入部９０ｃが形成されている。さらに、環状部９０ａの中間部に圧入部９０ｃをノズルホルダ４０の外周壁に圧入固定した後、レーザ溶接にて溶接することによって形成される溶接部９０ｄを有する。
【００９２】
この溶接部９０ｄは、後述する溶接装置１４０にて環状部９０ａの外周壁９０ｂにおいて全周に亘って連続して形成されている。この溶接部９０ｄは、溶接装置１４０にて環状部９０ａの外周壁９０ｂより入熱され、環状部９０ａおよびノズルホルダ４０の一部を溶融させることにより形成される。
【００９３】
図１および図２に示すように、溶接部９０ｄは、固定コア８８よりも先端側であり、かつ、ノズルホルダ４０またはパイプ３０の内周壁に形成されている摺動部４３以外の場所に形成されている。
【００９４】
図１に示すように、アッパハウジング９５は磁性材料にて円盤状に形成されている。アッパハウジング９５の一部は切欠かれており、その切欠かれている部分にコネクタ１１０の一部が配置される。アッパハウジング９５はコイル８７の基端側に設置されており、外周側がハウジング９０に接し、内周側がパイプ３０の磁性部３１に接している。
【００９５】
ここで、コイル８７に通電されると、コイル８７の内部および外部には、コイル８７の電線に流れる電流の向きに応じた磁界が発生する。コイル８７の周囲に磁界が発生すると、固定コア８８、可動コア８１、ノズルホルダ４０、ハウジング９０、アッパハウジング９５、および磁性部３１に磁束が流れ、磁気回路が形成される。磁気回路が形成されると、固定コア８８と可動コア８１との間に、固定コア８８が可動コア８１を引き付ける力である磁気吸引力が発生する。
【００９６】
以上、燃料噴射弁１０の構成について説明した。次に、燃料噴射弁１０の作動について説明する。
【００９７】
コイル８７が通電されると、固定コア８８と可動コア８１との間に磁気吸引力が発生する。この磁気吸引力と第二スプリング９２の押し付け力との和が、第一スプリング９１の押し付け力、燃料圧力による先端側へのニードル押し付け力、可動コア８１の自重、および可動コア８１とパイプ３０との摺動抵抗力の和よりも大きくなると、可動コア８１が固定コア８８に向かって移動する。このとき、可動コア８１の接触部８３がニードル７０の規制部７３に接触しているため、ニードル７０も可動コア８１とともに固定コア８８に向かって、つまり開弁方向に移動する。
【００９８】
その結果、ニードル７０の弁部７２が弁座５１から離座する。開弁方向への移動は、可動コア８１が固定コア８８に接するまで移動する。このとき、ニードル７０は最大リフト位置まで移動している。本実施形態では、弁部７２が弁座５１から離座し、可動コア８１が固定コア８８に接するまでのニードル７０の移動量をニードル７０のリフト量と定義している。
【００９９】
可動コア８１が固定コア８８に引き付けられ、ニードル７０の弁部７２が弁座５１から離座すると、燃料通路２１と噴孔２２とが連通し、燃料通路２１内の燃料が噴孔２２より噴射される。
【０１００】
コイル８７へ通電状態から通電しない状態にすると、固定コア８８と可動コア８１との間には磁気吸引力が発生していない。このため、ニードル７０は第一スプリング９１の押し付け力によって閉弁方向に移動する。このとき、可動コア８１の接触部８３はニードル７０の規制部７３に接触している。そのため、可動コア８１も閉弁方向に移動する。ニードル７０が閉弁方向に移動するため、弁部７２は弁座５１に着座し、燃料通路２１が遮断され、噴孔２２から燃料が噴射されない。
【０１０１】
次に、燃料噴射弁１０におけるニードル７０のリフト量を調整する方法について説明する。本実施形態では、固定コア８８のパイプ３０に対する圧入固定位置を調整することにより、ニードル７０のリフト量を調整するのではなく、ハウジング９０をノズルホルダ４０に溶接して固定する際の溶接部９０ｄの収縮を利用してニードル７０のリフト量を調整する。本実施形態では、このリフト量の調整を図３に示すリフト量調整装置１２０にて行う。
【０１０２】
図３は、図１および図２に示す燃料噴射弁１０におけるニードル７０のリフト量を調整するリフト量調整装置１２０の概略を示す構成図である。図３は、上で説明した燃料噴射弁１０の構成部品のほとんどを組立てた状態の組立体１１をリフト量調整装置１２０に設置した状態を示している。
