(57)【要約】【課題】  可動コアを２つ有し、一方の可動コアで他方の可動コアの軸方向移動量を規制することで弁部材のリフト量を切換える機能を有するもので、高精度な燃料噴射量の調量を行なうための可動コアの軸方向移動量の調整が可能な燃料噴射装置を提供する。【解決手段】  弁座１４を有する弁ボディ１２と、弁座に離座および着座する弁部材３０と、弁部材に協働する第１可動コア５０と、第１可動コアに軸方向に対峙する第２可動コア６０と、第１および第２可動コアを軸方向移動可能に収容する内周部を有する筒状部材と、前記内周部内に挿入可能で、前記磁力に応じて第２可動コアを反第１可動コア側に吸引可能な磁化部材１７、８０と、前記内周部に配置され、第２可動コアの磁化部材から遠ざかる側の軸方向移動位置を規制する係止部としての段差部１５ｋとを備え、第２可動コアの軸方向移動量Ｌ２は、前記内周部に挿入される磁化部材の挿入量で形成される。【選択図】  図１
2006132412.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
弁座を有する弁ボディと、
前記弁ボディ内に軸方向移動可能に収容され、前記弁座に離座および着座する弁部材と、
前記弁部材に協働する第１可動コアと、
前記第１可動コアに軸方向に対峙し、軸方向移動可能な第２可動コアと、
前記第１可動コアおよび前記第２可動コアに磁力を作用可能な駆動コイルと、
前記第１可動コアおよび前記第２可動コアを軸方向移動可能に収容する内周部、および前記駆動コイルが配置される外周部を有する筒状部材とを備え、
前記第２可動コアの軸方向に移動する位置に応じて前記第１可動コアの軸方向移動量を規制することにより前記弁部材のリフト量を可変にする燃料噴射装置において、
前記内周部内に挿入可能で、前記磁力に応じて前記第２可動コアを反第１可動コア側に吸引可能な磁化部材と、
前記内周部に配置され、前記第２可動コアの前記磁化部材から遠ざかる側の軸方向移動位置を規制する係止部とを備え、
前記第２可動コアの軸方向移動量が、前記内周部に挿入される前記磁化部材の挿入量で決定されていることを特徴とする燃料噴射装置。
【請求項２】
弁座を有する弁ボディと、
前記弁ボディ内に軸方向移動可能に収容され、前記弁座に離座および着座する弁部材と、
前記弁部材に協働する第１可動コアと、
前記第１可動コアに軸方向に対峙し、軸方向移動可能な第２可動コアと、
前記第１可動コアおよび前記第２可動コアに磁力を作用可能な駆動コイルと、
前記第１可動コアおよび前記第２可動コアを軸方向移動可能に収容する内周部、および前記駆動コイルが配置される外周部を有する筒状部材とを備え、
前記第２可動コアの軸方向に移動する位置に応じて前記弁部材のリフト量を可変にする燃料噴射装置において、
前記弁ボディは、前記内周部内に挿入可能に形成され、
前記第１可動コアの軸方向移動量が、前記内周部側に挿入される前記弁ボディの挿入量で決定されていることを特徴とする燃料噴射装置。
【請求項３】
前記弁ボディは、前記内周部内に挿入可能に形成され、
前記第１可動コアの軸方向移動量が、前記内周部側に挿入される前記弁ボディの挿入量で形成されていることを特徴とする請求項１に記載の燃料噴射装置。
【請求項４】
前記弁ボディは、前記筒状部材に接続するハウジング部を有し、
前記ハウジング部が、前記内周部内に挿入可能に形成されるとともに、
前記第１可動コアの軸方向移動量が、前記内周部側に挿入される前記ハウジング部の挿入量で形成されていることを特徴とする請求項１または請求項３に記載の燃料噴射装置。
【請求項５】
前記弁ボディの挿入位置を規制するスペーサを備え、
前記挿入量が、前記スペーサの厚みにより決定されていることを特徴とする請求項３または請求項４に記載の燃料噴射装置。
【請求項６】
前記内周部と前記磁化部材は、圧入により挿入固定されていることを特徴とする請求項１、もしくは請求項３から請求項５のいずれか一項に記載の燃料噴射装置。
【請求項７】
前記内周部と前記弁ボディは、圧入により挿入固定されていることを特徴とする請求項２、もしくは請求項３から請求項５のいずれか一項に記載の燃料噴射装置。
【請求項８】
前記弁ボディを前記内周部に挿入可能にし、前記弁ボディと前記筒状部材を螺合する螺合部材を備え、
前記内周部と前記弁ボディは、前記螺合部材の螺合により挿入固定されていることを特徴とする請求項２、もしくは請求項３から請求項５のいずれか一項に記載の燃料噴射装置。
【請求項９】
前記磁化部材は、永久磁石と、前記永久磁石を内部に収容可能な磁性体とからなることを特徴とする請求項１、もしくは請求項３から請求項６のいずれか一項に記載の燃料噴射装置。
【請求項１０】
弁座を有する弁ボディと、前記弁ボディ内に軸方向移動可能に収容され、前記弁座から離間および当接する弁部材と、前記弁部材に協働する第１可動コアと、前記第１可動コアに軸方向に対峙し、軸方向移動可能な第２可動コアと、前記第１可動コアおよび前記第２可動コアを軸方向移動可能に収容する筒状部材と、前記第２可動コアに軸方向に対峙する磁化部材とを備える燃料噴射装置に用いられ、
前記弁部材の前記弁座から離間するリフト量が可変になるように、前記第１可動コアの軸方向移動量および前記第２可動コアの軸方向移動量を調整する調整方法において、
前記第２可動コアの軸方向移動量は、前記筒状部材内に挿入される前記磁化部材の挿入量により管理されていることを特徴とする調整方法。
【請求項１１】
弁座を有する弁ボディと、前記弁ボディ内に軸方向移動可能に収容され、前記弁座から離間および当接する弁部材と、前記弁部材に協働する第１可動コアと、前記第１可動コアに軸方向に対峙し、軸方向移動可能な第２可動コアと、前記第１可動コアおよび前記第２可動コアを軸方向移動可能に収容する筒状部材と、前記第２可動コアに軸方向に対峙する磁化部材とを備える燃料噴射装置に用いられ、
前記弁部材の前記弁座から離間するリフト量が可変になるように、前記第１可動コアの軸方向移動量および前記第２可動コアの軸方向移動量を調整する調整方法において、
前記第１可動コアの軸方向移動量は、前記筒状部材内に挿入される前記磁弁ボディの挿入量により管理されていることを特徴とする調整方法。
【請求項１２】
前記第１可動コアの軸方向移動量は、前記筒状部材内に挿入される前記磁弁ボディの挿入量により管理されていることを特徴とする請求項１０に記載の調整方法。
【請求項１３】
前記挿入量が、前記弁ボディの挿入量を規制するスペーサにより決定されていることを特徴とする請求項１１または請求項１２に記載の調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料噴射装置および調整方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料噴射装置としては、例えば内燃機関の燃焼室に直接あるいは間接的に燃料噴射する燃料噴射弁が知られている。燃料噴射弁から供給される燃料は、吸気管あるいは燃焼室において空気と混合され、燃焼室内に可燃混合気を形成する。燃焼室内の可燃混合気はピストン運動により圧縮された後、点火装置により着火燃焼し、内燃機関の動力として利用されている。燃料噴射弁から噴射される燃料の噴射・噴霧特性の一つとして、噴射率および噴霧ペネトレーション（噴霧先端到達距離）があり、噴射率および噴霧ペネトレーションは内燃機関の運転状態により最適な状態がある。
【０００３】
その実現手段として、特許文献１は、噴霧形状を２段階に切換える技術を開示している。特許文献１の開示による従来技術によると、弁部材としてのノズルニードルのリフト量の切換えにより噴霧形状を２段階に切換えることで、運転状態による噴射率の最適な状態への考慮がなされている。そのノズルニードルのリフト量を２段階に切換える手段として、従来の噴射用ソレノイドとは別のストッパ用ソレノイドを有している。別のソレノイドを作動させることによりノズルニードルのリフト量を制限するストッパの軸方向位置を制御する。詳しくは、噴射用ソレノイドはノズルニードルと一体となった可動コアを駆動する。一方、ストッパ用ソレノイドは、可動コアのリフトが増加する側つまりノズルニードルのリフト量を増加させる側に、もう一つの可動コアであるストッパを駆動する。
