(57)【要約】【課題】磁気力増大とバウンス抑制との両立を図った燃料噴射弁を提供する。【解決手段】燃料噴射弁は、コイル７０と、固定コア５０，５１と、可動内側上面４２ａ（第１吸引面）および可動外側上面４３ａ（第２吸引面）を有する可動構造体Ｍと、を備える。第１吸引面および第２吸引面は可動構造体Ｍの移動方向において互いに異なる位置に設けられている。可動構造体Ｍは、第１吸引面および第２吸引面を有する可動コア４１と、可動コア４１に比べて移動方向に長い形状の長軸部材である弁体３０および連結部材３１と、を有する。そして、長軸部材の縦弾性係数が可動コア４１の縦弾性係数より大きい。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
通電により磁束を生じさせるコイル（７０）と、
前記磁束の通路を形成して磁気力を生じさせる固定コア（５０，５１）と、
前記磁気力により前記固定コアへ吸引される第１吸引面（４２ａ）および第２吸引面（４３ａ）を有し、前記吸引により移動することで、燃料を噴射する噴孔（２３ａ）を開閉する可動構造体（Ｍ）と、
を備え、
前記第１吸引面および前記第２吸引面は、前記可動構造体の移動方向において互いに異なる位置に設けられており、
前記可動構造体は、前記第１吸引面および前記第２吸引面を有する可動コア（４１）と、前記可動コアに比べて前記移動方向に長い形状の長軸部材（３０，３１）と、を有し、
前記長軸部材の縦弾性係数が前記可動コアの縦弾性係数より大きい燃料噴射弁。
【請求項２】
前記第２吸引面は、前記移動方向において前記第１吸引面よりも前記噴孔の側に位置し、かつ、前記移動方向に対して垂直な方向おいて前記第１吸引面よりも前記長軸部材の反対側に位置し、
前記可動コアの前記噴孔の側の面は、前記長軸部材側が前記長軸部材側とは反対側よりも前記噴孔の反対側へ凹む形状の凹部（４２ｉ）が形成されている請求項１に記載の燃料噴射弁。
【請求項３】
前記可動コアは、前記長軸部材に対して前記移動方向に相対移動可能な状態で前記長軸部材に組み付けられている請求項１または２に記載の燃料噴射弁。
【請求項４】
前記可動コアの表面のうち前記第１吸引面と前記第２吸引面とが連なる連接面（４１ｃ）には、前記可動コアを前記移動方向に貫通させる貫通孔（４３ｈ）が形成されている請求項１〜３のいずれか１つに記載の燃料噴射弁。
【請求項５】
前記可動構造体に弾性力を閉弁側へ付与するコイルスプリング（ＳＰ１）を備え、
前記第１吸引面は、前記移動方向において前記第２吸引面よりも前記噴孔の反対側に位置し、
前記コイルスプリングの全体が、前記移動方向において前記第１吸引面よりも前記噴孔の反対側に位置する請求項１〜４のいずれか１つに記載の燃料噴射弁。
【請求項６】
前記第２吸引面は、前記移動方向において前記第１吸引面よりも前記噴孔の側に位置し、かつ、前記移動方向に対して垂直な方向おいて前記第１吸引面よりも前記長軸部材の反対側に位置し、
前記コイルは、円筒形状に巻回されており、
前記第２吸引面の少なくとも一部は、前記コイルの円筒内周面よりも径方向外側に位置する請求項１〜５のいずれか１つに記載の燃料噴射弁。
【請求項７】
前記第１吸引面および前記第２吸引面は磁束の流入方向が異なる請求項１〜６のいずれか１つに記載の燃料噴射弁。
【請求項８】
前記長軸部材に当接して前記可動構造体に弾性力を閉弁側へ付与するコイルスプリング（ＳＰ１）を備え、
前記長軸部材は、前記可動コアに比べて高硬度である請求項１〜７のいずれか１つに記載の燃料噴射弁。
【請求項９】
内燃機関に形成された取付穴（４）に挿入され、前記内燃機関の燃焼室（２）へ直接燃料を噴射する燃料噴射弁において、
前記コイルを収容するケース（１０）を備え、
前記ケースのうち前記コイルを収容する領域の部分の全体が、前記取付穴の内周面（４ａ）により囲まれる請求項１〜８のいずれか１つに記載の燃料噴射弁。
【請求項１０】
前記固定コアには、前記可動構造体と当接することで前記可動構造体が反噴孔側へ移動することを規制するストッパ（５５）が固定されており、
前記可動構造体が前記ストッパに当接した状態では、前記可動コアと前記固定コアとの間に隙間が形成されている請求項１〜９のいずれか１つに記載の燃料噴射弁。
【請求項１１】
前記固定コアは、前記第１吸引面と対向する第１固定コア（５０）、および前記第２吸引面と対向する第２固定コア（５１）を有し、
前記第１固定コアと前記第２固定コアとの間に設けられ、前記固定コアより弱い磁性の非磁性部材（６０）を備える請求項１〜１０のいずれか１つに記載の燃料噴射弁。
【請求項１２】
前記第１固定コアは、前記非磁性部材に接合される面であって、前記移動方向に対して垂直な面を傾斜させた形状の第１傾斜面（５０ｂ）を有し、
前記第２固定コアは、前記非磁性部材に接合される面であって、前記移動方向に対して垂直な面を傾斜させた形状の第２傾斜面（５１ｃ）を有する請求項１１に記載の燃料噴射弁。
【請求項１３】
前記非磁性部材は、可動コアの表面のうち前記第１吸引面と前記第２吸引面とが連なる連接面（４１ｃ）に対向する位置に配置されている請求項１１または１２に記載の燃料噴射弁。
【請求項１４】
前記コイルの前記移動方向における長さは、前記可動コアの前記移動方向における長さよりも短い請求項１〜１３のいずれか１つに記載の燃料噴射弁。
【請求項１５】
前記弁体のシート面（３０ｓ）が離着座する着座面（２３ｓ）が形成された噴孔部材（２３）を備え、
前記着座面および前記シート面の少なくとも一方が球面形状または断面円弧形状である請求項１〜１４のいずれか１つに記載の燃料噴射弁。
【請求項１６】
前記弁体のシート面（３０ｓ）が離着座する着座面（２３ｓ）が形成された噴孔部材（２３）を備え、
前記着座面および前記シート面の少なくとも一方には硬質膜がコーティングされている請求項１〜１５のいずれか１つに記載の燃料噴射弁。
【請求項１７】
ガソリンよりもエネルギ密度の低い燃料を前記噴孔から噴射する請求項１〜１６のいずれか１つに記載の燃料噴射弁。
【請求項１８】
請求項１〜１７のいずれか１つに記載の燃料噴射弁と、
前記コイルへ流れる電流または電圧を検出するとともに、その検出値の時間変化を表した検出波形を取得する波形取得部（１２ｅ）と、
前記可動コアの移動停止に起因した脈動が前記検出波形に出現するタイミングを検出する脈動検出部（１３ｅ）と、
前記脈動検出部により検出されたタイミングに基づき、前記噴孔からの噴射開始または噴射終了のタイミングを推定する推定部（１４ｅ）と、
を備える燃料噴射システム。
【請求項１９】
請求項１〜１７のいずれか１つに記載の燃料噴射弁と、
バッテリ電圧を昇圧してブースト電圧を生成する昇圧回路（１１ｅ）と、
を備え、
少なくとも前記コイルへの通電開始から電流が所定値まで上昇するまでの期間には、前記ブースト電圧を前記コイルに印加する燃料噴射システム。
【請求項２０】
請求項１〜１７のいずれか１つに記載の燃料噴射弁と、
前記可動構造体がフルリフト位置に達する前に前記コイルへの通電をオフさせるように前記コイルへの通電時間を制御するパーシャル制御部（１５ｅ）と、
を備える燃料噴射システム。
【請求項２１】
請求項１〜１７のいずれか１つに記載の燃料噴射弁と、
内燃機関の１燃焼サイクル中に複数回の噴射を実行するように前記コイルへの通電を制御する多段制御部（１７ｅ）と、
を備える燃料噴射システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、噴孔から燃料を噴射する燃料噴射弁および燃料噴射システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
噴孔から燃料を噴射する従来の燃料噴射弁は、コイルへの通電により生じた磁束の通路を形成する固定コアおよび可動コアを備える。可動コアには、固定コアと対向する吸引面が形成されており、吸引面と固定コアとの間に形成されるエアギャップにより、磁気力が可動コアに作用して可動コアは移動する。これにより、可動コアに取り付けられた弁体は、噴孔を開閉するように作動して、燃料の噴射と停止が制御される。
【０００３】
そして近年では、要求される噴射圧力が高くなってきており、このような燃料の高圧化に伴い、可動コアの移動に要する磁気力も大きくなってきている。そこで特許文献１では、可動コアに２つの吸引面を形成することで、可動コアに作用する磁気力の増大を図っている。２つの吸引面は、可動コアの移動方向において互いに異なる位置に設けられており、磁束通路において一方の吸引面から入った磁束は他方の吸引面から出る。
【０００４】
要するに、１つの吸引面を有する可動コアの場合、吸引面から入った磁束は可動コアの側面から出てしまい、この側面は吸引面としては機能しない。これに対し、特許文献１に記載の如く２つの吸引面を有する可動コアの場合、可動コアへ入る磁束と出る磁束の両方による磁気力で可動コアを移動させるので、高圧化に対応可能な大きい磁気力を発揮できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−１９６４８６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、上述のごとく吸引面を２つにして、それらの吸引面を移動方向において互いに異なる位置に設けた場合、吸引面を１つにした場合に比べて可動コアが大型化するので、噴孔を開閉する弁体と可動コアとを有する可動構造体の質量が大きくなる。その結果、可動構造体を閉弁作動させて弁体を弁座に着座させた時に、弁体が弁座に衝突して跳ね返ることを繰り返すといったバウンスの問題が生じやすくなる。
【０００７】
本発明は、上記問題を鑑みてなされたもので、その目的は、磁気力増大とバウンス抑制との両立を図った燃料噴射弁および燃料噴射システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
ここに開示される発明は上記目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。なお、特許請求の範囲およびこの項に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、発明の技術的範囲を限定するものではない。
【０００９】
開示される発明は、通電により磁束を生じさせるコイル（７０）と、磁束の通路を形成して磁気力を生じさせる固定コア（５０，５１）と、磁気力により固定コアへ吸引される第１吸引面（４２ａ）および第２吸引面（４３ａ）を有し、吸引により移動することで、燃料を噴射する噴孔（２３ａ）を開閉する可動構造体（Ｍ）と、を備え、
第１吸引面および第２吸引面は、可動構造体の移動方向において互いに異なる位置に設けられており、可動構造体は、第１吸引面および第２吸引面を有する可動コア（４１）と、可動コアに比べて移動方向に長い形状の長軸部材（３０，３１）と、を有し、長軸部材の縦弾性係数が可動コアの縦弾性係数より大きい燃料噴射弁である。
【００１０】
ここで、可動構造体がバウンスする際の振動モデルにおいて、可動構造体の固有振動数が大きいほど振動の減衰に要する時間が短くなり、バウンス抑制に有効である。そして、固有振動数は、振動方向長さが長いほど小さくなり、かつ、縦弾性係数が大きいほど大きくなる。したがって、可動構造体のうち振動方向長さが長い部分について縦弾性係数を大きくすることが、振動減衰時間を短くしてバウンスを抑制させることに対して有効である。