【０１０３】
ここで、組立体１１は、第一スプリング９１、アジャスタパイプ１１３、入口部材１００およびフィルタ１０１以外の構成部品が組立てられたものである。
【０１０４】
リフト量調整装置１２０は、測定装置１３０、レーザ溶接装置１４０および制御部１５０などから構成されている。
【０１０５】
測定装置１３０は、組立体１１におけるニードル７０のリフト量を測定する装置である。測定装置１３０は、測定ピン１３１、測定部１３３および通電部１３４などから構成されている。
【０１０６】
測定ピン１３１は、棒状に形成されており、入口部材１００、固定コア８８の縦孔８９およびニードル７０の第一連通路７５内に設置される。当該ピン１３１の先端部１３２は、第一連通路７５の底部に当接している。
【０１０７】
測定部１３３は、測定ピン１３１の軸方向の移動量をニードル７０のリフト量として測定し、測定部１３３と電気的に接続されている制御部１５０にその結果を送る測定手段である。測定部１３３は、測定ピン１３１の基端側の端部に設置されている。
【０１０８】
通電部１３４はコイル８７への通電・非通電を行う手段である。通電部１３４はターミナル１１１と電気的に接続されている。通電部１３４は制御部１５０と電気的に接続されており、制御部１５０からの指令により、コイル８７への通電・非通電を行う。
【０１０９】
溶接装置１４０は、ノズルホルダ４０とハウジング９０とを溶接する装置である。本実施形態で採用する溶接装置１４０は、ＹＡＧレーザ光線を使用するレーザ溶接装置１４０（以下、単に溶接装置１４０という）である。
【０１１０】
溶接装置１４０は、治具１４１、レーザ発振器１４２、伝送部１４３、集光部１４４、ガス噴出部１４５、駆動部１４６などから構成されている。
【０１１１】
治具１４１は、リフト量調整を行う際に組立体１１を支える。治具１４１は、中央部に組立体１１の先端側を挿入可能な挿入孔１４１ａおよび挿入孔１４１ａの周縁部にハウジング９０を支える支持部１４１ｂを有している。
【０１１２】
レーザ発振器１４２は、溶接する際の熱源となるＹＡＧレーザ光線Ｌを発振する。レーザ発振器１４２は、制御部１５０により制御され、溶接条件に応じた所定の出力が得られるようなＹＡＧレーザ光線Ｌを発振する。
【０１１３】
伝送部１４３は、レーザ発振器１４２にて発振されたＹＡＧレーザ光線Ｌを集光部１４４へ伝送する。伝送部１４３としては、様々な方式を使用することができる。光ファイバを利用して伝送する方式や、ミラーを利用して伝送する方式などがある。
【０１１４】
集光部１４４は、伝送部１４３と光学的に接続されており、伝送部１４３より伝送されてきたＹＡＧレーザ光線Ｌを内蔵されているレンズにて適切な大きさとなるように集光し、溶接部９０ｄに向けて照射する（図２および図３を参照）。
【０１１５】
ガス噴出部１４５は、溶接時に溶接部９０ｄが酸化するのを抑制するためのシールドガスＧを溶接部９０ｄに向けて吹き付ける。使用するシールドガスＧは、例えば、アルゴン、ヘリウム、窒素などである。
【０１１６】
駆動部１４６は、所定の溶接部９０ｄが形成されるよう、治具１４１を駆動する手段である。駆動部１４６は、治具１４１に設置された組立体１１の軸心が中心軸となるように治具１４１を回転させる。駆動部１４６は、制御部１５０により制御され、治具１４１を所定の回転速度で回転させる。本実施形態では、駆動部１４６は治具１４１を駆動する構成となっているが、集光部１４４を組立体１１の周りを周回するように駆動するような構成であっても良い。
【０１１７】
制御部１５０は、測定装置１３０からの測定結果を得て、その結果に基づき溶接装置１４０を制御する手段である。制御部１５０は、マイクロコンピュータとして構成されており、中央処理装置１５１、メモリ１５２、入出力装置１５３などを備えた周知のマイクロコンピュータによって構成されている。
【０１１８】
中央処理装置１５１は、測定装置１３０からの測定結果およびメモリ１５２に記憶されている処理プログラムに基づき溶接装置１４０を制御するための指令信号を生成し、溶接装置１４０に生成した指令信号を送るべく入出力装置１５３を制御する。