【０００４】
なお、ストッパには、リフトが小さくなる側にストッパを付勢する第２のスプリングが、リフトが小さくなる側に可動コアを付勢する第１のスプリングとは別に、設けられている。各スプリングは、可動コアおよびストッパの軸方向移動による変位動作の初期位置を規制するようにしている。
【０００５】
また、ノズルニードルのリフト量は、開弁期間と、噴孔の開口面積とともに燃料噴射量を計量する要因であり、例えばリフト量―開口面積の関係において、リフト量の増加に従って燃料噴射量が増加し、変化する場合がある。
【特許文献１】特開２００１−１５３００３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献等による従来技術では、ストッパの軸方向に移動する位置に応じて可動コアの軸方向移動量を規制することにより、ノズルニードルのリフト量を可変にすることは可能である。しかしながら従来技術では、ストッパの軸方向に移動する位置、および可動コアの軸方向に移動する位置が燃料噴射量を左右する要因であるにも係わらず、ストッパおよび可動コアの初期位置は規定されているが、ストッパおよび可動コアの軸方向移動量つまり最大移動位置と初期位置とのいわゆるエアギャップを調整する技術が確立されていない。
【０００７】
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、その目的は、可動コアを２つ有し、一方の可動コアで他方の可動コアの軸方向移動量を規制することで弁部材のリフト量を切換える機能を有するもので、高精度な燃料噴射量の調量を行なうための可動コアの軸方向移動量の調整が可能な燃料噴射装置および調整方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記目的を達成するために以下の技術的手段を備える。
【０００９】
請求項１に記載の発明では、弁座を有する弁ボディと、弁ボディ内に軸方向移動可能に収容され、弁座に離座および着座する弁部材と、弁部材に協働する第１可動コアと、第１可動コアに軸方向に対峙し、軸方向移動可能な第２可動コアと、第１可動コアおよび第２可動コアに磁力を作用可能な駆動コイルと、第１可動コアおよび第２可動コアを軸方向移動可能に収容する内周部、および駆動コイルが配置される外周部を有する筒状部材とを備え、第２可動コアの軸方向に移動する位置に応じて第１可動コアの軸方向移動量を規制することにより弁部材のリフト量を可変にする燃料噴射装置において、
前記内周部内に挿入可能で、前記磁力に応じて第２可動コアを反第１可動コア側に吸引可能な磁化部材と、前記内周部に配置され、第２可動コアの磁化部材から遠ざかる側の軸方向移動位置を規制する係止部とを備え、
第２可動コアの軸方向移動量は、前記内周部に挿入される磁化部材の挿入量で形成されていることを特徴としている。
【００１０】
これによると、可動コアを2つ有し、第２可動コアの軸方向位置で第１可動コアの軸方向移動量を規制し、弁部材のリフト量を切換える機能を有するものにおいて、第１可動コアおよび第２可動コアを軸方向移動可能に収容する筒状部材の内周部に挿入可能で、かつ第２可動コアを反第１可動コア側に吸引可能な磁化部材と、その内周部に配置され、かつ第２可動コアの磁化部材から遠ざかる側の軸方向移動位置を規制する係止部とを備えており、第２可動コアの軸方向移動量が、その内周部に挿入される磁化部材の挿入量により決定される。したがって、第２可動コアの軸方向移動量を、筒状部材の内周部に挿入される磁化部材の挿入量を変えることで、調整することができる。
【００１１】
なお、磁化部材は、着磁された永久磁石、あるいは駆動コイルとは別のコイル側の固定コアなど、所定の磁力が発生するように磁化されるものであればいずれの部材であってもよい。
【００１２】
また、請求項２に記載の発明では、弁座を有する弁ボディと、弁ボディ内に軸方向移動可能に収容され、弁座に離座および着座する弁部材と、弁部材に協働する第１可動コアと、第１可動コアに軸方向に対峙し、軸方向移動可能な第２可動コアと、第１可動コアおよび第２可動コアに磁力を作用可能な駆動コイルと、第１可動コアおよび第２可動コアを軸方向移動可能に収容する内周部、および駆動コイルが配置される外周部を有する筒状部材とを備え、第２可動コアの軸方向に移動する位置に応じて第１可動コアの軸方向移動量を規制することにより弁部材のリフト量を可変にする燃料噴射装置において、
弁ボディは、前記内周部内に挿入可能に形成され、
第１可動コアの軸方向移動量が、前記内周部側に挿入される弁ボディの挿入量で形成されていることを特徴としている。
【００１３】
これによると、可動コアを2つ有し、第２可動コアの軸方向位置で第１可動コアの軸方向移動量を規制し、弁部材のリフト量を切換える機能を有するものにおいて、弁部材が離座および着座する弁座を有する弁ボディは、第１可動コアおよび第２可動コアを軸方向移動可能に収容する筒状部材の内周部に挿入可能に形成されており、第１可動コアの軸方向移動量が、その内周部側に挿入される弁ボディの挿入量により決定される。したがって、第１可動コアの軸方向移動量を、筒状部材の内周部側に挿入される弁ボディの挿入量を変えることで、調整することができる。
【００１４】
また、請求項３に記載の発明では、請求項１に記載の発明において、弁ボディは、前記内周部内に挿入可能に形成され、
第１可動コアの軸方向移動量が、前記内周部側に挿入される弁ボディの挿入量で形成されていることを特徴としている。
【００１５】
これによると、請求項３に記載の発明では、磁化部材と弁ボディは、いずれも筒状部材の内周部内に挿入可能に形成され、第１可動コアの軸方向移動量、および第２可動コアの軸方向移動量が、それぞれ、その内周部側に挿入される弁ボディの挿入量、および磁化部材の挿入量により決定できる。したがって、各挿入量を管理することで、第１可動コアの軸方向移動量、および第２可動コアの軸方向移動量を決定できるので、これら軸方向移動量の調整が比較的容易に行なえる。
【００１６】
また、請求項４に記載の発明では、弁ボディは、筒状部材に接続するハウジング部を有し、ハウジング部が前記内周部内に挿入可能に形成されるとともに、
第１可動コアの軸方向移動量が、前記内周部側に挿入されるハウジング部の挿入量で形成されていることを特徴としている。
【００１７】
一般に、弁ボディの弁座には、燃料噴射毎に繰り返し弁部材が離座および着座する等のため、比較的強い耐摩耗性が要求される。そのため、弁ボディのうち、弁座側の部分を耐摩耗性の比較的強い特定の材料で、筒状部材に接続する側のハウジング部を、その特定材料以外の、例えば安価な材料を用いる場合がある。
【００１８】
これによると、弁ボディが筒状部材に接続するハウジング部を有する場合において、ハウジング部が前記内周部内に挿入可能に形成されるとともに、第１可動コアの軸方向移動量が、その内周部側に挿入されるハウジング部つまり弁ボディの挿入量により決定できる。
【００１９】
また、請求項５に記載の発明では、弁ボディの挿入位置を規制するスペーサを備え、挿入量が、スペーサの厚みにより決定されていることを特徴としている。
【００２０】
これによると、第１可動コアの軸方向移動量の調整のために弁ボディの挿入量を管理する方法として、弁ボディの挿入位置を規制する、例えば弁ボディと筒状部材の内周部に挟み込まれるスペーサを備えるので、挿入量が、スペーサの厚みにより決定することができる。
【００２１】