【００１１】
この点を鑑みた上記発明によれば、長軸部材の縦弾性係数が可動コアの縦弾性係数より大きいので、可動構造体の全体を可動コアの縦弾性係数と同じにした場合に比べてバウンスを抑制できる。しかも、第１吸引面および第２吸引面を形成する可動コアについては縦弾性係数を大きくするといった制約を受けることなく、磁束を通しやすい強磁性体を採用することができるので、磁気力向上とバウンス抑制との両立を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１実施形態における燃料噴射弁の断面図。
【図２】図１の可動コア周辺の拡大図。
【図３】図１の覆い体周辺の拡大図。
【図４】磁束の通路について説明するための図。
【図５】覆い体と燃料圧力との関係について説明するための図。
【図６】供試体に係るコイルについて、磁束の分布を示す平面図。
【図７】図６に示すコイルについて、磁界強度の分布を示す断面図。
【図８】可動構造体の振動の数値解析に用いたモデルを示す図。
【図９】図８のモデルによる振動波形を示す図。
【図１０】第２実施形態における燃料噴射弁の断面図。
【図１１】他の実施形態における燃料噴射弁の断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本開示の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、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場合がある。各実施形態において構成の一部分のみを説明している場合、当該構成の他の部分については、先行して説明した他の実施例の構成を適用することができる。また、各実施形態の説明において明示している構成の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても複数の実施形態の構成同士を部分的に組み合わせることができる。そして、複数の実施形態及び変形例に記述された構成同士の明示されていない組み合わせも、以下の説明によって開示されているものとする。
【００１４】
（第１実施形態）
図１に示す燃料噴射弁１は、点火式の内燃機関であるガソリンエンジンに搭載されており、多気筒エンジンの各燃焼室２へ直接燃料を噴射するものである。具体的には、燃焼室２を形成するシリンダヘッド３のうちシリンダの軸線Ｃと一致する位置に、燃料噴射弁１を挿入する取付穴４が形成されている。燃料噴射弁１へ供給される燃料は、図示しない燃料ポンプにより圧送され、燃料ポンプはエンジンの回転駆動力により駆動する。燃料噴射弁１は、ケース１０、ノズルボデー２０、弁体３０、可動コア４１、固定コア５０，５１、非磁性部材６０、コイル７０、配管接続部８０等を備えて構成されている。
【００１５】
ケース１０は、金属製であり、コイル７０の環状中心線Ｃが延びる方向（以下、軸線方向と記載）に延びる円筒形状である。なお、コイル７０の環状中心線Ｃと、ケース１０、ノズルボデー２０、弁体３０、可動コア４１、固定コア５０，５１および非磁性部材６０の中心軸線とは一致する。
【００１６】
ノズルボデー２０は、金属製であり、ケース１０内に挿入配置されてケース１０と係合するボデー本体部２１と、ボデー本体部２１からケース１０外部に延出するノズル部２２とを有する。ボデー本体部２１及びノズル部２２は、いずれも軸線方向に延びる円筒形状であり、ノズル部２２の先端には噴孔部材２３が取り付けられている。
【００１７】
噴孔部材２３は、金属製であり、ノズル部２２に溶接で固定されている。噴孔部材２３は軸線方向に延びる有底の円筒形状であり、噴孔部材２３の先端には、燃料を噴射する噴孔２３ａが形成されている。噴孔部材２３の内周面には、弁体３０が離着座する着座面２３ｓが形成されている。
【００１８】
弁体３０は、金属製であり、軸線方向に沿って延びる円柱形状である。弁体３０は、軸線方向に移動可能な状態でノズルボデー２０の内部に組み付けられており、弁体３０の外周面３０ａとノズルボデー２０の内周面２０ａとの間で、軸線方向に延びる環状の流通路が形成されている。この流通路を下流通路Ｆ３０と称する。弁体３０の噴孔２３ａ側の端部には、着座面２３ｓに離着座する、環状のシート面３０ｓが形成されている。
【００１９】
弁体３０のうち噴孔２３ａの反対側（以下、反噴孔側と記載）の端部には、連結部材３１が溶接等により固定して取り付けられている。さらに、連結部材３１の反噴孔側端部には、オリフィス部材３２および可動コア４１が取り付けられている。
【００２０】
図２、図３に示すように、連結部材３１は軸線方向に延びる円筒形状であり、円筒内部が燃料を流通させる流通路Ｆ２３として機能する。オリフィス部材３２は、連結部材３１の円筒内周面に溶接等により固定され、可動コア４１は、連結部材３１の円筒外周面に溶接等により固定されている。連結部材３１の反噴孔側端部には、径方向に拡大する拡径部３１ａが形成されている。拡径部３１ａの噴孔側端面が可動コア４１と係合することで、連結部材３１が可動コア４１に対して噴孔側に抜け出ることを防止している。
【００２１】
オリフィス部材３２は軸線方向に延びる円筒形状であり、円筒内部が燃料を流通させる流通路Ｆ２１として機能する。オリフィス部材３２の噴孔側端部には、流通路Ｆ２１の通路面積を部分的に狭くして流量を絞る絞り部としてのオリフィス３２ａが形成されている。流通路Ｆ２１のうちオリフィス３２ａにより絞られた部分を絞り流通路Ｆ２２と呼ぶ。
【００２２】
絞り流通路Ｆ２２は弁体３０の中心軸線上に位置する。絞り流通路Ｆ２２の流路長さは絞り流通路Ｆ２２の直径よりも短い。オリフィス部材３２の反噴孔側端部には、径方向に拡大する拡径部３２ｂが形成されている。拡径部３２ｂの噴孔側端面が連結部材３１と係合することで、オリフィス部材３２が連結部材３１に対して噴孔側に抜け出ることを防止している。
【００２３】
可動構造体Ｍは、移動部材３５及び押付用弾性部材ＳＰ２を有している。移動部材３５は、オリフィス部材３２に対して軸線方向に相対移動可能な状態で、連結部材３１の内部の流通路Ｆ２３に配置されている。
【００２４】
移動部材３５は、軸線方向に延びる金属製の円柱形状であり、オリフィス部材３２の下流側に配置されている。移動部材３５の円柱中心部分には軸線方向に貫通する貫通穴が形成されている。この貫通穴は、流通路Ｆの一部であり絞り流通路Ｆ２２と連通し、絞り流通路Ｆ２２よりも通路面積が小さいサブ絞り流通路３８として機能する。移動部材３５は、絞り流通路Ｆ２２を覆うシール面３６ａが形成されたシール部３６と、押付用弾性部材ＳＰ２と係合する係合部３７とを有する。
【００２５】
係合部３７はシール部３６よりも小径であり、コイル形状の押付用弾性部材ＳＰ２が係合部３７に嵌め込まれている。これにより、押付用弾性部材ＳＰ２の径方向への移動が係合部３７で規制される。押付用弾性部材ＳＰ２の一端はシール部３６の下端面に支持され、押付用弾性部材ＳＰ２の他端は連結部材３１に支持される。押付用弾性部材ＳＰ２は、軸線方向に弾性変形して弾性力を移動部材３５へ付与し、移動部材３５のシール面３６ａは、オリフィス部材３２の下端面に弾性力で押し付けられて密着する。
【００２６】
可動コア４１は、金属製の円環状部材である。可動コア４１は、可動内側部４２及び可動外側部４３を有しており、いずれも円環状になっている。可動内側部４２は可動コア４１の内周面を形成し、可動外側部４３は可動内側部４２の径方向外側に配置されている。可動コア４１は、反噴孔側を向いた可動上面４１ａを有しており、可動上面４１ａは、可動コア４１の上端面を形成している。可動上面４１ａには段差が形成されている。具体的には、可動外側部４３は反噴孔側を向いた可動外側上面４３ａを有し、可動内側部４２は反噴孔側を向いた可動内側上面４２ａを有しており、可動外側上面４３ａが可動内側上面４２ａよりも噴孔側にあることで、可動上面４１ａに段差が形成されている。可動内側上面４２ａ及び可動外側上面４３ａは、いずれも軸線方向に直交している。
【００２７】
可動コア４１は、噴孔側を向いた可動下面４１ｂを有しており、この可動下面４１ｂは、径方向において可動内側部４２と可動外側部４３とに跨った状態で、可動コア４１において平坦な下端面を形成している。可動下面４１ｂにおいては、可動内側部４２と可動外側部４３との境界部に段差が形成されていない。軸線方向においては、可動外側部４３の高さ寸法が可動内側部４２の高さ寸法より小さくなっており、可動コア４１は、可動外側部４３が可動内側部４２から外周側に突出したような形状になっている。
【００２８】
可動コア４１は、連結部材３１、弁体３０、オリフィス部材３２、および以下に説明する摺動部材３３と一体となって軸線方向に移動する。これらの可動コア４１、連結部材３１、弁体３０、オリフィス部材３２および摺動部材３３は、一体となって軸線方向に移動する可動構造体Ｍに相当する。
【００２９】
摺動部材３３は、可動コア４１とは別体であるが、溶接等により可動コア４１に固定されている。摺動部材３３を可動コア４１と別体にすることで、摺動部材３３を可動コア４１とは材質や材料が異なる構成を容易に実現できるようにしている。可動コア４１には、摺動部材３３に比べて高磁性の材料が用いられており、摺動部材３３には、可動コア４１に比べて耐摩耗性の高い材料が用いられている。
【００３０】
摺動部材３３は円筒形状であり、摺動部材３３の円筒外周面は、ノズルボデー２０側の部材に対して摺動する摺動面３３ａとして機能する。摺動部材３３の反噴孔側の面は、可動コア４１の噴孔側の面に溶接等により接合されており、摺動部材３３と可動コア４１との間を燃料が通過しないようになっている。摺動部材３３の反噴孔側端部には、径方向に縮小する縮径部３３ｃが形成されている。ボデー本体部２１には支持部材２４が固定されており、支持部材２４には、径方向に縮小する縮径部２４ａが形成されている。摺動部材３３と支持部材２４とは軸線方向において並べて配置されており、可動構造体Ｍの移動に伴って摺動部材３３と支持部材２４との離間距離は増減する。この離間距離は、弁体３０が閉弁状態にある場合に最小になるが、この場合でも摺動部材３３は支持部材２４から反噴孔側に離間している。
【００３１】
可動構造体Ｍには、ノズルボデー２０に対して可動構造体Ｍを軸線方向に移動可能に摺動させつつ径方向に支持するガイド部が設けられている。ガイド部は、軸線方向の２箇所に設けられており、軸線方向のうち噴孔２３ａの側に位置するガイド部を噴孔側ガイド部３０ｂ（図１参照）と呼び、反噴孔側に位置するガイド部を反噴孔側ガイド部３１ｂと呼ぶ。噴孔側ガイド部３０ｂは、弁体３０の外周面に形成され、噴孔部材２３の内周面に摺動可能に支持される。反噴孔側ガイド部３１ｂは、連結部材３１の外周面に形成され、支持部材２４の内周面に摺動可能に支持される。
【００３２】