【０１１９】
以上、ニードル７０のリフト量を調整するリフト量調整装置１２０について説明した。次に、ニードル７０のリフト量を調整する工程について、図３および図４に示すフローチャートを用いて説明する。図４は、図３に示すリフト量調整装置１２０を使用してリフト量調整を行う手順を示すフローチャートである。
【０１２０】
リフト量調整の工程は、三つの工程からなっている。
【０１２１】
第一の工程は、目標調整量設定工程である。この工程では、固定コア８８をパイプ３０に固定し、収容した後、調整前のニードル７０のリフト量を測定するとともに、その測定したリフト量と、予め定められているニードル７０のリフト量の規格値とを比較し、調整すべきリフト量の目標調整量を定める。
【０１２２】
第二の工程は、溶接条件設定工程である。この工程では、ノズルホルダ４０とハウジング９０の環状部９０ａとを溶接する際の溶接条件を上記目標調整量に応じた溶接条件として定める。
【０１２３】
第三の工程は、溶接工程である。この工程では、定められた上記溶接条件に応じた溶接部９０ｄを形成するように、ノズルホルダ４０と環状部９０ａとを溶接する。
【０１２４】
上記目標調整量設定工程に入る前に、リフト量調整装置１２０の治具１４１に設置する組立体１１を用意する（図３を参照）。
【０１２５】
本実施形態では、パイプ３０、ノズルホルダ４０およびノズルボデー５０を接合したものに、可動コア８１、ニードル７０、第二スプリング９２を収容する。さらに、可動コア８１と所定距離隔てて固定コア８８をパイプ３０に圧入し、溶接する。このとき、可動コア８１と固定コア８８との間に形成される隙間は、ニードル７０のリフト量の規格値よりも小さい。
【０１２６】
そして、Ｏリング１０２を装着した入口部材１００をパイプ３０に圧入し、溶接する。その後、コイル８７をパイプ３０およびノズルホルダ４０の外周側に嵌め込む。次に、ハウジング９０を、コイル８７をパイプ３０およびノズルホルダ４０に嵌め込んだものの先端側から挿入し、先端側の端部にある環状部９０ａの圧入部９０ｃをノズルホルダ４０の外周壁に圧入する。基端側からは、アッパハウジング９５をハウジング９０とパイプ３０との間の隙間に嵌め込む（図１および図２を参照）。
【０１２７】
最後に、ターミナル１１１をコイル８７と電気的に接続した後、樹脂材料にてインサート成型することによりコネクタ１１０を形成する。上記のような工程を経て組立体１１は作成される。なお、上記した工程は一例であり、他の手順で組立体１１を作成しても良い。
【０１２８】
（目標調整量設定工程）
図４に示すようにステップＳ１０（以下、単に「Ｓ１０」という。他のステップについても同様とする。）では、図３に示すように用意した組立体１１を治具１４１に設置する。そして、入口部材１００および固定コア８８の縦孔８９を介して、測定ピン１３１の先端部１３２をニードル７０における第一連通路７５の底部に付き当てる。
【０１２９】
通電部１３４をターミナル１１１に接続する。このとき、通電部１３４からコイル８７への通電は行っていない。
【０１３０】
Ｓ２０では、制御部１５０は、コイル８７への通電・非通電を行うべく通電部１３４を制御する。そして、測定部１３３は、測定されるニードル７０のリフト量を制御部１５０に送る。制御部１５０は、測定部１３３よりニードル７０のリフト量の情報を受け取る。
【０１３１】
Ｓ３０では、制御部１５０は、受け取ったリフト量の情報と、予め設定されているリフト量の規格値とを比較し、調整すべきリフト量の目標調整量を定める。
【０１３２】
（溶接条件設定工程）
その後、制御部１５０は、Ｓ４０にて、Ｓ３０の処理にて定めた目標調整量と、予め実験などで求められた図５、図６に示すような溶接条件とリフト変化量との関係を示すグラフと、基づいて目標調整量に応じた溶接条件を設定する。
【０１３３】
本実施形態では、溶接条件は、溶接部９０ｄに入熱する入熱量、形成する溶接部９０ｄの周方向長さのいずれかである。ここで、入熱量とは、溶接部９０ｄの単位長さ当たりの熱量である。これらの溶接条件は、一方の条件を固定値とし、他方の条件を変更するようにしても良いし、両方の条件を変更するようにしても良い。