また、請求項６に記載の発明では、前記内周部と磁化部材は、圧入により挿入固定されていることを特徴としている。
【００２２】
これによると、筒状部材の内周部と磁化部材は圧入により挿入固定されるので、その内周部に磁化部材を圧入しながら挿入量つまり圧入量を決めることで、第２可動コアの軸方向移動量を所望の所定移動量に調整できるとともに、所定移動量を維持することができる。
【００２３】
また、請求項７に記載の発明では、前記内周部と弁ボディは、圧入により挿入固定されていることを特徴としている。
【００２４】
これによると、筒状部材の内周部と弁ボディは、圧入により挿入固定されるので、その内周部側に弁ボディを圧入しながら挿入量つまり圧入量を決めることで、第１可動コアの軸方向移動量を所望の所定移動量に調整できるとともに、所定移動量を維持することができる。
【００２５】
また、請求項８に記載の発明では、弁ボディを前記内周部に挿入可能にし、弁ボディと筒状部材を螺合する螺合部材を備え、前記内周部と弁ボディは、螺合部材の螺合により挿入固定されていることを特徴としている。
【００２６】
これによると、弁ボディを筒状部材の内周部に挿入可能にし、弁ボディと筒状部材を螺合つまりねじ止めする螺合部材を備え、その内周部と弁ボディは、螺合部材のねじ止めにより挿入固定されるので、弁ボディを内周部に挿入し、挿入量を所定量に管理した後、弁ボディと筒状部材をねじ止めすることで、第１可動コアの軸方向移動量を所望の所定移動量に調整できるとともに、所定移動量を維持することができる。
【００２７】
また、請求項９に記載の発明では、磁化部材は、永久磁石と、永久磁石を内部に収容可能な磁性体とからなることが好ましい。これにより、磁化部材の挿入量を管理する方法として、筒状部材の内周部に磁性体のみを挿入し、挿入量を決めてから磁性体内に永久磁石を組付けたり、永久磁石を磁性体内に組付けた状態で、磁性体を筒状部材の内周部に組付けることもできる。
【００２８】
さらに、第２可動コアと永久磁石との間に、磁性体が配設されることになるので、永久磁石と駆動コイルにおける磁力の相互作用を好ましい関係にすることができる。例えば駆動コイルの磁力の作用により第１可動コアおよび第２可動コアに発生する磁界（磁力の磁極方向）と永久磁石の磁界とが逆方向となる場合には、駆動コイルの磁力（磁束の流れ）は、その磁束の流れに対して永久磁石が磁気抵抗となるおそれがある。これに対して請求項９に記載の発明では、駆動コイルの磁束の流れは、永久磁石自身に直接作用せず、永久磁石と第２可動コアの間に設けられた磁性体に作用するため、永久磁石の磁束の影響を緩和または除去できる。したがって、駆動コイルに発生する電磁力を効率的に利用することができる。
【００２９】
請求項１０乃至請求項１３に記載の発明では、第１可動コアの軸方向移動量乃至第２可動コアの軸方向移動量を調整する方法として、第２可動コアの軸方向移動量を、前記筒状部材内に挿入される磁化部材の挿入量により管理する。また、第１可動コアの軸方向移動量を、筒状部材内に挿入される磁弁ボディの挿入量により管理する。したがって、高精度な燃料噴射量の調量を行なうための第１および第２の可動コアの軸方向移動量の調整が実施できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明の燃料噴射装置を、ガソリンエンジンに燃料を噴射供給するものに適用して、具体化した実施形態を図面に従って説明する。
【００３１】
（第１の実施形態）
図１は、本実施形態の燃料噴射装置の構成を表す部分的断面図である。図２は、本実施形態に係わる電気的構成を示す模式的回路図である。図３は、図２中の電磁コイルへの通電方向を切換える切換手段の切換動作を表す図である。図４は、図１中の燃料噴射弁の一実施例の第１の構成ユニットを示す断面図である。図５は、図１中の燃料噴射弁の一実施例の第２の構成ユニットを示す断面図である。図６は、図１中の燃料噴射弁の一実施例の第３の構成ユニットを示す断面図である。図７は、本実施形態の燃料噴射弁の一実施例の組付け過程を示す図であって、第２可動コアを筒状部材に係止する工程を示す工程図である。図８は、本実施形態の燃料噴射弁の一実施例の組付け過程を示す図であって、第２可動コアの軸方向移動量を形成する工程を示す工程図である。図９は、本実施形態の燃料噴射弁の一実施例の組付け過程を示す図であって、第１可動コアの軸方向移動量を形成する工程を示す工程図である。図１０は、図１の燃料噴射装置の作動状態を示す模式的断面図であって、駆動コイルの非通電状態を示す部分的断面図である。図１１は、図１の燃料噴射装置の作動状態を示す模式的断面図であって、駆動コイルへの通電方向の正方向状態を示す部分的断面図である。図１２は、図１の燃料噴射装置の作動状態を示す模式的断面図であって、駆動コイルへの通電方向の逆方向状態を示す部分的断面図である。なお、図１において、駆動コイルは非通電状態にある。
【００３２】
燃料噴射装置１は、内燃機関（エンジン）、特にガソリンエンジンに用いられる。燃料噴射装置１は、図１に示すように、エンジンの燃焼室（図示せず）に燃料噴射する燃料噴射弁２と、燃料噴射弁２の噴射動作等を制御する制御手段（以下、ＥＣＵと呼ぶ）１００とを含んで構成されている。
【００３３】
なお詳しくは、燃料噴射弁２は、例えば多気筒（例えば４気筒）ガソリンエンジン（以下、エンジンと呼ぶ）の吸気ポート等の吸気管または各気筒に取付けられて、気筒内の燃焼室に燃料を噴射供給する。なお、本実施形態では、燃料噴射弁２は各気筒に設けられているものとする。燃料噴射弁２には、図示しない燃料ポンプにより加圧された燃料が、燃料分配管（図示せず）を介して供給される。燃料分配管には、一般に、図示しない燃料タンク内の燃料を燃料ポンプ（図示せず）により吸い上げ吐出し、その吐出された燃料が導かれている。なお、吐出される燃料は、図示しないプレーシャレギュレータ等の調圧装置によって所定の圧力に調圧されて、燃料分配管へ送られる。なお、エンジンが直噴エンジンの場合には、内燃機関の燃焼室へ供給する燃料の圧力が約２Ｍｐａ以上とするため、燃料ポンプによって燃料タンクから吸上げられた所定の低圧（例えば０．２Ｍｐａ）の燃料を、図示しない高圧ポンプで加圧し、この加圧された所定の高圧の燃料（例えば、２〜１３Ｍｐａの範囲の所定の燃料）が、燃料分配管を介して燃料噴射弁２に供給されている。燃料ポンプから吐出される燃料、高圧ポンプから燃料分配管へ供給された燃料は、図示しないプレーシャレギュレータ等の調圧装置によって所定の圧力に調圧されている。なお、以下、本実施例で説明するエンジンは、ガソリン直噴エンジンとする。
【００３４】
まず、燃料噴射弁２について以下図１に従って説明する。燃料噴射弁２は、略円筒形状であり、一端から燃料を受け、内部の燃料通路を経由して他端から燃料を噴射する。燃料噴射弁２は、燃料の噴射を遮断および許容する弁部Ｂと、弁部Ｂを駆動する電磁駆動部Ｓとを備えており、燃料導入部４８側から内部の燃料通路内に流入した燃料を弁部Ｂからエンジンの気筒に噴射供給する。
【００３５】
弁部Ｂは、図１に示すように、弁ボディとしてのノズルボディ１２と、弁部材としてのノズルニードル３０と、ハウジング１６とを含んで構成されている。ノズルボディ１２はハウジング１６の燃料噴射側端部の内壁に溶接により固定されている。ノズルボディ１２は燃料流れ方向の噴孔２１側に向けて縮径する内周面としての円錐面１３を有している。円錐面１３には、ノズルニードル３０が離座および着座可能である。なお、ここで、円錐面１３は、ノズルニードル３０が離座および着座可能な弁座１４を構成する。具体的には、弁座１４には、ノズルニードル３０の当接部３１が離座および着座する。ノズルニードル３０は略軸状に形成され、ノズルボディ１２内を軸方向に往復移動可能である。なお、ここで、弁座１４と当接部３１は、弁部が燃料の噴射を遮断するための油密機能の働きをするシート部を構成している。
【００３６】