固定コア５０，５１は、ケース１０の内部に固定して配置されている。固定コア５０，５１は、軸線方向の周りに延びる環状の金属製である。第１固定コア５０は、コイル７０の内周側に設けられており、第１固定コア５０の外周面とコイル７０の内周面とが対向している。第１固定コア５０は、噴孔側を向いた第１下面５０ａを有しており、この第１下面５０ａは、第１固定コア５０の下端面を形成し、軸線方向に直交している。第１固定コア５０は、可動コア４１の反噴孔側に設けられており、第１下面５０ａは可動コア４１の可動内側上面４２ａに対向している。また、第１固定コア５０は、第１傾斜面５０ｂ及び第１外面５０ｃを有している。第１傾斜面５０ｂは、第１下面５０ａの外周側端部から反噴孔側に向けて斜めに延びている。第１外面５０ｃは、第１固定コア５０の外周面であり、第１傾斜面５０ｂの反噴孔側の上端部から軸線方向に延びている。第１固定コア５０は、第１下面５０ａと第１外面５０ｃとの出隅部分が第１傾斜面５０ｂにより面取りされたような形状になっている。
【００３３】
第２固定コア５１は、コイル７０の噴孔側に設けられており、全体として円環状になっている。第２内側部５２及び第２外側部５３を有しており、いずれも円環状になっている。第２外側部５３は第２固定コア５１の外周面を形成しており、第２内側部５２は第２外側部５３の内周側に配置されている。第２固定コア５１は噴孔側を向いた第２下面５１ａを有しており、第２下面５１ａは、第２固定コア５１の下端面を形成し、軸線方向に直交している。第２下面５１ａには段差が形成されている。具体的には、第２内側部５２は噴孔側を向いた第２内側下面５２ａを有し、第２外側部５３は噴孔側を向いた第２外側下面５３ａを有しており、第２内側下面５２ａが第２外側下面５３ａよりも反噴孔側にあることで、第２下面５１ａに段差が形成されている。軸線方向においては、第２内側部５２の高さ寸法が第２外側部５３の高さ寸法より小さくなっており、第２固定コア５１は、第２内側部５２が第２外側部５３から内周側に突出したような形状になっている。
【００３４】
第２固定コア５１の第２内側部５２は、可動コア４１の可動外側部４３よりも反噴孔側に配置されており、これら第２内側部５２と可動外側部４３とは軸線方向に並んでいる。この場合、軸線方向において第２内側下面５２ａと可動外側上面４３ａとが対向している。
【００３５】
第２固定コア５１においては、第２外側部５３がボデー本体部２１の反噴孔側に設けられている。ここで、ボデー本体部２１は、径方向外側の端部から反噴孔側に向けて延びた円環状の外側延出部２１１を有している。外側延出部２１１は、ボデー本体部２１の上端面において径方向内側の端部から離間していることで、ボデー本体部２１の上端面に段差を形成している。ボデー本体部２１は、本体内側上面２１ａ、本体外側上面２１ｂ、本体外側内面２１ｃ、本体内側内面２１ｄを有しており、本体内側上面２１ａ及び本体外側上面２１ｂは反噴孔側を向き、本体外側内面２１ｃ及び本体内側内面２１ｄは径方向内側を向いている。本体外側上面２１ｂは外側延出部２１１の上端面であり、本体外側内面２１ｃは外側延出部２１１の内周面である。本体内側内面２１ｄは、本体内側上面２１ａの径方向内側の端部から噴孔側に向けて延びており、ボデー本体部２１の内周面である。本体内側上面２１ａは、ボデー本体部２１の上端面のうち本体外側内面２１ｃよりも径方向内側の部分である。本体内側上面２１ａ及び本体外側上面２１ｂは軸線方向に直交しており、本体外側内面２１ｃは軸線方向に平行に延びている。
【００３６】
第２固定コア５１においては、第２外側下面５３ａが本体外側上面２１ｂに重ねられており、この重ねられた部分において第２固定コア５１とボデー本体部２１とがレーザー溶接等の溶接により接合されている。溶接が行われる前の状態においては、第２外側下面５３ａ及び本体外側上面２１ｂが第２固定コア５１とボデー本体部２１との境界部である固定境界部Ｑに含まれている。径方向において、第２外側下面５３ａの幅寸法と本体外側上面２１ｂの幅寸法とは同じになっており、これら第２外側下面５３ａと本体外側上面２１ｂとはそれぞれの全体が互いに重なっている。第２外側部５３の外周面及びボデー本体部２１の外周面はそれぞれケース１０の内周面に重なっている。
【００３７】
第２固定コア５１は、第２上面５１ｂ及び第２傾斜面５１ｃを有している。第２傾斜面５１ｃは、第２内側部５２の内周面である第２内側内面５２ｂから反噴孔側に向けて斜めに延びており、第２上面５１ｂは、第２傾斜面５１ｃの上端部から径方向に延びている。この場合、第２上面５１ｂ及び第２傾斜面５１ｃは、第２固定コア５１の上端面を形成している。第２傾斜面５１ｃは、径方向において第２内側部５２と第２外側部５３とに跨った状態になっている。第２固定コア５１は、第２上面５１ｂと外周面との出隅部分が第２傾斜面５１ｃにより面取りされたような形状になっている。
【００３８】
非磁性部材６０は、軸線方向の周りに延びる環状の金属製部材であり、第１固定コア５０と第２固定コア５１との間に設けられている。非磁性部材６０は、固定コア５０，５１や可動コア４１よりも磁性が弱く、例えば非磁性体により形成されている。この非磁性部材６０と同様に、ボデー本体部２１も、固定コア５０，５１や可動コア４１に比べて磁性が弱く、例えば非磁性体により形成されている。一方、固定コア５０，５１及び可動コア４１は磁性を有しており、例えば強磁性体により形成されている。
【００３９】
なお、固定コア５０，５１及び可動コア４１を、磁束の通路になりやすい磁束通路部材と称し、非磁性部材６０及びボデー本体部２１を、磁束の通路になりにくい磁束規制部材と称することができる。特に、後述するように、非磁性部材６０は、磁束が可動コア４１を通らずに固定コア５０，５１を磁気的に短絡して通ることを規制する機能を有しており、非磁性部材６０を短絡規制部材と称することもできる。また、非磁性部材６０が短絡規制部を構成していることにもなる。ノズルボデー２０については、ボデー本体部２１及びノズル部２２が金属材料により一体成型されていることで、ボデー本体部２１及びノズル部２２の両方が磁性の弱くなっている。
【００４０】
非磁性部材６０は、上傾斜面６０ａ及び下傾斜面６０ｂを有している。上傾斜面６０ａは、第１固定コア５０の第１傾斜面５０ｂに重ねられており、これら上傾斜面６０ａと第１傾斜面５０ｂとは溶接により接合されている。下傾斜面６０ｂは、第２固定コア５１の第２傾斜面５１ｃに重ねられており、これら下傾斜面６０ｂと第２傾斜面５１ｃとは溶接により接合されている。第１傾斜面５０ｂと第２傾斜面５１ｃとは、それぞれの少なくとも一部が軸線方向に並んでおり、非磁性部材６０は、少なくとも軸線方向においてこれら傾斜面５０ｂ，５１ｃの間に入り込んだ状態になっている。
【００４１】
第１固定コア５０の内周面には、円筒形状かつ金属製のストッパ５５が固定されている。ストッパ５５は、可動構造体Ｍの連結部材３１と当接することで可動構造体Ｍが反噴孔側へ移動することを規制する部材であり、ストッパ５５の下端面が連結部材３１の拡径部３１ａの上端面に当接することで、可動構造体Ｍの移動が規制される。ストッパ５５は、第１固定コア５０よりも噴孔側に突出している。このため、ストッパ５５により可動構造体Ｍの移動が規制された状態でも、固定コア５０，５１と可動コア４１との間に所定のギャップが形成されている。この場合、このギャップは、第１下面５０ａと可動内側上面４２ａとの間や、第２内側下面５２ａと可動外側上面４３ａとの間に形成されている。図３等では、これらギャップを明確に図示するために、第１下面５０ａと可動内側上面４２ａとの離間距離や、第２内側下面５２ａと可動外側上面４３ａとの離間距離を実際よりも大きめに図示している。
【００４２】
非磁性部材６０および固定コア５０の径方向外側には、コイル７０が配置されている。コイル７０は、樹脂製のボビン７１に巻き回されている。ボビン７１は、軸線方向を中心とした円筒形状である。したがって、コイル７０は、軸線方向の周りに延びる環状に配置されることになる。ボビン７１は、第１固定コア５０及び非磁性部材６０に当接している。ボビン７１の外周側の開口部、上端面及び下端面は、樹脂製のカバー７２で覆われている。
【００４３】
カバー７２とケース１０との間には、ヨーク７５が設けられている。ヨーク７５は、第２固定コア５１の反噴孔側に配置されており、第２固定コア５１の第２上面５１ｂに当接している。ヨーク７５は、固定コア５０，５１や可動コア４１と同様に磁性を有しており、例えば強磁性体により形成されている。なお、固定コア５０，５１や可動コア４１は、流通路を形成するなど燃料に触れる位置に配置されており、耐油性を有している。これに対して、ヨーク７５は、流通路を形成していないなど燃料に触れない位置に配置されており、耐油性を有していない。このため、ヨーク７５は、固定コア５０，５１や可動コア４１よりも更に高い磁性を有している。
【００４４】
なお、ケース１０のうちコイル７０を収容する領域の部分をコイル領域部と呼ぶ。また、ケース１０のうち磁気回路を形成する領域の部分を磁気回路領域部と呼ぶ。図１の例では、磁気回路領域部のうち挿入方向（図１の上下方向）の全体が、全周に亘って、取付穴４の内周面４ａにより囲まれている。また、コイル領域部のうち挿入方向（図１の上下方向）の全体が、全周に亘って、取付穴４の内周面４ａにより囲まれている。ケース１０の外周面は、取付穴４の内周面４ａとの間に隙間を形成しており、磁気回路領域部の外周面と取付穴４の内周面４ａとは隙間を隔てて対向する。つまり、磁気回路がシリンダヘッド３に取り囲まれている。シリンダヘッド３は導電体であるため、コイル７０へ電流を流して磁気回路で磁束変化が生じると、その磁束変化に伴いシリンダヘッド３に渦電流が生じる。
【００４５】
本実施形態では、第２固定コア５１とボデー本体部２１との固定境界部Ｑを覆う覆い体９０が、第２固定コア５１及びボデー本体部２１の内周側に設けられている。覆い体９０は、環状であり、第２固定コア５１の周方向において固定境界部Ｑの全体を覆っている。覆い体９０は、固定境界部Ｑを軸線方向に跨いだ状態で、第２固定コア５１及びボデー本体部２１から径方向内側に突出している。ここで、ボデー本体部２１は本体切欠部Ｎ２１を有し、第２固定コア５１は第２切欠部Ｎ５１を有しており、覆い体９０は、これら切欠部Ｎ２１，Ｎ５１に入り込んだ状態になっている。
【００４６】
ボデー本体部２１においては、本体切欠部Ｎ２１が本体外側内面２１ｃ及び本体内側上面２１ａにより形成されている。本体切欠部Ｎ２１は、軸線方向において噴孔側に開放されているとともに、径方向内側に開放されている。本体切欠部Ｎ２１は、本体外側内面２１ｃと本体内側上面２１ａとを接続する切欠傾斜面Ｎ２１ａを有しており、この切欠傾斜面Ｎ２１ａにより入隅部分が面取りされたような形状になっている。
【００４７】
第２固定コア５１においては、第２切欠部Ｎ５１が第２内側下面５２ａ及び第２外側内面５３ｂにより形成されている。第２外側内面５３ｂは、径方向内側を向いた状態で軸線方向に延びており、第２外側部５３の内周面を形成している。第２切欠部Ｎ５１は、第２固定コア５１の第２下面５１ａの段差により形成されており、軸線方向において反噴孔側に開放されているとともに、径方向内側に開放されている。第２切欠部Ｎ５１は、第２内側下面５２ａと第２外側内面５３ｂとを接続する切欠傾斜面Ｎ５１ａを有しており、この切欠傾斜面Ｎ５１ａにより入隅部分が面取りされたような形状になっている。
【００４８】