【０１３４】
ここで、溶接条件とニードル７０のリフト変化量について詳細に説明する。
【０１３５】
環状部９０ａと内側に設置されているノズルホルダ４０とを重ねて、環状部９０ａの外周壁９０ｂ側より溶接部９０ｄを形成する箇所にレーザ光線Ｌを照射してレーザ光線Ｌが有する光エネルギーを環状部９０ａに付与すると、レーザ光線Ｌが照射された箇所が発熱する。すると、レーザ光線Ｌが照射された箇所が溶融する。溶融領域は、内側に設置されているノズルホルダ４０にまで達する。
【０１３６】
そして、レーザ光線Ｌを、環状部９０ａの外周壁９０ｂに沿って周方向に所定の速度で移動させると、溶融領域は、周方向にも広がる。
【０１３７】
溶融後、レーザ光線Ｌの照射を停止すると、溶融部分が冷却され、溶接部９０ｄとなる。溶接部９０ｄが冷却されると、溶接部９０ｄの周囲の温度差との関係で、溶接部９０ｄに引張残留応力が発生する。なお、この引張残留応力は、溶接部９０ｄとその周囲にも発生する。溶接部９０ｄの領域が大きければ大きいほどこの残留応力は大きくなる傾向にある。溶接部９０ｄの領域は、レーザ光線Ｌより付与される入熱量および溶接部９０ｄの周方向長さに依存する。
【０１３８】
環状部９０ａの内径は、溶接部９０ｄの残留応力に応じて縮小する（図２に図示する破線の矢印を参照）。このため、内周側に設置されているノズルホルダ４０は、環状部９０ａより圧縮荷重を受けることとなる。圧縮荷重は、環状部９０ａの縮小量に応じた値となる。
【０１３９】
圧縮荷重を受けたノズルホルダ４０は、径方向への変形が妨げられるため、自身の体積を保つべく、軸方向に伸長する（図２に図示する実線の矢印を参照）。軸方向への伸長量は、ノズルホルダ４０が受けた圧縮荷重量に応じた値となる。
【０１４０】
ノズルホルダ４０が軸方向へ伸長すると、固定コア８８の先端側の端部と弁座５１との距離が伸び、ニードル７０が弁座５１に着座している状態での固定コア８８と可動コア８１との隙間が伸長量に応じた分だけ広がる。その結果、ニードル７０のリフト量が伸長量に応じた分だけ増加する。
【０１４１】
ニードル７０のリフト量は、上述したような過程を経て変化する。上述したような過程を経てリフト量は変化しているので、溶接部９０ｄを形成する際の入熱量または溶接部９０ｄの周方向長さを調整することにより、ニードル７０のリフト量を規格値に極力近づけることができるのである。
【０１４２】
図５および図６は、入熱量とニードル７０のリフト変化量との関係、および溶接部９０ｄの周方向長さとニードル７０のリフト変化量との関係を示したグラフである。各図に示すように、これらの溶接条件とニードル７０のリフト変化量との関係は比例の関係となっている。各図に示すような関係は、実験などによって求められ、制御部１５０のメモリ１５２に記憶されている。
【０１４３】
図５および図６に示すように、入熱量または溶接部９０ｄの周方向長さが増せば増すほど、環状部９０ａの内径の縮小量が増し、ニードル７０のリフト変化量が増大する。
【０１４４】
また、図５に示すように入熱量は、溶接部９０ｄを形成する際の溶接速度およびレーザ光線Ｌの出力と密接に関係している。レーザ光線Ｌの出力を一定とし、溶接速度を調整することにより入熱量を調整することができる。この場合、溶接速度を遅くすればするほど、入熱量は多くなる。
【０１４５】
また、溶接速度を一定とし、レーザ光線Ｌの出力を調整することによっても入熱量を調整することができる。この場合、レーザ光線Ｌの出力を高くすればするほど、入熱量は多くなる。
【０１４６】
したがって、図５に示すように、溶接速度やレーザ光線Ｌの出力や溶接速度を調整することにより、ニードル７０のリフト量を調整することができる。よって、溶接速度やレーザ光線Ｌの出力なども溶接条件として加えることができる。
【０１４７】
本実施形態では、図５および図６に示すように、定める溶接条件を、溶接することにより調整できるリフト量が所定の範囲内に収まるような溶接条件としている。
【０１４８】