ノズルボディ１２はハウジング１６の燃料噴射側端部の内壁に溶接により固定されている。詳しくは、図１に示すように、ハウジング１６は、ノズルボディ１２を固定する弁ハウジング下部１６ａと、電磁駆動部Ｓ側の筒部材１５に固定されるハウジング上部１６ｂとから構成されており、ハウジング下部１６ａはハウジング上部１６ｂの内周１６ｂａに挿入固定されている。なお、ここで、ハウジング下部１６ａは、請求項４に記載のハウジング部を構成している。ノズルボディ１２とハウジング下部１６ａは弁ボディを構成している。ノズルボディ１２とハウジング下部１６ａは別部材を溶接等により固定し、一体的に形成されるものに限らず、一体形成されているものであってもよい。なお、ノズルボディ１２とハウジング下部１６ａを別部材で構成し、一体的に形成されるものは、例えばノズルボディを特定の材料で、ハウジング下部１６ａをその特定材料以外の材料で形成したい場合に好ましい。これにより、燃料噴射毎に繰り返しノズルニードル３０が離座および着座する弁座１４を有する弁ボディ１２には耐磨耗性に比較的高い特定材料を用い、ハウジング下部１６ａには特定材料以外の比較的安価な材料を用いることができる。
【００３７】
弁座の中央側には、図１に示すように、弁座１４の燃料流れの下流側に向って、内部燃料通路と連通可能な噴孔２１が配置されている。この噴孔２１は、要求される燃料の噴霧の形状、方向、数などに応じて、その大きさ、噴孔軸線の方向、噴孔配列等が決定される。また、噴孔の開口面積は、開弁時の流量を規定する。なお、燃料噴射弁２の燃料噴射量は、開弁している噴孔の開口面積と、ノズルニードル３０のリフト量と、開弁期間とによって計量されている。ノズルニードル３０が弁座１４に着座すると噴孔２１からの燃料噴射が遮断され、ノズルニードル３０が弁座１４から離座すると噴孔２１からの燃料噴射が許容され燃料が噴射される。
【００３８】
なお、上述の燃料噴射量に影響を及ぼすリフト量は、ノズルニードル３０（詳しくは当接部３１とノズルボディ１２（詳しくは弁座１４）によるリフト量−開口面積の関係において、リフト量の増加に従ってシール部３１、１４の離間距離が増加するので、シール部による開口面積が噴孔による開口面積より小さい間（例えば後述するリフト量Ｈ＝ＨＤ１の低リフト状態）は、燃料噴射量が増加する。
【００３９】
電磁駆動部Ｓは、図１に示すように、第１可動コア５０、第１可動コア５０に軸方向に対峙する第２可動コア６０、コイル７０、および永久磁石８０と、第１可動コア５０および第２可動コア６０に付勢する付勢手段としての付勢部材５９、６９とを有する。第１可動コア５０は磁性ステンレス等の磁性材からなる段付きの略円筒状体である。第１可動コア５０はノズルニードル３０に固定されており、第１可動コア５０とノズルニードル３０は協働する。なお、第１可動コア５０とノズルニードル３０は、図１に示すように別部材を溶接等により一体的に形成されたものに限らず、一体に形成されているものであってもよい。
【００４０】
第２可動コア６０は、磁性ステンレス等の磁性材からなる略円筒体である。第２可動コア６０は筒部材１５、１８の内周を軸方向に移動可能である。詳しくは、第２可動コア６０は、筒部材１５の内周１５ａ、１５ｂに軸方向移動可能に収容されている。筒部材１５は磁性材料からなるパイプ材などで形成され、段付き内周１５ａ、１５ｂからなる段差部１５ｋを有する。段付部１５ｋは、第２可動コア６０の軸方向移動（詳しくは軸方向下方移動）を規制する。なお詳しくは、筒部材１５は内周１５ａより内周１５ｂが大きく形成されている。第２可動コア６０の下端部側の外周が内周１５ａに移動可能に保持されている。また、第２可動コア６０の上端部側の外周に形成された環状部６２が内周１５ｂに移動可能に保持されており、その軸方向下方側への移動は、環状部６２が段差部１５ｋに係止されると制限される。なお、ここで、段差部１５ｋは、第２可動コア６０の永久磁石８０から遠ざかる側の軸方向位置を規制する係止部を構成する。第２可動コア６０の軸方向移動量Ｌ２は、第２可動コア６０が段差部１５ｋに規制されている状態において、磁性体１７の下端面１７ａと第２可動コア６０の上端部との間に形成されるエアギャップにより決定されている。また、第１可動コア５０の軸方向移動量Ｌ１は、第２可動コア６０が段差部１５ｋに規制されている状態において、第２可動コア６０の下端部と第２可動コア５０の上端部との間に形成されるエアギャップにより決定される。なお、この軸方向移動量Ｌ１は請求項２に記載の第１可動コア５０の軸方向移動量であり、ノズルニードル３０のリフト量が低リフト状態における第１可動コア５０の軸方向に移動しうる最大移動量である。なお、ノズルニードル３０のリフト量が高リフト状態における第１可動コア５０の軸方向に移動しうる最大移動量は、Ｌ１＋Ｌ２で規定されている。なお、低リフト状態では第１可動コア５０（詳しく環状部６２）が段差部１５ｋに規制され、係止されている。
【００４１】
コイル７０は、樹脂製のスプール（図示せず）の外周に所定方向に巻回されている。コイル７０の端部は２つのターミナル（図示せず）として引き出されている。ターミナルは、外部電源等（詳しくは、ＥＣＵ１００）からの電流をコイル７０へ供給する。スプールは、筒部材１５、１８の外周に装着されている。なお、ここで、コイル７０、スプール、ターミナルは、駆動コイルを構成している。なお、コイル７０等の駆動コイルの外周側には、樹脂モールド１９が配置され、ターミナルを収容するコネクタ部（図示せず）が設けられている。
【００４２】
永久磁石８０は、フェライト磁石、稀土類磁石、あるいはアルニコ磁石等の磁化された磁性体である。図１に示すように、永久磁石８０は略円筒体に形成され、所定の磁力が発生するように着磁されている。この永久磁石８０は、第２可動コア６０の反第１可動コア５０側に、第２可動コア６０に軸方向に対峙するように配置されている。
【００４３】
永久磁石８０の磁極としては、図４に示すように第２可動コア６０側の端面をＳ極、反第２可動コア６０側の端面をＮ極とする磁極配置に限らず、第２可動コア６０側の端面をＮ極、反第２可動コア６０側の端面をＳ極とする磁極配置であってもよい。なお、第２可動コア６０側の端面をＳ極、反第２可動コア６０側の端面をＮ極とする磁極配置する前者に代えて、第２可動コア６０側の端面をＮ極、反第２可動コア６０側の端面をＳ極とする磁極配置する後者の構成とする場合には、永久磁石８０による磁力と駆動コイルによる電磁力の関係が前者と同じになるように、後者におけるＥＣＵ１００による駆動コイルへの通電方向を反転させる。
【００４４】
なお、以下本実施形態で説明する永久磁石８０の磁極配置は、第２可動コア６０側の端面をＳ極、反第２可動コア６０側の端面をＮ極とする（図１０参照）。
【００４５】
付勢部材５９、６９は、図１に示すように、第１可動コア５０をノズルニードル３０の着座方向に付勢する第１付勢部材（以下、第１スプリングと呼ぶ）５９と、第２可動コア６０をノズルニードル３０の着座方向に付勢する第２付勢部材（以下、第２スプリングと呼ぶ）とから構成されている。なお、第１スプリング５９および第２スプリング６９は加える荷重に応じて変位するばね部材等の弾性体であればいずれの部材であってもよく、本実施例ではばね部材とする。
【００４６】
第１スプリング５９は、一端部で第１可動コア（詳しくは第１可動コア５０内のスプリング座５０ｓに係止され、他端部で付勢力調整部材（以下、アジャスティングパイプと呼ぶ）４１に係止されている。詳しくは、アジャスティングパイプ４１は、燃料導入部４８の内周４８ａに圧入され、内部に燃料通路を形成している。アジャスティングパイプ４１の圧入量を調整することにより、第１可動コア５０に付勢する第１スプリング５９の付勢力（荷重）が変更される。第１スプリング５９の付勢力により第１可動コア５０およびノズルニードル３０は弁座１４に向けて付勢されている。