覆い体９０は、これら切欠部Ｎ２１，Ｎ５１において第２内側下面５２ａと本体内側上面２１ａとの間に配置されている。ボデー本体部２１の本体外側内面２１ｃと第２固定コア５１の第２外側内面５３ｂとは、軸線方向において同一平面上に位置している。覆い体９０の外周面である覆い外面９０ａは、固定境界部Ｑを内側から覆った状態で本体外側内面２１ｃ及び第２外側内面５３ｂの両方に重ねられている。ただし、覆い外面９０ａは、切欠傾斜面Ｎ２１ａ，Ｎ５１ａには重なっていない。
【００４９】
覆い体９０は、覆い内側部９２及び覆い外側部９１を有している。覆い外側部９１は覆い外面９０ａを形成しており、覆い内側部９２は覆い外側部９１の径方向内側に配置されている。覆い内側部９２の高さ寸法Ｈ１は、覆い外側部Ｈ２の高さ寸法より小さくなっている（図４参照）。覆い体９０は、反噴孔側を向いた覆い上面９０ｂと、噴孔側を向いた覆い下面９０ｃとを有している。これら覆い上面９０ｂと覆い下面９０ｃとは同じ面積になっている。
【００５０】
覆い上面９０ｂには、覆い内側部９２の反噴孔側の上端面が覆い外側部９１の反噴孔側の上端面より噴孔側に配置されていることで段差が形成されている。覆い下面９０ｃは、覆い体９０の噴孔側の平坦な下端面を形成しており、覆い下面９０ｃにおいては、覆い内側部９２と覆い外側部９１との境界部に段差が形成されていない。
【００５１】
覆い体９０においては、覆い上面９０ｂにある段差により覆い切欠部Ｎ９０が形成されている。覆い切欠部Ｎ９０には、可動コア４１の噴孔側であって外周側の出隅部分が入り込んでいる。この場合、覆い外側部９１の反噴孔側の端部は、径方向において可動外側部と第２外側部５３との間に配置されている。また、覆い内側部９２は、軸線方向において第２外側部５３の噴孔側に配置されている。
【００５２】
覆い体９０においては、覆い上面９０ｂが可動コア４１の可動下面４１ｂ及び第２固定コア５１の第２内側下面５２ａから噴孔側に離間しているとともに、覆い下面９０ｃがボデー本体部２１の本体内側上面２１ａから反噴孔側に離間している。覆い外側部９１は、径方向において第２外側部５３と可動外側部４３との間に入り込んでおり、覆い内側部９２は、軸線方向において可動コア４１と本体内側上面２１ａとの間に入り込んでいる。
【００５３】
図３に示すように、軸線方向において、覆い上面９０ｂと第２内側下面５２ａとの離間距離Ｈ１ａと、覆い下面９０ｃと本体内側上面２１ａとの離間距離Ｈ１ｂとが同じになっている。また、軸線方向において、固定境界部Ｑと第２内側下面５２ａとの離間距離Ｈ２ａと、固定境界部Ｑと本体内側上面２１ａとの離間距離Ｈ２ｂとが同じになっている。これらの場合、軸線方向において、覆い外側部９１及び固定境界部Ｑが第２内側下面５２ａと本体内側上面２１ａとの中央位置に配置されていることになる。
【００５４】
図２、図３において、軸線方向において覆い内側部９２と可動コア４１との離間距離は、可動構造体Ｍの移動に伴って増減するが、弁体３０が着座面２３ｓに着座することで、これら覆い内側部９２と可動コア４１とは接触しないようになっている。本実施形態では、覆い上面９０ｂと可動コア４１及び第２固定コア５１との間の空間を覆い上室Ｓ１と称し、覆い下面９０ｃとボデー本体部２１との間の空間を覆い下室Ｓ２と称する。これら覆い上室Ｓ１及び覆い下室Ｓ２は、覆い体９０が本体切欠部Ｎ２１及び第２切欠部Ｎ５１の内部に入り込んだ状態になっていることで形成されている。覆い上室Ｓ１は、後述する流通路Ｆ２６ｓに含まれており、覆い下室Ｓ２は、後述する流通路Ｆ３１に含まれている。
【００５５】
覆い体９０は、覆い部材９３及び対向部材９４により形成されている。これら覆い部材９３及び対向部材９４は、いずれも金属製の円環状部材であり、覆い部材９３の内周側に対向部材９４が設けられている。対向部材９４は覆い部材９３の内周面に嵌合された状態になっており、これら対向部材９４と覆い部材９３とは、互いの境界部において溶接等により接合されている。覆い部材９３は、覆い外側部９１に含まれる外周面寄りの部分と、覆い内側部９２に含まれる内周面寄りの部分とを有している。これに対して、対向部材９４は、その全体が覆い内側部９２に含まれている。対向部材９４は、対向部を構成しており、覆い部材９３により支持されている。
【００５６】
対向部材９４は、対向内面９４ａを有しており、径方向において摺動部材３３の外周側に配置されている。対向内面９４ａは、径方向において摺動部材３３の摺動面３３ａに対向しており、摺動部材３３の摺動面３３ａが対向内面９４ａに対して摺動する。この場合、上述した、摺動面３３ａを摺動させるノズルボデー２０側の部材が、対向部材９４になっている。対向内面９４ａは、対向部材９４の内周面であり、軸線方向において、対向内面９４ａの高さ寸法は摺動面３３ａの高さ寸法より小さくなっている。対向内面９４ａ及び摺動面３３ａは、いずれも軸線方向に平行に延びている。摺動面３３ａの直径は、対向内面９４ａの直径よりも僅かに小さくなっている。つまり、摺動部材３３の摺動方向に直交する方向における摺動面３３ａの位置は、対向内面９４ａの最外周位置よりも内側、つまり環状中心線Ｃの側に位置する。
【００５７】
対向部材９４は、摺動部材３３がこの対向部材９４に摺動することで可動構造体Ｍの移動方向を案内するガイド部としての機能も発揮することになる。この場合、対向内面９４ａを案内面やガイド面と称することもできる。また、対向部材９４が案内部を構成している。
【００５８】
覆い部材９３及び対向部材９４は、非磁性部材６０やボデー本体部２１と同様に、固定コア５０，５１や可動コア４１に比べて磁性が弱く、例えば非磁性体により形成されている。このため、覆い部材９３及び対向部材９４は、磁束の通路になりにくくなっている。ただし、対向部材９４は、摺動部材３３の摺動が行われても対向内面９４ａの摩耗や変形が生じにくいように、硬度や強度の高い材料を用いて形成されることが好ましい。本実施形態では、対向部材９４の材料について硬度や強度の高さを優先しており、覆い部材９３や非磁性部材６０、ボデー本体部２１に比べて対向部材９４の磁性が強くなっている。この場合、対向部材９４は、覆い部材９３等に比べると磁束の通路になりやすいが、それでも、対向部材９４の磁性は、固定コア５０，５１や可動コア４１の磁性に比べて弱くなっており、固定コア５０，５１等に比べると磁束の通路になりにくい。
【００５９】
上述したように、固定境界部Ｑは、第２固定コア５１とボデー本体部２１とが溶接された部分に含まれており、この部分を溶接部９６と称する。溶接部９６は、径方向において固定境界部Ｑの外側端部から所定の深さの範囲にかけての部分に配置されており、この溶接部９６には、第２固定コア５１及びボデー本体部２１の一部に加えて、覆い体９０の一部も含まれている。覆い体９０については、覆い部材９３のうち覆い外側部９１を形成する部分が溶接部９６に含まれている。径方向において溶接部９６の奥行き寸法は、覆い部材９３の一部を含んでいる分だけ固定境界部Ｑの幅寸法よりも大きくなっている。溶接部９６は、第２固定コア５１、ボデー本体部２１及び覆い部材９３のうち、加熱されることで溶融して混じり合った後に冷えて固化した状態の部分である。溶接部９６においては、第２固定コア５１、ボデー本体部２１及び覆い部材９３という３つの部材が接合されている。
【００６０】
溶接部９６については、図３に網点で図示し、この図３においては固定境界部Ｑを仮想線で図示している。その一方で、図３以外の図２等では、溶接部９６の図示を省略しているが、実際には、図３に示すように、第２固定コア５１、ボデー本体部２１及び覆い部材９３の各一部と固定境界部Ｑとは溶接部９６により消失している。このため、覆い体９０は、実際には、固定境界部Ｑではなく溶接部９６を径方向内側から覆うことになるが、本実施形態では、覆い体９０が溶接部９６を覆うことと、覆い体９０が固定境界部Ｑを覆うこととを同義として記載している。
【００６１】
図１の説明に戻り、第１固定コア５０の反噴孔側には、燃料の流入口８０ａを形成して外部の配管と接続される配管接続部８０が配置されている。配管接続部８０は金属製であり、固定コア５０と一体の金属部材で形成されている。高圧ポンプで加圧された燃料は、流入口８０ａから燃料噴射弁１へ供給される。配管接続部８０の内部には、軸線方向に延びる燃料の流通路Ｆ１１が形成されており、その流通路Ｆ１１には圧入部材８１が圧入固定されている。
【００６２】
圧入部材８１の噴孔側には、弾性部材ＳＰ１が配置されている。弾性部材ＳＰ１はコイルスプリングであり、環状中心線Ｃの周りに線材が螺旋状に延びるコイル形状である。弾性部材ＳＰ１の全体が、軸方向において可動内側上面４２ａよりも噴孔２３ａの反対側に位置する。つまり、弾性部材ＳＰ１とオリフィス部材３２との当接面が、可動内側上面４２ａに対して反噴孔側に位置する。
【００６３】
弾性部材ＳＰ１の一端は圧入部材８１に支持され、弾性部材ＳＰ１の他端はオリフィス部材３２の拡径部３２ｂに支持される。したがって、圧入部材８１の圧入量、つまり軸線方向における固定位置に応じて、弁体３０がフルリフト位置まで開弁した時、つまりストッパ５５に連結部材３１が当接した時における弾性部材ＳＰ１の弾性変形量が特定される。つまり、弾性部材ＳＰ１によるセット荷重としての閉弁力が、圧入部材８１の圧入量で調整されている。
【００６４】
配管接続部８０の外周面には、締結部材８３が配置されている。締結部材８３の外周面に形成されたネジ部を、ケース１０の内周面に形成されたネジ部に締結することで、締結部材８３はケース１０に締結される。この締結で生じる軸力により、ケース１０の底面と締結部材８３との間で、配管接続部８０、固定コア５０，５１非磁性部材６０およびボデー本体部２１が挟み付けられている。
【００６５】
これらの配管接続部８０、固定コア５０、非磁性部材６０、ノズルボデー２０および噴孔部材２３は、流入口８０ａへ供給された燃料を噴孔２３ａへ流通させる流通路Ｆを有するボデーＢに相当する。先述した可動構造体Ｍは、ボデーＢの内部に摺動可能な状態で収容されていると言える。
【００６６】
次に、燃料噴射弁１の作動について説明する。
【００６７】
コイル７０へ通電すると、コイル７０の周りに磁界が発生する。例えば、図４に破線で示すように、固定コア５０，５１、可動コア４１およびヨーク７５に磁束が通る磁界回路が通電に伴い形成され、磁気回路により生じた磁気力により可動コア４１が固定コア５０，５１へ吸引される。この場合、第１固定コア５０及び可動コア４１について、第１下面５０ａと可動内側上面４２ａとが磁束の通路になることで互いに吸引される。同様に、第２固定コア５１及び可動コア４１について、第２内側下面５２ａと可動外側上面４２ｂとが磁束の通路になることで互いに吸引される。したがって、これら第１下面５０ａ、可動内側上面４２ａ、第２内側下面５２ａ及び可動外側上面４２ｂを、それぞれ吸引面と称することもできる。特に、可動内側上面４２ａは第１吸引面に相当し、可動外側上面４３ａは第２吸引面に相当する。また、吸引方向は、先述した軸線方向と一致する。
【００６８】
非磁性部材６０は、磁束の通路にならないことで、第１固定コア５０と第２固定コア５１とが磁気的に短絡することを防止することになる。可動コア４１と第１固定コア５０との吸引力は、可動内側上面４２ａ及び第１下面５０ａを通る磁束により生じ、可動コア４１と第２固定コア５１との吸引力は、可動外側上面４３ａ及び第２下面５１ａを通る磁束により生じる。なお、固定コア５０，５１及び可動コア４１を通る磁束には、ヨーク７５だけでなくケース１０を通る磁束も含まれる。