図５に示すように、入熱量が少なすぎたり、溶接速度が速すぎたり、レーザ光線Ｌの出力が低すぎたりすると、ハウジング９０の環状部９０ａとノズルホルダ４０との接合強度が必要強度を下回ってしまう。また、図６に示すように、溶接部９０ｄの周方向長さが短すぎても、ハウジング９０の環状部９０ａとノズルホルダ４０との接合強度が必要強度を下回ってしまう。
【０１４９】
一方、図５に示すように、入熱量が多すぎたり、溶接速度が遅すぎたり、レーザ光線Ｌの出力が高すぎたりすると、溶接部９０ｄを形成する際、ノズルホルダ４０の内部に溶接金属が溶け落ちてしまう。また、図６に示すように、溶接部９０ｄの周方向長さは、環状部９０ａの外周壁９０ｂの周方向長さが限度であり、これ以上リフト量を変化させることができない。これらのことも考慮に入れて溶接条件を定めなければならない。
【０１５０】
（溶接工程）
Ｓ５０では、制御部１５０は、制御部１５０にて定めた溶接条件を満たすように溶接装置１４０を作動させる指令信号を生成し、その信号を溶接装置１４０に送るべく入出力装置を制御する。
【０１５１】
この信号は、制御部１５０の入出力装置より、レーザ発振器１４２、集光部１４４および駆動部１４６に送られる。レーザ発振器１４２は、制御部１５０からの指令信号に応じて発振されるレーザ光線Ｌの出力を制御する。集光部１４４は、制御部１５０からの指令信号に応じて集光径などを制御する。そして、駆動部１４６は、制御部１５０からの指令信号に応じて治具１４１を所定の回転速度にて回転させる。
【０１５２】
制御部１５０にて定められた入熱量、溶接速度、および溶接部９０ｄの周方向長さからなる溶接条件に基づき生成された指令信号に応じて各要素１４２、１４４、１４５、１４６が協働して作動することにより、当該溶接条件を満たす溶接部９０ｄがノズルホルダ４０およびハウジング９０の環状部９０ａに形成される。
【０１５３】
このようにして、溶接工程後のニードル７０のリフト量が所定の規格値に調整され、リフト量調整が終了する。
【０１５４】
また、本実施形態では、上述したリフト量調整を固定コア８８をパイプ３０に固定した後に行っている。このため、固定コア８８の製造ばらつき、固定コア８８をパイプ３０に圧入させる際の取り付け精度、および固定コア８８とパイプ３０とを溶接することによる熱歪みの影響が調整後のニードル７０のリフト量に及ばない。つまり、本実施形態によれば、固定コア８８の状態に関係なく、ニードル７０のリフト量を精度良く調整することが可能となるのである。
【０１５５】
したがって、本実施形態のような調整方法によりニードル７０のリフト量を調整すれば、製品ごとのリフト量のばらつきを抑えることができ、製品ごとの噴射量特性のばらつきが抑えられた燃料噴射弁を得ることができる。
【０１５６】
また、本実施形態によれば、形成する溶接部９０ｄの場所を固定コア８８の先端側の端部よりも先端側としている。この構成によれば、溶接した後、固定コア８８よりも先端側にあるノズルボデー５０を軸方向に伸長させることができ、固定コア８８と可動コア８１との隙間を確実に変化させることができる。
【０１５７】
加えて、本実施形態では、形成する溶接部９０ｄの場所を摺動部４３以外の場所としているので、溶接後に環状部９０ａがノズルボデー５０を圧縮し、ノズルボデー５０が内周側に歪んだとしても、可動コア８１の軸方向の移動を妨げない。これにより、可動コア８１軸方向の移動を確保することができる。
【０１５８】
また、本実施形態によれば、溶接工程にて溶接部９０ｄを、環状部９０ａの外周壁９０ｂにおいて全周に亘って連続して形成している。これによれば、溶接工程終了後、環状部９０ａの内周壁を環状部９０ａの軸心に向かって一様に移動させることができる。溶接後の環状部９０ａがノズルホルダ４０に付与する圧縮荷重の偏りを抑えることができ、リフト量調整の精度を向上させることができる。
【０１５９】
なお、本実施形態では、可動コア８１およびニードル７０が特許請求の範囲に記載の弁部材に相当し、固定コア８８が特許請求の範囲に記載のストッパ部に相当する。また、ハウジング９０の環状部９０ａが特許請求の範囲に記載の環状部材に相当する。さらに、レーザ光線Ｌが特許請求の範囲に記載の熱源に相当する。また、メモリ１５２が特許請求の範囲に記載の記憶手段に相当する。