【００４７】
第２スプリング６９は、第２可動コア６０と、他端部で磁性体１７等の第２可動コア６０に軸方向に対峙する部材との間に挟みこまれている。詳しくは、第２スプリング６９は、磁性体１７および永久磁石８０の内周を挿通可能であり、一端部が第２可動コア６０の上端面に係止され、他端部が燃料導入部４８内のスプリング座面に係止されている。
【００４８】
第２スプリング６９の内周側には、図１に示すように、第１スプリング５９とアジャスティングパイプ４１が配置されている。第２スプリング６９と第１スプリング５９は内外に二重に配置される付勢手段を構成している。
【００４９】
なお、本実施形態では、アジャスティングパイプ４１は略円筒状体であり、アジャスティングパイプ４１の第１スプリング５９との接触面は円筒状であることが好ましい。これにより、第２スプリング６９と第１スプリング５９を内外に二重に配置し、第１可動コア５０と第２可動コア６０への各付勢力の独立した調整が可能なように、アジャスティングパイプ４１を配置することが可能となる。
【００５０】
なお、本実施形態では、第２可動コア６０と永久磁石８０との間には、図１に示すように、磁性体１７を設けることが好ましい。磁性体１９は、永久磁石等の強磁性材料のように着磁により磁化されるものではなく、比較的磁化され易く、残留磁気が少ない軟磁性材料などの磁性材を使用する。例えば駆動コイルへの通電方向によっては、第１可動コア５０および第２可動コア６０に発生する磁界（磁力の磁極方向）と永久磁石８０の磁界とが逆方向となる場合がある。この場合、上記磁性体１７を設けることにより、駆動コイルの磁束の流れは、その磁束の流れに対して磁気抵抗となる永久磁石８０自身に直接作用することなく、永久磁石８０と第２可動コア６０の間に設けられた磁性体１７に作用する。したがって、永久磁石８０の磁束の影響を緩和または除去できるので、駆動コイルに発生する電磁力を効率的に利用することができる。なお、ここで、永久磁石８０と磁性体１７は磁化部材を構成している。
【００５１】
なお、上述の磁性体１７を永久磁石８０とコア６０の間に配置する場合、着磁により磁化された永久磁石８０に換えて、磁性体１７が、第２可動コア６０の永久磁石８０側方向（図１では軸方向上方）への移動量を規制する機能を有する。なお、磁性体１７の下端面１７ａは、第２可動コア６０にほぼ全面で当接する略平面形状に限らず、第２可動コア６０の一部に当接するように略円環状の段差（図示せず）を有する段付平面のものであってもよい。なお、磁性体１７の下端面１７ａ形状に上記段差を設けるように構成するものでは、第２可動コア６０が磁性体１７の磁力により一旦は連結した場合であっても、第２可動コア６０の磁性を逆転させたときに、磁性体１７から第２可動コア６０の連結を解除して離脱し易くなる。
【００５２】
さらになお、磁性体１７は、図１に示すように、永久磁石８０を収容して保持するように有底筒状に形成されている。磁性体１７は筒部材１８の内周に挿入固定可能である。なお、磁性体１７と永久磁石８０は、永久磁石８０を内部に収容した磁性体１７を筒部材１８の内周に挿入可能にする構成に限らず、永久磁石８０および磁性体１７を個別に筒部材１８の内周に挿入可能にするものであってもよい。
【００５３】
なお、本実施例では、磁性体１７と筒部材１８とを挿入固定する方法として、磁性体１７の外周と筒部材１８の内周１５ｂの圧入による圧入固定がなされる。
【００５４】
なお、筒部材１５、１８は、永久磁石８０および磁性体１７を内部に収容する筒部材１８と、第２可動コア６０を軸方向に移動可能かつ下方移動を規制する筒部材１５とが接続されている。なお、筒部材１５、１８は別部材で形成され一体的に接続されるものに限らず、一体形成されるものであってもよい。
【００５５】
なお、燃料噴射弁２の内部燃料通路は、図１に示すように、燃料の流れの上流から下流に向かって、燃料導入部４８の内周４８ａと、アジャスティングパイプ４１の内周と、永久磁石８０の内周と、磁性体１７の内周と、第２可動コア６０の内周６１と、第１可動コア５０の径方向通路５２と、ハウジング１６の内周およびノズルボディ１２の内周とノズルニードル３０とで形成される燃料通路の順で構成されており、これらは、噴孔２１へ向かう燃料の流れ経路としての内部燃料通路を構成している。
【００５６】
ＥＣＵ１００は、図示しないリードオンリメモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、マイクロプロセッサ（ＣＰＵ）、入力ポート、出力ポートを相互に双方向性バスで接続した公知の構成のマイクロコンピュータとして構成されている。このＥＣＵ１００は、バッテリ等の電源を用いて、燃料噴射弁２のコイル７０への通電開始および通電停止を行なうことで、燃料噴射弁２への通電期間を制御する。エンジンの回転速度、吸気管圧力（または吸入空気量）、冷却水温等のエンジンの運転状態を検出する図示しない各種センサの信号を読み込み、エンジン用の各種プログラム（図示せず）に従って、燃料噴射弁２の電磁駆動部Ｓの動作を制御する（図１参照）。
【００５７】
本実施形態の燃料噴射装置１における電気的構成を、図２および図３に従って説明する。ＥＣＵ１００は、エンジンの運転状態を検出する各種センサの信号に基づいて、燃料噴射弁２（詳しくは駆動コイル）の二つのターミナルに所定の方向の電流を供給する。ＥＣＵ１００は、図２に示すように、制御部１００ａと、通電方向切換え回路１００ｂとを有する。なお、制御部１００ａは上記説明のマイクロコンピュータであるので説明を省略する。
【００５８】
通電方向切換え回路１００ｂは、燃料噴射弁２の駆動コイル（詳しくはコイル７０）を中心とし、四つのスイッチング素子（以下、トランジスタと呼ぶ）ＴＲ１、ＴＲ２、ＴＲ３、ＴＲ４によりＨブリッジ回路を組んだ構成となっている。所定方向に巻回されたコイル７０の一端側は、直列接続された、バッテリ電源電圧Ｖｂ側の第１のトランジスタＴＲ１と、接地側の第２のトランジスタＴＲ１との中間点に接続されている。また、コイル７０の他端側は、直列接続された、バッテリ電源電圧Ｖｂ側の第３のトランジスタＴＲ３と、接地側の第４のトランジスタＴＲ４との中間点に接続されている。この通電方向切換え回路１００ｂでは、図３に示すように、第１のトランジスタＴＲ１のベース端子と第４のトランジスタＴＲ４のベース端子に対する通電のみをＯＮにすることにより、コイル７０へ流れる電流の方向が所定方向となる。また、第２のトランジスタＴＲ２のベース端子と第３のトランジスタＴＲ３のベース端子に対する通電のみをＯＮにすることにより、コイル７０へ流れる電流の方向が、所定方向とは逆転し、反所定方向となる。なお、以下の本実施形態の説明では、所定電流方向を正方向、反所定電流方向を逆方向と呼ぶ。
【００５９】
なお、ここで、ＥＣＵ１００は、システムを制御する手段の一つとして、燃料噴射弁２の駆動コイルへの通電方向を切換える切換手段を有する。この切換手段は、通電方向を切換えることで、コイル７０に流れる電流方向を正方向から逆方向へ、あるいは逆方向から正方向へ切換えられる。
【００６０】
上述の構成を有する燃料噴射装置１の動作、特に燃料噴射弁２の作動について以下図１０から図１２に従って説明する。図１０から図１２では、ＥＣＵ１００から駆動コイル（詳しくはコイル７０）へ供給されるバッテリ電源等の電流の方向を、便宜上、電池の向きで模式的に表す。まず、駆動コイルへの非通電状態（図１０参照）、駆動コイルへの通電方向が正方向状態（図１１参照）、駆動コイルへの通電方向が逆方向状態（図１２参照）についてそれぞれ説明する。なお、図１０から図１２において、矢印方向は磁界（磁束の流れ）の方向を示している。
【００６１】