【００６９】
また、ボデー本体部２１及び覆い体９０の磁性が固定コア５０，５１等に比べて弱いことに起因して、磁束がボデー本体部２１や覆い体９０を通るということが抑制される。上述したように、対向部材９４については、摺動部材３３の摺動に耐え得る硬度や強度を優先することで磁性がある程度強くなってしまう。しかし、覆い部材９３の磁性が十分に弱いため、第２固定コア５１を通る磁束が対向部材９４に到達することが覆い部材９３により抑制される。
【００７０】
可動構造体Ｍには、上述した磁束による吸引力に加えて、弾性部材ＳＰ１による閉弁力と、燃料圧力による閉弁力と、上述した磁気力による開弁力とが作用する。これらの閉弁力よりも開弁力の方が大きくなるように設定されているため、通電に伴い磁気力を生じさせると、可動コア４１は、弁体３０と共に反噴孔側に移動する。これにより、弁体３０が開弁作動して、シート面３０ｓが着座面２３ｓから離座し、高圧燃料が噴孔２３ａから噴射されることになる。
【００７１】
コイル７０への通電を停止させると、上述した磁気力による開弁力が無くなるので、弾性部材ＳＰ１による閉弁力で、可動コア４１と共に弁体３０は閉弁作動して、シート面３０ｓが着座面２３ｓに着座する。これにより、弁体３０が閉弁作動して、噴孔２３ａからの燃料噴射が停止される。
【００７２】
次に、噴孔２３ａから燃料が噴射されている時の燃料の流れについて、図１、図２を参照しつつ説明する。
【００７３】
高圧ポンプから燃料噴射弁１へ供給される高圧燃料は、流入口８０ａから流入し、配管接続部８０の円筒内周面に沿う流通路Ｆ１１、圧入部材８１の円筒内周面に沿う流通路Ｆ１２、弾性部材ＳＰ１が収容されている流通路Ｆ１３を順に流れる（図１参照）。これらの流通路Ｆ１１、Ｆ１２、Ｆ１３を総称して上流通路Ｆ１０と呼び、上流通路Ｆ１０は、燃料噴射弁１の内部に存在する流通路Ｆ全体のうち可動構造体Ｍの外部かつ上流側に位置する。また、流通路Ｆ全体のうち、可動構造体Ｍにより形成される流通路を可動流通路Ｆ２０と呼び、可動流通路Ｆ２０の下流側に位置する流通路を下流通路Ｆ３０と呼ぶ。
【００７４】
可動流通路Ｆ２０は、流通路Ｆ１３から流出した燃料を以下に説明するメイン通路およびサブ通路に分岐して流れる。メイン通路およびサブ通路は独立して配置されている。具体的にはメイン通路およびサブ通路は並列して配置され、各々に分岐して流れた燃料は下流通路Ｆ３０で合流する。
【００７５】
メイン通路は、オリフィス部材３２の円筒内周面に沿う流通路Ｆ２１、オリフィス３２ａによる絞り流通路Ｆ２２、連結部材３１の円筒内周面に沿う流通路Ｆ２３の順に燃料を流通させる通路である。そして、流通路Ｆ２３の燃料は、連結部材３１を径方向に貫通する貫通穴を通じて、連結部材３１の円筒外周面に沿う流通路Ｆ３１である下流通路Ｆ３０へ流入する。下流通路Ｆ３０は、覆い体９０の噴孔側にある覆い下室Ｓ２を有しており、この覆い下室Ｓ２は、支持部材２４と摺動部材３３との間の離間部分に連通している。
【００７６】
サブ通路は、オリフィス部材３２の円筒外周面に沿う流通路Ｆ２４ｓ、可動コア４１と固定コア５０とのギャップである流通路Ｆ２５ｓ、可動コア４１の外周側を延びる流通路Ｆ２６ｓ、摺動面３３ａに沿う摺動流通路Ｆ２７ｓの順に燃料を流通させる通路である。流通路Ｆ２６ｓは、覆い体９０の反噴孔側にある覆い上室Ｓ１を有している。流通路Ｆ２６ｓには、可動コア４１と第１固定コア５０、非磁性部材６０、第２固定コア５１及び覆い体９０との隙間部分が含まれている。流通路Ｆ２６ｓにおいて、第１下面５０ａと可動内側上面４２ａとの隙間部分、及び第２内側下面５２ａと可動外側上面４３ａとの隙間部分は、上述したようにギャップにも含まれている。サブ通路は、ボデー本体部２１と可動構造体Ｍとの間に形成されており、ボデー本体部２１は、サブ通路を形成する通路形成部に相当する。
【００７７】
摺動流通路Ｆ２７ｓは別流通路と称することもでき、摺動流通路Ｆ２７ｓの燃料は、連結部材３１の円筒外周面に沿う流通路Ｆ３１である下流通路Ｆ３０へ流入する。摺動流通路Ｆ２７ｓの通路面積は、可動コア４１の外周側を延びる流通路Ｆ２６ｓの通路面積よりも小さい。つまり、摺動流通路Ｆ２７ｓでの絞り度合は流通路Ｆ２６ｓでの絞り度合よりも大きく設定されている。
【００７８】
ここで、サブ通路の上流側は、絞り流通路Ｆ２２よりも上流側と接続されている。そして、サブ流路の下流側は、絞り流通路Ｆ２２の下流側と接続されている。すなわち、サブ流路は絞り流通路Ｆ２２を介さずに、絞り流通路Ｆ２２の上流側と下流側とを接続している。
【００７９】
また、流通路Ｆ２３の上流側は、絞り流通路Ｆ２２よりも上流側と接続されている。流通路Ｆ２３の下流側は、絞り流通路Ｆ２２よりも下流側と接続されている。すなわち、流通路Ｆ２３は絞り流通路Ｆ２２を介さずに、絞り流通路Ｆ２２の上流側と下流側とを接続している。
【００８０】
要するに、上流通路Ｆ１０である流通路Ｆ１３から可動流通路Ｆ２０へ流入した燃料は、メイン通路の上流端である流通路Ｆ２１とサブ通路の上流端である流通路Ｆ２４ｓとに分岐し、その後、下流通路Ｆ３０である流通路Ｆ３１で合流する。
【００８１】
また、可動コア４１、連結部材３１およびオリフィス部材３２の各々には、径方向に貫通する貫通孔４５が形成されている。これらの貫通孔４５は、オリフィス部材３２の内周面に沿う流通路Ｆ２１と可動コア４１外周面に沿う流通路Ｆ２６ｓとを連通させる流通路Ｆ２８ｓとして機能する。この流通路Ｆ２８ｓは、ストッパ５５に連結部材３１が当接して流通路Ｆ２４ｓと流通路Ｆ２５ｓとの連通が遮断された場合に、摺動流通路Ｆ２７ｓを流れる燃料の流量、つまりサブ通路の流量を確保するための通路である。流通路Ｆ２８ｓが流通路Ｆ２２の上流側に位置することで、流通路Ｆ２５ｓ、Ｆ２６ｓ、Ｆ２８ｓが後述する上流側領域となり、下流側領域との圧力差が生じる。
【００８２】
可動流通路Ｆ２０から流出した燃料は、連結部材３１の円筒外周面に沿う流通路Ｆ３１へ流入し、その後、支持部材２４の縮径部２４ａを軸線方向に貫通する貫通穴である流通路Ｆ３２、弁体３０の外周面に沿う流通路Ｆ３３を順に流れる（図２参照）。そして、以下に説明するように弁体３０が開弁作動すると、流通路Ｆ３３内の高圧燃料が、シート面３０ｓおよび着座面２３ｓの間を通過して、噴孔２３ａから噴射される。
【００８３】
上述した摺動面３３ａに沿う流通路を摺動流通路Ｆ２７ｓと呼び、摺動流通路Ｆ２７ｓの通路面積は、絞り流通路Ｆ２２の通路面積よりも小さい。つまり、摺動流通路Ｆ２７ｓでの絞り度合は絞り流通路Ｆ２２での絞り度合よりも大きく設定されている。そして、メイン通路では絞り流通路Ｆ２２の通路面積が最も小さく、サブ通路では摺動流通路Ｆ２７ｓでの通路面積が最も小さい。
【００８４】
したがって、可動流通路Ｆ２０内におけるメイン通路とサブ通路とでは、メイン通路の方が流れやすくなっており、メイン通路の絞り度合はオリフィス３２ａでの絞り度合により特定され、メイン通路の流量はオリフィス３２ａにより調整される。換言すれば、可動流通路Ｆ２０の絞り度合はオリフィス３２ａでの絞り度合により特定され、可動流通路Ｆ２０の流量はオリフィス３２ａにより調整される。
【００８５】
流通路Ｆのうちシート面３０ｓでの通路面積であって、弁体３０が開弁方向へ最も移動したフルリフト状態での通路面積をシート通路面積と呼ぶ。オリフィス３２ａによる絞り流通路Ｆ２２の通路面積は、シート通路面積よりも大きく設定されている。つまり、オリフィス３２ａによる絞り度合は、フルリフト時のシート面３０ｓでの絞り度合よりも小さく設定されている。
【００８６】
また、シート通路面積は、噴孔２３ａの通路面積よりも大きく設定されている。つまり、オリフィス３２ａによる絞り度合およびシート面３０ｓでの絞り度合は、噴孔２３ａでの絞り度合よりも小さく設定されている。なお、噴孔２３ａが複数形成されている場合には、全ての噴孔２３ａの通路面積の合計よりもシート通路面積は大きく設定されている。
【００８７】
ここでは、移動部材３５に関する説明を行う。弁体３０が開弁方向へ移動することに伴い、移動部材３５の上流側燃圧が下流側燃圧よりも所定以上高くなると、押付用弾性部材ＳＰ２の弾性力に抗して移動部材３５はオリフィス部材３２から離座する。弁体３０が閉弁方向へ移動することに伴い、移動部材３５の下流側燃圧が上流側燃圧よりも所定以上高くなると、移動部材３５はオリフィス部材３２に着座する。
【００８８】
移動部材３５が離座している状態では、移動部材３５の外周面と連結部材３１の内周面との隙間に、燃料が流れる流通路が形成される。外周側流通路Ｆ２３ａとサブ絞り流通路３８とは並列に位置し、移動部材３５が離座している状態では、絞り流通路Ｆ２２から流通路Ｆ２３へ流出した燃料は、サブ絞り流通路３８と外周側流通路Ｆ２３ａとに分岐して流れる。サブ絞り流通路３８と外周側流通路Ｆ２３ａとを合わせた通路面積は、絞り流通路Ｆ２２の通路面積よりも大きい。よって、移動部材３５が離座している状態では、可動流通路Ｆ２０の流量は絞り流通路Ｆ２２での絞り度合により特定される。
【００８９】
一方、移動部材３５が着座している状態では、絞り流通路Ｆ２２から流通路Ｆ２３へ流出した燃料は、サブ絞り流通路３８を流れ、外周側流通路Ｆ２３ａには流れない。そして、サブ絞り流通路３８の通路面積は絞り流通路Ｆ２２の通路面積よりも小さい。よって、移動部材３５が着座している状態では、可動流通路Ｆ２０の流量はサブ絞り流通路３８での絞り度合により特定される。したがって、移動部材３５は、オリフィス部材３２に着座することで絞り流通路Ｆ２２を覆って絞り度合を大きくし、オリフィス部材３２から離座することで絞り流通路Ｆ２２を開放して絞り度合を小さくする。
【００９０】
弁体３０が開弁方向へ移動中の状態であれば、移動部材３５の上流側燃圧が下流側燃圧よりも所定以上高くなって移動部材３５が離座する蓋然性が高い。但し、弁体３０が開弁方向へ最も移動したフルリフト状態となり弁体３０が移動停止した状態であれば、移動部材３５が着座する蓋然性が高い。
【００９１】
弁体３０が閉弁方向へ移動中の状態であれば、移動部材３５の下流側燃圧が上流側燃圧よりも所定以上高くなって移動部材３５が着座する蓋然性が高い。但し、開弁期間を短くして噴孔２３ａからの噴射量を少なくする場合等、弁体３０がフルリフト位置まで移動せずに開弁作動から閉弁作動に切り替える噴射としてパーシャルリフト噴射を実施する場合がある。この場合には、閉弁作動に切り替わった直後には移動部材３５が離座している蓋然性が高い。但し、その後の閉弁直前の期間においては、移動部材３５の下流側燃圧が上流側燃圧よりも所定以上高くなって移動部材３５が着座する蓋然性が高い。
【００９２】
要するに、弁体３０の開弁作動中に移動部材３５が常時開弁しているとは限らず、弁体３０が開弁方向へ移動する上昇期間のうち少なくとも開弁直後の期間では、移動部材３５は着座している。また、弁体３０の閉弁作動中に移動部材３５が常時着座しているとは限らず、弁体３０が閉弁方向へ移動する下降期間のうち少なくとも閉弁直前の期間では、移動部材３５は着座している。したがって、開弁直後の期間および閉弁直前の期間では、移動部材３５は着座して、燃料の全量がサブ絞り流通路３８を流通するので、移動部材３５が離座している期間に比べて可動流通路Ｆ２０での絞り度合が大きくなる。