【０１６０】
また、本実施形態では、フローチャートのＳ３０における処理が特許請求の範囲に記載の目標調整量設定工程および目標調整量設定手段に相当する。そして、フローチャートのＳ４０における処理が特許請求の範囲に記載の溶接条件設定工程および溶接条件設定手段に相当する。さらに、フローチャートのＳ５０における処理が特許請求の範囲に記載の溶接工程に相当する。
【０１６１】
（第２実施形態）
第２実施形態は、第１実施形態の変形例である。第２実施形態は、組立体１１が有しているコイル８７を利用してニードル７０を作動させ、ニードル７０のリフト量を測定するのではなく、リフト量調整装置１２０ａが備えている測定用コイル１３５を利用してニードル７０を作動させるという点が第１実施形態と異なる。
【０１６２】
図７は、第２実施形態によるリフト量調整装置１２０ａの概略を示す構成図である。この実施形態での組立体１１は、第１実施形態の組立体１１と同じである。
【０１６３】
以下、第１実施形態と異なる部分のみを説明する。
【０１６４】
本実施形態のリフト量調整装置１２０ａは、測定装置１３０の通電部１３４に替えて、制御部１５０にて制御される測定用コイル１３５を有する。
【０１６５】
この測定用コイル１３５は、組立体１１のハウジング９０の外周側に設置される。測定用コイル１３５は、制御部１５０にて制御され、通電されることにより、固定コア８８と可動コア８１との間に磁気吸引力を発生するような磁界を発生する。これにより、組立体１１のコイル８７に通電せずとも、測定用コイル１３５を作動させることにより、ニードル７０を作動させることができ、ニードル７０のリフト量を測定することができる。
【０１６６】
リフト量の測定手順および調整手順については、図４にて説明したフローと同じであるため、説明を省略する。
【０１６７】
（その他の実施形態）
以上、本発明の第１、第２実施形態について説明した。本発明は、上記実施形態に限定して解釈されるものではない。本発明は、その要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態に適用することができる。
【０１６８】
例えば、溶接部９０ｄは、環状部９０ａの外周壁９０ｂにおいて全周に亘って連続して形成されていなくとも良く、環状部９０ａの外周壁９０ｂにおいて、ほぼ同じ周方向長さとなっている複数の溶接部９０ｄがほぼ等間隔で形成されていても良い。
【０１６９】
このような溶接部９０ｄであっても、ニードル７０のリフト量の調整は可能である。
【０１７０】
また、複数の溶接部９０ｄがほぼ等間隔で形成されているため、環状部９０ａよりノズルホルダ４０に付与される圧縮荷重の偏りも抑えることができる。
【符号の説明】
【０１７１】
１０  燃料噴射弁、１１  組立体、２０  ボデー、２１  燃料通路、２２  噴孔、３０  パイプ、４０  ノズルホルダ、４３  摺動部、５０  ノズルボデー、５１  弁座、７０  ニードル（弁部材）、７１  本体部、７２  弁部、７３  規制部、７４  連通路、７５  第一連通路、７６  第二連通路、８０  電磁アクチュエータ、８１  可動コア（弁部材）、８７  コイル、８８  固定コア、８９  縦孔、９０  ハウジング、９０ａ  環状部（環状部材）、９０ｂ  外周壁、９０ｃ  圧入部、９０ｄ  溶接部、９１  第一スプリング、９２  第二スプリング、９５  アッパハウジング、１００  入口部材、１１０  コネクタ、１１１  ターミナル、１１３  アジャスタパイプ、１２０  リフト量調整装置、１３０  測定装置、１３１  測定ピン、１３３  測定部、１３４  通電部、１４０  レーザ溶接装置、１４１  治具、１４２  レーザ発振器、１４３  伝送部、１４４  集光部、１４５  ガス噴出部、１４６  駆動部、１５０  制御部、１５１  中央処理装置、１５２  メモリ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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