（１）図１０に示す駆動コイル（詳しくはコイル７０）の非通電状態では、永久磁石８０の磁束の流れは、磁性体１７を通って閉回路を形成する。永久磁石８０の磁力は、磁性体１７を通じて第２可動コア６０に及ばないため、第２可動コア６０を永久磁石８０に吸引する吸引力は生じない。一方、駆動コイルは非通電状態にあるため、コイル７０には電磁力は生じず、ノズルニードル３０は、第１スプリング５９によって弁座１４へ押付けられている。その結果、燃料噴射弁２は閉弁し、噴孔２１から燃料が噴射されることはない。
【００６２】
なお、第２スプリング６９の付勢力によって第２可動コア６０が筒部材１５の段差部１５ｋに向けて付勢されているため、この付勢力によって第２可動コア６０が段差部１５ｋに係止されている。そのため、第２可動コア６０の移動位置が軸方向移動の下限位置（以下、低リフト状態に制限する位置と呼ぶ）に規制されている。
【００６３】
（２）図１１に示す駆動コイルへの通電方向が正方向の状態では、コイル７０に通電され、コイル７０には電磁力が発生する。さらに、駆動コイルへの通電方向が正方向に設定されているため、第２可動コア６０の永久磁石８０側端面の磁極がＳ極となり、永久磁石８０の第２可動コア２３側端面の磁極のＳ極と反発する関係となる。その結果、第２可動コア６０は低リフト状態に制限する位置に維持される。
【００６４】
一方、コイル７０によって磁化された第２可動コア６０は第１可動コア５０を引きつけ、第１可動コア５０に協働するノズルニードル３０が弁座１４から離座する。このとき、可動コア５０の軸方向変位は、第２可動コア６０の低リフト状態に制限する位置によって規制されるので、ノズルニードル３０のリフト量Ｈは低リフト状態に制限される（Ｈ＝ＨＤ１）。
【００６５】
なお、このとき、第２可動コア６０には、永久磁石８０による磁力（以下、定常磁力と呼ぶ）に対して反発するコイル７０の電磁力が作用している。このコイル７０の電磁力すなわち磁束の流れは、図１１に示すように、永久磁石８０自体に直接作用せず、磁性体１７に作用する。その結果、コイル７０の磁束の流れは、その磁束の流れに対して磁気抵抗となる永久磁石８０の磁束の流れに妨げられない。そのため、永久磁石８０と第２可動コア６０との間に磁性体１７を配置せずに永久磁石８０と第２可動コア６０を軸方向に直接対峙させる構成を有する燃料噴射弁に比べて、コイル７０に発生する電磁力を約半分程度にする場合であっても、同等以上の動作力を得ることが可能である。
【００６６】
なお、ここで、永久磁石８０の磁力で形成する磁気回路とコイル７０の電磁力で形成する磁気回路は、永久磁石８０と第２可動コア６０との間に挟まれた磁性体１７を通じて、それぞれ閉回路を形成している。
【００６７】
（３）図１２に示す駆動コイルへの通電方向が逆方向の状態では、駆動コイルへの通電方向を正方向から逆方向に切換えられるため、コイル７０に発生する電磁力による磁界の方向は、永久磁石８０に常に生じる磁界の方向と同じとなる。このとき、第２可動コア６０には、永久磁石８０による定常磁力に加えてコイル７０の電磁力をバイアスされた磁力が作用する。その結果、第２可動コア６０は磁性体１７側に引きつけられて、磁性体１７の下端面１７ａに係止される。そのため、第２可動コア６０の移動位置が軸方向移動の上限位置（以下、高リフト状態に制限する位置と呼ぶ）に規制される。なお、図５および図６に示す矢印方向は磁界の方向つまり磁力線を表す。図１２において、コイル７０の電磁力による磁力線と永久磁石８０の磁力による磁力線とを便宜的に別々（図１２中の実線で示す各磁力線）に表したが、これら磁力線の磁力はバイアスされるため、コイル７０と永久磁石８０の磁力線は一つの大きな磁力線（図１２中の一点鎖線で示す磁力線）となる。
【００６８】
一方、コイル７０と永久磁石８０によって磁化された第２可動コア６０は第１可動コア５０を引きつけ、ノズルニードル３０のリフト量Ｈを高リフト状態にする（Ｈ＝ＨＤ２であって、ＨＤ２＞ＨＤ１）。
【００６９】
次に燃料噴射装置１の全体動作を説明する。ＥＣＵ１００は各種センサの信号からエンジンの運転状態を検出する。そして、ＥＣＵ１００は、検出したエンジンの運転状態に基いて、その運転状態に適した噴孔２１から燃料噴射する噴射率、噴霧形状等の噴射・噴霧特性を判断する。その運転状態に適した噴射・噴霧特性がノズルニードル３０のリフト量を低リフト状態にすることであるとＥＣＵ１００が判断した場合には、ＥＣＵ１００は通電方向切変え回路１００ｂの第１および第４のトランジスタＴＲ１、ＴＲ４をオン動作させ、駆動コイルへの通電方向を正方向にする。その結果、第２可動コア６０の移動位置を低リフト状態に制限する位置に規制し、第１ニードル３１のみを開弁し、ノズルニードル３０のリフト量ＨをＨ＝ＨＤ１に制御する。一方、その運転状態に適した噴射・噴霧特性がノズルニードル３０のリフト量を高リフト状態にするものであるとＥＣＵ１００が判断した場合には、ＥＣＵ１００は通電方向切変え回路１００ｂの第２および第３のトランジスタＴＲ２、ＴＲ３をオン動作させ、駆動コイルへの通電方向を逆方向にする。その結果、第２可動コア６０の移動位置を高リフト状態に制限する位置に規制し、リフト量ＨをＨ＝ＨＤ２に制御する。
【００７０】
なお、リフト量を変化させることで、例えば燃料噴射のための開口面積が変わるため、単位時間当りの噴射量を変化させることが可能である。その結果、コイル７０への通電期間を調節することで燃料噴射弁２から噴射される噴射量が調整される。さらに、コイル７０への通電期間が同一であっても、リフト量Ｈを、Ｈ＝ＨＤ１あるいはＨ＝ＨＤ２のいずれかに設定することによって噴射量を変化させることができる。
【００７１】
この様に、ＥＣＵ１００（詳しくは通電方向切換え回路１００ｂ）によって駆動コイルへの通電方向を切換えることで、第２可動コア６０の極性（磁極）を反転させられる。第２可動コア６０の極性を反転させると、永久磁石８０の定常磁力とコイル７０の電磁力がバイアスした磁力、あるいは永久磁石８０の定常磁力に反発するコイル７０の電磁力のいずれかが第２可動コア６０に作用する。第２可動コア６０にバイアスした磁力が作用する場合には、永久磁石８０側（詳しくは磁性体１７の下端面１７ａ）に吸引され、第２可動コア６０の軸方向上方へ移動可能な上限位置（高リフト状態に制限する位置）に規制される。一方、永久磁石８０に反発するコイル７０の電磁力が第２可動コア６０に作用する場合には、第２可動コア６０は反永久磁石８０側つまり弁座１４方向に押付けられ、第２可動コア６０の軸方向下方へ移動可能な下限位置（低リフト状態に制限する位置）に規制される。なお、第１可動コア５０および第２可動コア６０には駆動コイルの電磁力が作用可能である。低リフト状態（図１１参照）および高リフト状態（図１２参照）のいずれも、コイル７０へ通電し、コイル７０に電磁力を発生している。この電磁力によって第１可動コア５０が引きつけられる。
【００７２】
なお、ここで、第２可動コア６０、永久磁石８０、および通電方向切換回路１００ｂは、ノズルニードル３０のリフト量を可変にするリフト可変手段を構成する。第２可動コア６０の変位動作（詳しくは軸方向に移動する位置）により第１可動コア５０の変位量（軸方向に移動する移動量）つまりノズルニードル３０のリフト量Ｈを、ＨＤ２からＨＤ１へ、あるいはＨＤ１からＨＤ２へ変化させることができる。このリフト可変手段６０、８０、１００ｂによって、燃料噴射弁２のリフト量が低リフト状態（Ｈ＝ＨＤ１）と高リフト状態（Ｈ＝ＨＤ２）に切換えられる。
【００７３】
上述の燃料噴射装置１における燃料噴射弁２の組付け方法、特にノズルニードル３０のリフト量が低リフト状態と高リフト状態とに切換えられるように、第１可動コア５０の軸方向移動量Ｌ１、および第２可動コア６０の軸方向移動量Ｌ２の調整方法について、図７から図９に従って説明する。
【００７４】