【００９３】
次に、可動構造体Ｍが移動する際に発生する圧力について図４〜図５を参照しつつ説明する。
【００９４】
本実施形態では、絞り流通路Ｆ２２と摺動流通路Ｆ２７ｓとは並列し、かつ、摺動流通路Ｆ２７ｓの通路面積は絞り流通路Ｆ２２の通路面積よりも小さく設定されている。そのため、流通路Ｆは、オリフィス３２ａおよび摺動流通路Ｆ２７ｓを境に上流側領域と下流側領域とに区分される。
【００９５】
上流側領域は、オリフィス３２ａに対して、噴射時の燃料流れ上流側の領域である。なお、可動流通路Ｆ２０のうち摺動面３３ａの上流側も上流側領域に属する。よって、可動流通路Ｆ２０のうちの流通路Ｆ２１、Ｆ２４ｓ、Ｆ２５ｓ、Ｆ２６ｓ、Ｆ２８ｓ、および上流通路Ｆ１０が上流側領域に該当する。下流側領域は、オリフィス３２ａに対して、噴射時の燃料流れ下流側の領域である。なお、可動流通路Ｆ２０のうち摺動面３３ａの下流側も下流側領域に属する。よって、可動流通路Ｆ２０のうちの流通路Ｆ２３および下流通路Ｆ３０が下流側領域に該当する。
【００９６】
要するに、絞り流通路Ｆ２２を燃料が流れると、可動流通路Ｆ２０を流れる燃料の流量がオリフィス３２ａで絞られることに起因して、上流側領域の燃料圧力である上流燃圧ＰＨと、下流側領域の燃料圧力である下流燃圧ＰＬとの間に圧力差が生じる（図４参照）。したがって、弁体３０が閉弁状態から開弁状態に変化している時、開弁状態から閉弁状態に変化している時、および弁体３０がフルリフト位置に保持されている時には、絞り流通路Ｆ２２に燃料が流れて上記圧力差が生じる。
【００９７】
そして、弁体３０の開弁により生じる上記圧力差は、開弁から閉弁に切り替わると同時に無くなるわけではなく、閉弁してから所定時間が経過すると、上流燃圧ＰＨと下流燃圧ＰＬとは同じになる。一方、上記圧力差が生じていない状態で閉弁から開弁に切り替わると、その切り替わったタイミングで上記圧力差が直ぐに生じる。
【００９８】
可動構造体Ｍが開弁方向に移動する最中では、上流側領域の燃料が可動構造体Ｍに押されて圧縮されるので、上流燃圧ＰＨが上昇する。その一方で、可動構造体Ｍに押された上流側領域の燃料は、オリフィス３２ａで絞られながら下流側領域へ押し出されるので、下流燃圧ＰＬの方が上流燃圧ＰＨよりも低くなる。開弁作動時には絞り流通路Ｆ２２を噴孔側へ燃料が流れる。
【００９９】
可動構造体Ｍが閉弁方向に移動する最中では、下流側領域の燃料が可動構造体Ｍに押されて圧縮されるので、下流燃圧ＰＬが上昇する。その一方で、可動構造体Ｍに押された下流側領域の燃料は、オリフィス３２ａで絞られながら上流側領域へ押し出されるので、上流燃圧ＰＨの方が下流燃圧ＰＬよりも低くなる。閉弁作動時には絞り流通路Ｆ２２を反噴孔側へ燃料が流れる。
【０１００】
ここで、覆い体９０と燃料圧力との関係について、図５を参照しつつ説明する。覆い体９０の反噴孔側にある覆い上室Ｓ１においては、この覆い上室Ｓ１が上流側領域に含まれていることに起因して、上流燃圧ＰＨに応じた上室下向き燃圧ＰＨａ及び上室上向き燃圧ＰＨｂが生じる。上室下向き燃圧ＰＨａは、覆い体９０を噴孔側に向けて下に押す圧力であり、覆い外側部９１及び覆い内側部９２の両方に加えられる。例えば、覆い上面９０ｂが下向きに押される。一方、上室上向き燃圧ＰＨｂは、第２固定コア５１を反噴孔側に向けて上に押す圧力であり、第２内側部５２に加えられる。例えば、第２内側下面５２ａが上向きに押される。
【０１０１】
覆い体９０の噴孔側にある覆い下室Ｓ２においては、この覆い下室Ｓ２が下流側領域に含まれていることに起因して、下流燃圧ＰＬに応じた下室下向き燃圧ＰＬａ及び下室上向き燃圧ＰＬｂが生じる。下室上向き燃圧ＰＬｂは、覆い体９０を反噴孔側に向けて上に押す圧力であり、覆い下室Ｓ２において覆い外側部９１及び覆い内側部９２の両方に加えられる。例えば、覆い下面９０ｃが上向きに押される。一方、下室下向き燃圧ＰＬａは、ボデー本体部２１を噴孔側に向けて下に押す圧力である。例えば、本体内側上面２１ａが下向きに押される。
【０１０２】
このように、覆い体９０の噴孔側及び反噴孔側のそれぞれにおいて燃圧ＰＨａ，ＰＨｂ，ＰＬａ，ＰＬｂが生じた場合、上室下向き燃圧ＰＨａと下室上向き燃圧ＰＬｂとが覆い体９０を介して互いに打ち消し合う。同様に、上室上向き燃圧ＰＨｂと下室下向き燃圧ＰＬａとは、第２固定コア５１及びボデー本体部２１を介して互いに打ち消し合う。したがって、覆い上室Ｓ１及び覆い下室Ｓ２において、第２固定コア５１とボデー本体部２１とが上下に離間する向きに圧力が働くことが抑制される。
【０１０３】
例えば、本実施形態に反し、覆い上室Ｓ１が形成されている一方で、覆い下室Ｓ２が形成されていない構成では、上室下向き燃圧ＰＨａを打ち消す圧力が覆い体９０に加えられず、上室上向き燃圧ＰＨｂを打ち消す圧力がボデー本体部２１に加えられない。このため、上室下向き燃圧ＰＨａは、覆い体９０ごとボデー本体部２１を噴孔側に向けて下に押し、上室上向き燃圧ＰＨｂは、第２固定コア５１を反噴孔側に向けて上に押すことになる。この場合、これら燃圧ＰＨａ，ＰＨｂが第２固定コア５１とボデー本体部２１とを離間させる態様で働くことになり、固定境界部Ｑでの第２固定コア５１とボデー本体部２１との接合状態を適正に保つ上で好ましくない。これに対して、本実施形態では、上述したように覆い上室Ｓ１及び覆い下室Ｓ２にて生じる燃圧ＰＨａ，ＰＨｂ，ＰＬａ，ＰＬｂが打ち消し合うため、固定境界部Ｑでの第２固定コア５１とボデー本体部２１との接合状態を適正に保つ上で好ましい。
【０１０４】
次に、覆い上室Ｓ１の機能について説明する。上述したように、可動構造体Ｍが閉弁方向に移動する最中では、燃料が絞り流通路Ｆ２２を通じて覆い下室Ｓ２等の流通路Ｆ３１から覆い上室Ｓ１に流れ込む。この場合、流通路Ｆ２６ｓにおいては、覆い上室Ｓ１の上流側に流通路Ｆ２４ｓ，Ｆ２５ｓが存在することなどに起因して、覆い上室Ｓ１から流通路Ｆ２１等のメイン通路や、流通路Ｆ１３等の上流通路Ｆ１０に燃料が流れ込みにくくなっている。換言すれば、覆い上室Ｓ１からメイン通路や上流通路Ｆ１０に燃料が流出するには、弾性部材ＳＰ１による閉弁力に抗して、軸線方向において可動コア４１の可動下面４１ｂが覆い体９０の覆い上面９０ｂに近付くことが必要になる。このように、覆い上室Ｓ１は、可動構造体Ｍが閉弁方向に移動する際に、ダンパ機能を発揮することで可動構造体Ｍにブレーキ力を作用させることになる。このため、閉弁時に弁体３０が着座面２３ｓにバウンスすることが抑制され、意図に反した噴射状態になりにくい。
【０１０５】
燃料噴射弁１の製造方法について以下に説明する。ここでは、各部品を製造した後の組み付け手順について主に説明する。
【０１０６】
まず、ノズルボデー２０のボデー本体部２１に支持部材２４を取り付ける。ここでは、ボデー本体部２１の内側に支持部材２４を挿入し、これらボデー本体部２１と支持部材２４とを溶接等により固定する。
【０１０７】
次に、ボデー本体部２１に覆い体９０を取り付ける。ここでは、覆い部材９３の内側に対向部材９４を挿入し、これら覆い部材９３と対向部材９４とを溶接等により固定することで、あらかじめ覆い体９０を製造しておく。そして、覆い体９０をボデー本体部２１の内部に挿入する。この場合、覆い体９０において、ボデー本体部２１内に入り込んだ部分の軸方向長さ寸法と、ボデー本体部２１から突出した部分の軸方向長さ寸法とが、ほぼ同じになるようにしておく。なお、入り込んだ部分の長さ寸法が離間距離Ｈ２ｂに対応し、突出した部分の長さ寸法が離間距離Ｈ２ａに対応する。
【０１０８】
その後、ノズルボデー２０に可動構造体Ｍを装着する。可動構造体Ｍについては、可動コア４１、連結部材３１、弁体３０、オリフィス部材３２、摺動部材３３、移動部材３５及び押付用弾性部材ＳＰ２を組み付けることで、あらかじめ製造しておく。ここでは、弁体３０をノズル部２２の内部に挿入しつつ、覆い体９０の内側に摺動部材３３を挿入することで、可動構造体Ｍをノズルボデー２０に装着する。
【０１０９】
続いて、ノズルボデー２０に固定コア５０，５１及び非磁性部材６０を取り付ける。ここでは、非磁性部材６０に固定コア５０，５１を装着し、これら非磁性部材６０と固定コア５０，５１とを溶接等により固定することで、あらかじめコアユニットを製造しておく。そして、このコアユニットをノズルボデー２０に装着することで、第２固定コア５１をボデー本体部２１及び覆い体９０に装着する。この場合、第２固定コア５１の内側に覆い体９０の端部を入り込ませつつ、第２固定コア５１の第２下面５１ａをボデー本体部２１の本体外側上面２１ｂに重ねる。これにより、第２固定コア５１とボデー本体部２１との間に固定境界部Ｑが存在することになる。
【０１１０】
その後、固定境界部Ｑの全周について、溶接用工具を用いて外周側から溶接作業を行うことで溶接部９６を形成する。この場合、溶接に伴って発生するスラグや金属粒等のスパッタが、固定境界部Ｑを通じて第２固定コア５１やボデー本体部２１の内部空間に飛び散ることが懸念される。これに対して、覆い体９０が固定境界部Ｑを内周側から覆っているため、溶接に伴ってスパッタが発生したとしても、スパッタが覆い体９０に当たってそれ以上内周側に飛ばないことになる。このため、スパッタが固定境界部Ｑから内周側に飛び出すことが覆い体９０により防止される。
【０１１１】
この溶接は、溶接部９６が固定境界部Ｑを越えて覆い体９０に達するように行われる。ここで、溶接のために熱を加えた際に、どれくらいの温度でどれくらいの時間だけ熱を加えれば溶接部９８が固定境界部Ｑを越えて覆い体９０に達するか、ということについて試験を行っておく。そして、この試験結果に基づいて、溶接に際して加える熱の温度や熱を加える継続時間を設定する。これにより、溶接部９６が覆い体９０に達していないということを抑制できる。
【０１１２】
溶接部９６を形成した後は、第１固定コア５０等にコイル７０やヨーク７５等を装着し、これらをまとめてケース１０に収容することなどにより、燃料噴射弁１を完成させる。
【０１１３】
次に、以上に説明した燃料噴射弁１が備える、さらに詳細な構成について説明する。
【０１１４】
可動コア４１は、可動構造体Ｍのうち可動内側上面４２ａ（第１吸引面）および可動外側上面４３ａ（第２吸引面）を有する部分である。そして、可動構造体Ｍのうち可動コア４１に比べて軸方向に長い形状の部分を「長軸部材」と呼ぶ。本実施形態では、弁体３０および連結部材３１が長軸部材に相当する。可動コア４１の材質と長軸部材の材質とは異なる。
【０１１５】
具体的には、長軸部材の縦弾性係数の方が可動コア４１の縦弾性係数より大きい。また、長軸部材の硬度の方が可動コア４１の硬度より高い。また、長軸部材の方が可動コア４１に比べて比重が小さい。また、可動コア４１の方が長軸部材に比べて磁性が強く、磁束を通しやすい。また、長軸部材の方が可動コア４１に比べて耐摩耗性が強く、摩耗しにくい。
【０１１６】