まず、上述の構成を有する燃料噴射弁２を組付けのための各構成ユニットで表すと、燃料噴射弁２は、図４に示す第１の構成ユニットと、図５に示す第２の構成ユニットと、図６に示す第３の構成ユニットとから構成されている。第１の構成ユニットは、図４に示すように、第２可動コア６０と、筒部材１５、１８、ハウジング上部１６ｂ、および駆動コイルからなる筒状部材いわゆるホルダサブアッセンブリとを備えている。筒状部材は、内周部側に、第２可動コア６０を軸方向移動可能に収容可能な組付け構造体に形成されている。駆動コイルは筒状部材の外周部側に配置されている。
【００７５】
第２の構成ユニットいわゆるコネクタサブアッセンブリは、図５に示すように、磁性体１７と、永久磁石８０と、燃料導入部４８を備えている。有底筒状の磁性体１７内に永久磁石８０および燃料導入部４８を挿入組付け可能な組付け構造体に形成されている。
【００７６】
第３の構成ユニットいわゆるバルブアッセンブリは、図６に示すように、ノズルボディ１２およびハウジング下部１６ａからなる弁ボディと、ノズルニードル３０と、第１可動コア５０を備えている。弁ボディの弁座１４にノズルニードル３０および第１可動コア５０が着座して挿入組付け可能な組付け構造体に形成されている。
【００７７】
次に、上記軸方向移動量Ｌ１、Ｌ２の調整のための組付け工程を説明すると、図７に示すように、第２可動コア６０を筒状部材に挿入し、第１の構成ユニットを形成する。そして、図８に示すように、第１の構成ユニットに第２スプリング６９を挿入し、第２可動コア６０の軸方向移動量Ｌ２を測定しながら第２の構成ユニットを挿入し圧入していく。このとき、第１可動コア５０は段差部１５ｋに規制され、係止されている。詳しくは、第２の構成ユニットの挿入量を調整しながら、第２可動コア６０の軸方向移動量Ｌ２が所定値に達するまで、第２の構成ユニット（詳しくは磁性体１７）を圧入していく。軸方向移動量Ｌ２が所定値に達したら、第２の構成ユニットの圧入を止める。なお、本実施例では、第２の構成ユニットの挿入量（詳しくは圧入量）を調整しながら、第２可動コア６０の軸方向移動量Ｌ２を所定値Ｌ２に調節したが、磁性体１７単体を第１の構成ユニットに挿入する圧入量を調整するようにしてもよく、挿入する挿入量を調整しながら軸方向移動量Ｌ２に所定値Ｌ２に調節するものであればいずれでもよい。
【００７８】
なお、その後、第２の構成ユニット（詳しくは磁性体１７）と第１の構成ユニット（詳しくは筒部材１８）は溶接等により固定される。
【００７９】
第２の構成ユニットと第１の構成ユニットの組付けにより軸方向移動量Ｌ２が所定値Ｌ２に組付け設定されると、図９に示すように、アジャスティングパイプ４１を燃料導入部４８に圧入し、第１スプリング５９を第２可動コア６０に挿入する。その後、図９に示すように、第３の構成ユニット（弁ボディのハウジング下部１６ａ）を第１の構成ユニット（詳しくは筒状部材のハウジング上部１６ｂの内周）に挿入し、第１可動コア５０の軸方向移動量Ｌ１を測定しながら第３の構成ユニットを挿入し圧入していく。詳しくは、第３の構成ユニットの挿入量を調整しながら、第１可動コア５０の軸方向移動量Ｌ１が所定値に達するまで、第３の構成ユニットを圧入していく。軸方向移動量Ｌ１が所定値Ｌ１に達したら、第３の構成ユニットの圧入を止める。
【００８０】
なお、その後、第３の構成ユニットと第１の構成ユニットは、弁ボディのハウジング下部１６ａとハウジング上部１６ｂの肉薄部１６ｂｊで溶接等により固定される。なお、ハウジング下部１６ａと肉薄部１６ｂｊとの溶接部、磁性体１７と筒部材１８との溶接部はレーザ溶接等により全周溶接することが好ましい。第３の構成ユニットと第１の構成ユニットとの気密、第２の構成ユニットと第１の構成ユニットとの気密を、シール部材等の部品を増やすことなく、全周溶接することで保つことができる。
【００８１】
以上説明した調整方法では、第１可動コア５０の軸方向移動量Ｌ1を、第３の構成ユニットの挿入量（詳しくは弁ボディの圧入量）を管理することにより、所定値Ｌ１に調整することができる。また、第２可動コア６０の軸方向移動量Ｌ２を、第１の構成ユニットの挿入量（詳しくは磁性体１７の圧入量）を管理することにより、所定値Ｌ２に調整することができる。
【００８２】
次に、本実施形態の作用効果を説明すると、（１）可動コア５０、６０を2つ有し、第２可動コア６０の軸方向位置で第１可動コア５０の軸方向移動量を規制し、ノズルニードル３０のリフト量を切換える機能を有するものにおいて、燃料噴射弁２は、第１の構成ユニットと第２の構成ユニットとを備えており、第２の構成ユニット（詳しくは筒状部材の筒部材１８の内周）に第１の構成ユニット（詳しくは磁性体１７の外周）を挿入する挿入量を調整しながらつまり管理することにより、第２可動コア６０の軸方向移動量Ｌ２が所定値Ｌ２に決められる。したがって、筒状部材に磁性体１７を挿入する挿入量を変えることで、第２可動コア６０の軸方向移動量Ｌ２の所定値を調整することができる。
【００８３】
（２）なお、本実施形態では、筒状部材と磁性体１７は、圧入により挿入固定されているので、筒状部材の筒部材１８の内周に磁性体１７を圧入しながら挿入量つまり圧入量が決められる。したがって、第２可動コア６０の軸方向移動量Ｌ２を所望の所定値に調整できるとともに、圧入により挿入固定されることにより所定の軸方向移動量Ｌ２を維持することができる。
【００８４】
（３）燃料噴射弁２は、第２の構成ユニットと第３の構成ユニットとを備えており、第２の構成ユニット（詳しくは筒状部材のハウジング上部１６ｂの内周）に第３の構成ユニット（詳しくは弁ボディのハウジング下部１６ａの外周）を挿入する挿入量を管理することにより、第１可動コア５０の軸方向移動量Ｌ１が所定値Ｌ１に決められる。したがって、筒状部材に弁ボディを挿入する挿入量を変えることで、第１可動コア５０の軸方向移動量Ｌ１の所定値を調整することができる。
【００８５】
（４）なお、本実施形態では、筒状部材と弁ボディ（詳しくはハウジング下部１６ａ）は、圧入により挿入固定されているので、筒状部材の筒部材１５の内周に弁ボディを圧入しながら挿入量つまり圧入量が決められる。したがって、第１可動コア５０の軸方向移動量Ｌ１を所望の所定値に調整できるとともに、圧入により挿入固定されることにより所定の軸方向移動量Ｌ１を維持することができる。
【００８６】
（５）なお、可動コア５０、６０を2つ有し、第２可動コア６０の軸方向位置で第１可動コア５０の軸方向移動量Ｌ２を規制し、ノズルニードル３０のリフト量を切換える機能を有するものにおいて、燃料噴射弁２を、第１の構成ユニットと、第２の構成ユニットおよび第３の構成ユニットのうち少なくともいずれか一方とを備えており、第２の構成ユニット（詳しくは筒状部材の筒部材１８の内周）に第１の構成ユニット（詳しくは磁性体１７の外周）を挿入する挿入量を管理することで第２可動コア６０の軸方向移動量Ｌ２、もしくは第２の構成ユニット（詳しくは筒状部材のハウジング上部１６ｂの内周）に第３の構成ユニット（詳しくは弁ボディのハウジング下部１６ａの外周）を挿入する挿入量を管理することで第１可動コア５０の軸方向移動量Ｌ１のいずれかを決定するものであってもよい。
【００８７】
（６）なお、本実施形態では、筒状部材に磁性体１７を挿入する挿入量、および筒状部材に弁ボディを挿入する挿入量を管理することで、第２可動コア６０の軸方向移動量Ｌ２および第１可動コア５０の軸方向移動量Ｌ１を決定するので、これらの軸方向移動量Ｌ１、Ｌ２を所定値Ｌ１、Ｌ２に調整する調節が容易に行える。
【００８８】
（７）なお、本実施形態において、第１可動コア５０の軸方向移動量Ｌ１を決定する方法として、筒状部材の内周に弁ボディのハウジング下部１６ａを挿入するものとして説明したが、筒状部材の内周に弁ボディのノズルボディ１２を挿入するようにしてもよく、筒状部材の内周に弁ボディを構成する部材を挿入するものであればよい。
【００８９】
（第２の実施形態）
第２の実施形態を、図１３に従って説明する。なお、以下の説明では、第１の実施形態と同じもしくは均等の構成には同一の符号を付し、説明を繰り返さない。図１３は、本実施形態に係わる燃料噴射弁の一実施例の構成を表す部分的断面図である。
【００９０】
第２の実施形態では、図１３に示すように、第１可動コア５０の軸方向移動量Ｌ１を決定するための弁ボディの挿入量を、スペーサ９２で設定するようにする。なお、弁ボディは、ノズルボディ１２とハウジング下部２０６ａとから構成されている。筒状部材は、筒部材１５、１８、ハウジング上部２０６ｂとから構成されている。ハウジング下部２０６ａとハウジング上部２０６ｂはハウジング２０６を構成している。
【００９１】
スペーサ９２は、図１３に示すように、弁ボディ（詳しくはハウジング下部２０６ａ）と筒状部材（詳しくはハウジング上部２０６ｂ）の内周に挟み込まれるように構成されており、弁ボディの挿入量を規制している。これにより、第１可動コア５０の軸方向移動量Ｌ１を決定するための弁ボディの挿入量を管理する方法として、その挿入量をスペーサ９２の厚みにより決定することができる。この様な構成にしても、第１の実施形態と同様な効果を得ることができる。
【００９２】
なお、本実施形態では、弁ボディと筒状部材の固定方法として、第１の実施形態で説明した圧入により挿入固定するものに代えて、図１３に示すように、螺合つまりねじ止めにより挿入固定するようにする。図１３に示すように、螺合部材としてのリテーニングナット９１が、弁ボディと筒状部材をねじ止めする。詳しくは、リテーニングナット９１の内周には、図示しないめねじが設けられ、筒状部材（詳しくは、ハウジング上部２０６ｂ）の外周には、図示しないおねじが設けられている。これにより、弁ボディを筒状部材の内周に挿入し、挿入量をスペーサ９２により所定量に管理した後、弁ボディと筒状部材をねじ止めすることで、第１可動コア５０の軸方向移動量Ｌ１を所望の所定値Ｌ１に調整できるとともに、所定値Ｌ１を維持することができる。したがって、この様な構成にしても、第１の実施形態と同様な効果を得ることができる。
【００９３】
さらになお、本実施形態では、弁ボディと筒状部材の気密方法として、第１の実施形態で説明したハウジング下部１６ａとハウジング上部１６ｂ（詳しくは薄肉部１６ｂｊ）を全周溶接するものに代えて、図１３に示すように、Ｏリング等のシール部材９３がハウジング下部２０６ａの外周とハウジング上部２０６ｂの内周の間に配設されるようにする。この様な構成にしても、第１の実施形態と同様な効果を得ることができる。
【００９４】
さらになお、本実施形態では、弁ボディ（詳しくは、ハウジング下部２０６ａの下端部２０６ａｊ）とリテーニングナット９１の間には、シール部材９４が設けられている。これにより、燃焼ガスの流入の防止が図れる。
【００９５】
（第３の実施形態）
第３の実施形態では、第２の実施形態で説明した弁ボディと筒状部材をねじ止めにより固定するリテーニングナットにおいて、リテーニングナット９１の内周とハウジング上部２０６ｂの外周とがねじ止めされるものに代えて、図１４に示すように、リテーニングナット１９１の外周とハウジング上部３０６ｂの内周とがねじ止めされる。図１４は、本実施形態に係わる燃料噴射弁の一実施例の構成を表す部分的断面図である。詳しくは、リテーニングナット１９１の外周には、図示しないおねじが設けられ、筒状部材（詳しくは、ハウジング上部３０６ｂ）の内周には、図示しないめねじが設けられている。これにより、弁ボディを筒状部材の内周に挿入し、挿入量をスペーサ９２により所定量に管理した後、弁ボディと筒状部材をねじ止めすることで、第１可動コア５０の軸方向移動量Ｌ１を所望の所定値Ｌ１に調整できるとともに、所定値Ｌ１を維持することができる。したがって、この様な構成にしても、第２の実施形態と同様な効果を得ることができる。
【００９６】
なお、ここで、弁ボディは、ノズルボディ１２とハウジング下部３０６ａとから構成されている。筒状部材は、筒部材１５、１８、ハウジング上部３０６ｂとから構成されている。ハウジング下部３０６ａとハウジング上部３０６ｂはハウジング３０６を構成している。
【００９７】
（他の実施形態）
なお、以上説明した本実施形態では、永久磁石８０および磁性体１７を用いノズルニードル３０のリフト量を切換えるものとして説明したが、永久磁石８０および磁性体１７を用いるものに限らず、２つの駆動コイルを用いるものであってもよく、２つの可動コアを有し、一方の可動コアの軸方向位置により他方の可動コアの軸方向移動量を規制することによりノズルニードル３０のリフト量を切換える等のため、これら可動コアの軸方向移動量を設定するものであればいずれでもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】本発明の第１の実施形態の燃料噴射装置の構成を表す部分的断面図である。
【図２】本実施形態に係わる電気的構成を示す模式的回路図である。
【図３】図２中の電磁コイルへの通電方向を切換える切換手段の切換動作を表す図である。
【図４】図１中の燃料噴射弁の一実施例の第１の構成ユニットを示す断面図である。
【図５】図１中の燃料噴射弁の一実施例の第２の構成ユニットを示す断面図である。
【図６】図１中の燃料噴射弁の一実施例の第３の構成ユニットを示す断面図である。
【図７】本実施形態の燃料噴射弁の一実施例の組付け過程を示す図であって、第２可動コアを筒状部材に係止する工程を示す工程図である。
【図８】本実施形態の燃料噴射弁の一実施例の組付け過程を示す図であって、第２可動コアの軸方向移動量を形成する工程を示す工程図である。
【図９】本実施形態の燃料噴射弁の一実施例の組付け過程を示す図であって、第１可動コアの軸方向移動量を形成する工程を示す工程図である。
【図１０】図１の燃料噴射装置の作動状態を示す模式的断面図であって、駆動コイルの非通電状態を示す部分的断面図である。
【図１１】図１の燃料噴射装置の作動状態を示す模式的断面図であって、駆動コイルへの通電方向の正方向状態を示す部分的断面図である。
【図１２】図１の燃料噴射装置の作動状態を示す模式的断面図であって、駆動コイルへの通電方向の逆方向状態を示す部分的断面図である。
【図１３】第２の実施形態に係わる燃料噴射弁の一実施例の構成を表す部分的断面図である。
【図１４】第３の実施形態に係わる燃料噴射弁の一実施例の構成を表す部分的断面図である。
【符号の説明】
【００９９】
１  燃料噴射装置
２  燃料噴射弁
１２  ノズルボディ（弁ボディの一部）
１４  弁座
１５  筒部材
１５ａ、１５ｂ  内周
１５ｋ  段付部（係止部）
１６  ハウジング
１６ａ  ハウジング下部（弁ボディの一部）
１６ｂ  ハウジング上部（筒状部材の一部）
１７  磁性体
１８  筒部材
２１  噴孔
３０  ノズルニードル（弁部材）
３１  当接部
４８  燃料導入部
５０  第１可動コア
６０  第２可動コア
６２  環状部
７０  コイル（駆動コイルの一部）
８０  永久磁石
１００  ＥＣＵ（制御手段）
１００ａ  制御部
１００ｂ  通電方向切換え回路
Ｂ  弁部
Ｓ  電磁駆動部
【図１】
2006132412.tif 000003
【図２】
2006132412.tif 000004
【図３】
2006132412.tif 000005
【図４】
2006132412.tif 000006
【図５】
2006132412.tif 000007
【図６】
2006132412.tif 000008
【図７】
2006132412.tif 000009
【図８】
2006132412.tif 000010
【図９】
2006132412.tif 000011
【図１０】
2006132412.tif 000012
【図１１】
2006132412.tif 000013
【図１２】
2006132412.tif 000014
【図１３】
2006132412.tif 000015
【図１４】
2006132412.tif 000016