上述した縦弾性係数の違いは引張試験により確認できる。例えば、可動コア４１、弁体３０および連結部材３１の各々について、引張荷重を付与して破断させる引張試験を行い、その破断の過程で得られる応力ひずみ特性線の弾性域での傾きが縦弾性係数を示す。上記引張試験では、可動コア４１、弁体３０および連結部材３１の各々を、所定のサンプル形状に切削加工し、そのサンプル品に引張荷重を付与してもよい。或いは、上記切削加工をすることなく、可動コア４１、弁体３０および連結部材３１の各々に、そのまま引張荷重を付与してもよい。また、所定数ｎのサンプル品について引張試験により縦弾性係数を計測し、その平均値をμ、標準偏差をσとした場合に、所定数ｎのうちμ±σの範囲に含まれる全ての縦弾性係数について、長軸部材の縦弾性係数の方が可動コア４１の縦弾性係数より大きい。
【０１１７】
次に、本実施形態が採用する構成による作用および効果について説明する。
【０１１８】
可動コア４１は、軸方向において互いに異なる位置に設けられた可動内側上面４２ａ（第１吸引面）および可動外側上面４３ａ（第２吸引面）を有する段付き形状に形成されている。また、第１吸引面と第２吸引面とでは磁束の向きが異なる。これによれば、本実施形態に反して、磁束の向きが異なる２つの吸引面を軸方向にて同じ位置に設けた可動コアと比較して、磁気吸引力を向上できる。その理由について、図６および図７を用いて以下に説明する。
【０１１９】
図６および図７は、鉄心７０ｙにコイル７０ｘを巻回した供試体を示す。コイル７０ｘに電流を流すと、図６中の点線に示すように磁束が分布し、図７中の点線に示すように磁界が分布する。鉄心７０ｙの軸方向のうちの中央部分Ｗでは、図７に示すように複数の磁界が重畳する数が多いので、磁界強度が高くなる。このことは、燃料噴射弁１が備えるコイル７０により生じる磁界強度は、軸方向におけるコイル７０の中央部分Ｗで最も高くなることを意味する。
【０１２０】
この点を鑑み、本実施形態では、軸方向において第１吸引面を第２吸引面よりもコイル７０の側に近づけて配置しているので、第１吸引面は、磁界強度の高い中央部分Ｗに近づけて配置されることになる。そのため、第１吸引面が第２吸引面と軸方向にて同じ位置に設けられた可動コアと比較して、磁気吸引力を向上できる。
【０１２１】
さて、このように可動コア４１を段付き形状に形成すると、可動コア４１が大型化するので、可動構造体Ｍの質量が大きくなる。その結果、可動構造体Ｍを閉弁作動させて弁体３０を着座面２３ｓに着座させた時に、弁体３０が着座面２３ｓに衝突して跳ね返ることを繰り返すといったバウンスの問題が生じやすくなる。この課題に対し本実施形態では、弁体３０（長軸部材）および連結部材３１（長軸部材）の縦弾性係数を、可動コア４１の縦弾性係数より大きくしている。これによれば、本実施形態に反して、可動コア４１と長軸部材とで縦弾性係数を同じにした場合と比較して、バウンスを低減できる。その理由について、図８および図９を用いて以下に説明する。
【０１２２】
図８は、可動構造体Ｍがバウンスする際の振動の挙動について、数値解析に用いたモデルを示す。図８中の数式に示すｆは固有振動数、λは無次元定数、Ｌは振動方向長さ、Ｅは縦弾性係数を示す。図９は、上記モデルによる振動波形を示し、図９中の縦軸は振動強度、横軸は経過時間を示す。図９上段に示す固有振動数の大きいモデルの場合には、下段に示す固有振動数の小さいモデルの場合に比べて、振動の減衰に要する時間が短い。したがって、可動構造体Ｍの固有振動数を大きくすることが、バウンス低減に有効である。そして、図８中の数式に示すように、振動方向長さＬが長いほど固有振動数ｆが小さくなり、その一方で、縦弾性係数Ｅが大きいほど固有振動数ｆが大きくなる。そのため、可動構造体Ｍのうち軸方向長さの長い部分について縦弾性係数Ｅを大きくすることが、可動構造体Ｍの固有振動数ｆを大きくする上で有効である。
【０１２３】
この点を鑑み、本実施形態では、可動コア４１に比べて軸方向に長い形状の長軸部材について、可動コア４１より縦弾性係数Ｅを大きくしている。そのため、可動構造体Ｍの固有振動数ｆを大きくできるので、バウンス振動の減衰に要する時間を短くできる。よって、可動コア４１を段付き形状にして磁気吸引力を向上させることとバウンス低減との両立を図ることができる。しかも、第１吸引面および第２吸引面を形成する可動コア４１については縦弾性係数Ｅを大きくするといった制約を受けることなく、磁束を通しやすい強磁性体を採用することができるので、磁気力向上とバウンス抑制との両立を図ることができる。
【０１２４】
さらに本実施形態によれば、コイルスプリングである弾性部材ＳＰ１の全体が、軸方向において第１吸引面よりも噴孔２３ａの反対側に位置する。ここで、本実施形態に反して弾性部材ＳＰ１の一部が軸方向において第１吸引面よりも噴孔２３ａ側に位置している場合には、通電により生じた磁束が、第１吸引面でのエアギャップをバイパスして弾性部材ＳＰ１に流れてしまうことが懸念される。しかも、コイルスプリングは非対称の形状であるため、第１吸引面の円周方向で発生吸引力に差ができるので、可動コア４１をフルリフト位置に維持させる力が弱くなる。その結果、可動構造体Ｍの閉弁速度が速くなり、バウンスが促進されてしまう。これに対し本実施形態では、弾性部材ＳＰ１の全体が第１吸引面よりも反噴孔側に位置するので、上記バイパスを抑制でき、磁気吸引力の向上を促進できる。
【０１２５】
さらに本実施形態によれば、固定境界部Ｑが覆い体９０により内周側から覆われている。このため、燃料噴射弁１の製造時において、外周側からの溶接作業に伴って発生したスパッタが固定境界部Ｑを通じて第２固定コア５１やボデー本体部２１の内部空間で飛び散ることを防止できる。この場合、スパッタが流通路Ｆ２６ｓ，Ｆ３１などに存在することに起因して噴孔２３ａからの燃料の噴射が適正に行われない、ということを抑制できる。これにより、第２固定コア５１とボデー本体部２１とを溶接にて接合したとしても、燃料を適正に噴射することができる構成を実現できる。
【０１２６】
さらに本実施形態によれば、弾性部材ＳＰ１は、オリフィス部材３２に当接している。このように、可動構造体Ｍのうち最も低硬度の可動コア４１以外の部分で弾性部材ＳＰ１を当接させているので、弾性部材ＳＰ１が当接することによる可動構造体Ｍの摩耗を低減できる。その結果、上記摩耗による弾性部材ＳＰ１の弾性変形量低下を抑制でき、弾性力低下による開弁速度の増大を抑制できる。よって、可動構造体Ｍの開弁作動に伴い拡径部３１ａがストッパ５５に衝突した際、拡径部３１ａがストッパ５５に繰り返し連続して衝突する現象（バウンス）を抑制できる。
【０１２７】
さらに本実施形態によれば、磁気回路の周りがシリンダヘッド３に取り囲まれている直噴タイプの燃料噴射弁１に、段付きコア形状の可動コア４１を適用させている。これによれば、吸引面が軸方向に１箇所である可動コアに比べて、シリンダヘッド３に生じる渦電流を低減できる。なぜなら、より少ない磁束量で所望の吸引力が得られるからである。よって、コイル７０へ供給する電気エネルギにより磁気吸引力を生じさせるエネルギ効率を向上できる。また、磁束量が少なくできると、可動コア４１が固定コア５０に当接する直前の吸引力上昇量を抑えることができる。これにより衝突スピードを低減できるため開弁バウンスを抑制できる。
【０１２８】
さらに本実施形態によれば、開弁作動する可動構造体Ｍのうち拡径部３１ａがストッパ５５に当接し、この当接した状態では、可動コア４１と固定コアとの間に隙間が形成されている。そのため、可動コア４１が固定コアに衝突することが回避されるので、可動コア４１の衝突による損傷を抑制できる。
【０１２９】
さらに本実施形態によれば、非磁性部材６０は上傾斜面６０ａ及び下傾斜面６０ｂを有している。そのため、第１固定コア５０および第２固定コア５１に非磁性部材６０を組み付けるにあたり、同軸上に組み付けることを高精度で実現できる。そのため、可動構造体Ｍが開閉作動する際に、可動構造体Ｍが受ける燃料の抵抗を周方向で均一にできる。これにより、可動コア４１が傾いて衝突する事を回避できるため、バウンス抑制を促進できる。
【０１３０】
（第２実施形態）
図１０に示すように、本実施形態では、上記第１実施形態に係るオリフィス部材３２、移動部材３５および押付用弾性部材ＳＰ２を廃止し、連結部材３１と弁体３０とを一体に成形している。
【０１３１】
上記第１実施形態では、連結部材３１が可動コア４１に溶接で固定されている。つまり、長軸部材と可動コア４１とが一体となってバウンスする。これに対し本実施形態では、可動コア４１は、連結部材３１および弁体３０に対して軸方向に相対移動可能な状態で長軸部材に組み付けられている。可動コア４１の噴孔側の面とボデー本体部２１との間には、弾性部材ＳＰ３が挟持されている。弾性部材ＳＰ３は、可動コア４１に対して反噴孔側へ弾性力を付与する。これにより可動コア４１は、拡径部３１ａと弾性部材ＳＰ３との間で挟持される。
【０１３２】
可動構造体Ｍが閉弁作動して弁体３０が着座面２３ｓに当接した直後には、可動コア４１は、弾性部材ＳＰ３の弾性力に抗して噴孔側へ移動する。つまり、弁体３０を含む長軸部材は、可動コア４１が相対移動した状態でバウンスし得る。
【０１３３】
可動内側部４２には、可動内側上面４２ａと第１固定コア５０とのギャップと、可動コア４１の噴孔側とを連通させる連通穴４２ｈが形成されている。連通穴４２ｈは、可動コア４１を軸方向に貫通させる形状であり、可動コア４１の周方向に等間隔で複数配置されている。
【０１３４】
可動コア４１の表面のうち可動内側上面４２ａ（第１吸引面）と可動外側上面４３ａ（第２吸引面）とが連なる連接面４１ｃには、可動コア４１を軸方向に貫通させる貫通孔４３ｈが形成されている。貫通孔４３ｈは、可動コア４１を軸方向に貫通させる形状であり、可動コア４１の周方向に等間隔で複数配置されている。図１０に示す例では、可動コア４１の周方向において、貫通孔４３ｈと連通穴４２ｈとは同じ位置に配置されているが、異なる位置に配置されていてもよい。また、図１０に示す例では、貫通孔４３ｈは可動外側部４３に形成されているが、可動内側部４２に形成されていてもよい。
【０１３５】
可動コア４１が第１固定コア５０へ吸引されて可動構造体Ｍが開弁作動する際には、可動内側上面４２ａと第１固定コア５０とのギャップに位置する燃料は連通穴４２ｈから噴孔側へ押し出される。そして、第２固定コア５１または非磁性部材６０と連接面４１ｃとの間に位置する燃料は貫通孔４３ｈから噴孔側へ押し出されることになる。
【０１３６】
可動内側部４２のうち噴孔側の面には、反噴孔側へ凹む形状の凹部４２ｉが形成されている。つまり、可動コア４１の噴孔側の面は、長軸部材側が長軸部材側とは反対側よりも反噴孔側へ凹む形状の凹部４２ｉが形成されている。凹部は、軸中心を含む範囲に形成されており、軸方向から見て円形の形状である。凹部４２ｉには弾性部材ＳＰ３の端部が位置しており、弾性部材ＳＰ３が径方向に移動することを凹部４２ｉが規制している。
【０１３７】
ここで、可動内側上面４２ａから入った磁束は、１８０度向きを替えて可動外側上面４３ａから出ていくことは先述した通りであり、これにより、可動コア４１の内部で磁束がＵターンすることになる。そして、可動コア４１の噴孔側の面に凹部４２ｉが形成されていることにより、磁束がＵターンして向きを変えることが促進される。換言すれば、可動コア４１のうち、Ｕターンする磁束経路に関与しない部分が凹部４２ｉにより取り除かれているので、磁束流れの効率を向上させている。但し、第１固定コア５０、第２固定コア５１および可動コア４１を含む磁気回路全体において、可動コア４１の凹部４２ｉに沿った部分が磁気絞りにならない程度の大きさに凹部４２ｉは設定されている。
【０１３８】
また、連接面４１ｃに対向する位置に非磁性部材６０が配置されている。換言すれば、軸方向において連接面４１ｃが存在する範囲の少なくとも一部と、軸方向において非磁性部材６０の内周面のうちが存在する範囲の少なくとも一部とが重複するように、非磁性部材６０は配置されている。
【０１３９】
また、可動コア４１の最外径寸法は、コイル７０の内径寸法よりも大きい。換言すれば、可動コア４１の外周面つまり可動外側部４３の外周面４３ｉは、コイル７０の内周面７０ｉよりも径方向外側に位置する。また、可動外側上面４３ａの一部は、コイル７０の内周面７０ｉよりも径方向外側に位置する。
【０１４０】
また、コイル７０の軸方向長さＬ１は、可動コア４１の軸方向長さよりも短い。可動コア４１の軸方向長さとは、軸方向における、可動内側部４２の上面から可動外側部４３の下面までの距離のことである。さらに本実施形態では、コイル７０の軸方向長さＬ１は、可動内側部４２の軸方向長さよりも短い。
【０１４１】
コイル７０への通電は、電子制御装置（ＥＣＵ１０ｅ）により制御される。燃料噴射弁１およびＥＣＵ１０ｅは燃料噴射システムを提供し、ＥＣＵ１０ｅは燃料噴射制御装置を提供する。ＥＣＵ１０ｅは、以下に説明する昇圧回路１１ｅ、波形取得部１２ｅ、脈動検出部１３ｅおよび推定部１４ｅを備える。さらにＥＣＵ１０ｅは、演算処理装置として機能するプロセッサおよび記憶装置としてのメモリを備える。プロセッサは、メモリに記憶されたプログラムにしたがって各種の演算処理を実行する。
【０１４２】
ＥＣＵ１０ｅがコイル７０への通電時間を制御することで、弁体３０の開弁時間を制御して１回の開弁で噴射される量（燃料噴射量）を制御する。通電時間のうち、弁体３０がフルリフト位置に達する前に通電オフさせるほどに短い時間領域をパーシャルリフト噴射領域と呼び、この場合には微少量の噴射が可能となる。なお、通電時間のうち、フルリフト位置に達した以降に通電オフさせる時間領域をフルリフト噴射領域と呼ぶ。
【０１４３】
ＥＣＵ１０ｅは、パーシャルリフト噴射領域で噴射制御するパーシャル制御部（ＰＬ制御部１５ｅ）と、フルリフト噴射領域で噴射制御するフルリフト制御部（ＦＬ制御部１６ｅ）とを備える。ＥＣＵ１０ｅは、要求される燃料噴射量および燃料噴射弁１へ供給される燃料圧力に応じて、いずれの制御部で噴射制御するかを切り替えて通電時間を制御する。さらにＥＣＵ１０ｅは、１燃焼サイクル中に複数回の噴射を実行するようにコイル７０への通電を制御する多段制御部１７ｅを備える。
【０１４４】
昇圧回路１１ｅは、車両に搭載されたバッテリの電圧を昇圧してブースト電圧を生成する。ＥＣＵ１０ｅは、コイル７０への通電開始から電流が所定値まで上昇するまでの期間はブースト電圧をコイル７０へ印加し、その後、通電終了までの期間はバッテリ電圧をコイル７０へ印加するように通電制御する。
【０１４５】
波形取得部１２ｅは、コイル７０へ流れる電流（コイル電流）または電圧（コイル電圧）を検出するとともに、その検出値の時間変化を表した検出波形を取得する。さて、可動構造体Ｍの開閉作動に伴い可動コア４１が移動している最中には、コイル７０に誘起電流が生じる。そして、開閉作動が終了して可動コア４１が移動停止したタイミングで、誘起電流に変化が生じるので、検出波形に脈動が出現する。
【０１４６】
したがって、閉弁作動が終了して噴射終了するタイミングまたは閉弁作動を開始するタイミングと、検出波形に脈動が出現するタイミングとは相関性が高い。また、開弁作動を開始して噴射開始するタイミングまたは開弁作動を完了してフルリフト位置に達したタイミングと、検出波形に脈動が出現するタイミングとは相関性が高い。
【０１４７】
脈動検出部１３ｅは、このような脈動が検出波形に出現するタイミングを検出し、推定部１４ｅは、検出した出現タイミングに基づき、噴射開始または噴射終了のタイミングを推定する。例えば、脈動出現タイミングと噴射開始または噴射終了のタイミングとの相関をＥＣＵ１０ｅに予め記憶させておく。そして推定部１４ｅは、脈動検出部１３ｅで検出されたタイミングと上記相関との対応関係から、噴射開始または噴射終了のタイミングを推定する。さらに推定部１４ｅは、噴射開始のタイミングおよび噴射終了のタイミングの少なくとも一方に基づき、１回の開弁作動で噴射された燃料の量を推定する。
【０１４８】
以上により、本実施形態によれば、可動コア４１のうち第１吸引面を含むように移動方向（軸方向）に延びる部分を可動内側部４２とし、可動内側部４２のうち噴孔側の面には、反噴孔側へ凹む形状の凹部４２ｉが形成されている。そのため、可動コア４１の内部で磁束がＵターンしやすくなり、磁束流れの効率を向上できる。よって、効率が向上した分だけ吸引面を小さくして可動コア４１の軽量化を図ることができ、さらに、凹部４２ｉで削除した分だけ可動コア４１を軽量化できるので、可動構造体Ｍのバウンス抑制を促進できる。
【０１４９】
さらに本実施形態によれば、可動コア４１は、長軸部材に対して移動方向（軸方向）に相対移動可能な状態で長軸部材に組み付けられている。そのため、閉弁作動する可動構造体Ｍが着座面２３ｓに当接した際に、可動コア４１が弁体３０に対して噴孔側へ相対移動するので、振動系の質量を低減でき、弁体３０のバウンスを抑制できる。また、開弁作動する可動構造体Ｍが第１固定コア５０に当接した際に、弁体３０が可動コア４１に対して反噴孔側へ相対移動するので、振動系の質量を低減でき、可動コア４１のバウンスを抑制できる。
【０１５０】
さらに本実施形態によれば、可動コア４１と長軸部材が相対移動可能な状態で構成されている場合に、非作動状態で可動コア４１と長軸部材との間に作動方向に対して一定の距離を確保して配置することが可能である。これにより、閉弁後に可動コア４１が相対運動した後、長軸部材に再衝突する事で再開弁する事を抑制できる。
【０１５１】
さらに本実施形態によれば、段付き形状の可動コア４１を備える燃料噴射弁１に、波形取得部１２ｅと、脈動検出部１３ｅと、推定部１４ｅとを備える燃料噴射システムを適用させる。波形取得部１２ｅは、コイル７０を流れる電流または電圧の時間変化を表した検出波形を取得する。脈動検出部１３ｅは、可動構造体Ｍが噴孔２３ａを開閉することに伴い検出波形に脈動が出現するタイミングを検出する。推定部１４ｅは、脈動検出部１３ｅにより検出されたタイミングに基づき、噴孔２３ａからの燃料の噴射開始または噴射終了のタイミングを推定する。段付き形状の可動コア４１の場合、可動コア４１の移動に伴い磁束の流入、流出する両方の吸引面ギャップが同時に変化するため、生じる磁束変化が多くなるので、上記脈動が大きく出現する。よって、段付き形状の可動コア４１に開閉タイミング推定装置を適用する本実施形態によれば、開閉タイミングの推定精度を向上できる。
【０１５２】
ここで、本実施形態の如く段付き形状の可動コア４１を採用する場合、第１吸引面と第２吸引面とが連なる連接面４１ｃと固定コアとの間に位置する燃料の流動性が悪くなる。ここに位置する燃料は、閉弁作動時には第１吸引面および第２吸引面を通過しなければ連接面４１ｃの外方へ燃料が流出できず、開弁作動時には、第１吸引面および第２吸引面を通過しなければ連接面４１ｃの外方から燃料が流入できないからである。このように流動性が悪い燃料中を可動コア４１が移動する場合、可動コア４１の見かけ上の質量が増大し、その結果、可動構造体Ｍのバウンスが促進されてしまう。
【０１５３】
この点を鑑みた本実施形態では、可動コア４１の表面のうち第１吸引面と第２吸引面とが連なる連接面４１ｃには、可動コア４１を移動方向に貫通させる貫通孔４３ｈが形成されている。そのため、上述した燃料の流動性を向上でき、可動コア４１の見かけ上の質量増大を抑制できるので、可動構造体Ｍのバウンス抑制を図ることができる。
【０１５４】
ここで、本実施形態の如く段付き形状の可動コア４１を採用する場合、軸方向に異なる位置に２つの吸引面が存在することに起因して、磁気回路内の磁気抵抗が大きくなる。これにより、コイル７０への通電開始から弁体３０が開弁作動を開始するまでの応答時間が長くなるとともに、可動コア４１の移動に伴い生じる磁気抵抗変化も大きくなる。そのため、可動コア４１がフルリフト位置に達する直前に吸引力が急上昇するようになるので、バウンスが促進されてしまう。
【０１５５】
この点を鑑みた本実施形態では、通電開始からの初期期間では、昇圧回路１１ｅにより昇圧したブースト電圧をコイル７０へ印加するので、フルリフト位置に達する直前での磁気抵抗と開弁開始時の磁気抵抗との差を小さくでき、可動コア４１の移動に伴い生じる磁気抵抗変化を小さくできる。よって、フルリフト位置に達する直前に吸引力が急上昇することを抑制できるので、可動構造体Ｍのバウンス抑制を図ることができる。
【０１５６】
ここで、吸引力の上昇速度が遅い場合、吸引力が上昇している時間の通電時間に占める割合が大きくなる。特にパーシャルリフト噴射領域での噴射制御を実行している場合には、吸引力上昇時間が占める上記割合が大きくなるので、通電時間のばらつきに対する噴射量のばらつきが大きくなる。この点を鑑みた本実施形態では、段付き形状の可動コア４１を備える燃料噴射弁１に、パーシャルリフト噴射領域での噴射制御を適用させる。これによれば、可動コア４１が段付き形状で磁気効率が良いため、吸引力の上昇速度を速くできるので、吸引力上昇時間が占める上記割合を小さくでき、噴射量のばらつきを抑制できる。
【０１５７】
また、フルリフトに達しないで閉弁し始めるパーシャルリフト領域では、可動構造体Ｍの着座までの助走期間を短くできる。よって、本開示の構造に対してパーシャルリフトを活用する事で課題である閉弁バウンスを抑制することができる。またパーシャルリフトは固定コア５０にも当接しないため開弁バウンスを根本的に解決できるため本開示の構造のバウンスの課題に対して有効である。
【０１５８】
ここで、多段噴射を実行する場合、噴射間のインターバルが短くなるので、噴射終了後に磁気回路の残留磁気を迅速に消散させることが要求される。そして、本実施形態の如く段付き形状の可動コア４１を採用する場合、残留磁気を迅速に消散させることができるので、通電時間に対する噴射量が残留磁気の影響で変化することを抑制できる。また、多段噴射する事で１噴射当たりの噴射量を小さく設定できる。これによりパーシャルリフト領域をより高い頻度で使用する事ができるため、開弁バウンス起因の噴射量バラツキを抑制することができる。
【０１５９】
ここで、コイル７０により生じる磁界強度は、軸方向におけるコイル７０の中央部分Ｗで最も高くなることは図７を用いて先述した通りであるが、径方向においても、コイル７０の中央部分で磁界強度が最も高くなる。この点を鑑みた本実施形態では、第２吸引面の少なくとも一部は、コイル７０の円筒内周面７０ｉよりも径方向外側に位置する。そのため、第２吸引面の全体が内周面７０ｉよりも径方向内側に位置する場合に比べて、方向におけるコイル７０の中央部分に第２吸引面が近づいて配置されることになるので、磁気吸引力を向上できる。また、このように磁気吸引力を向上できる分だけ可動コア４１の小型化および軽量化を図ることができ、バウンス抑制を促進できる。
【０１６０】
さらに本実施形態によれば、可動コア４１の表面のうち第１吸引面と第２吸引面とが連なる連接面４１ｃに対向する位置に、非磁性部材６０が配置されている。これによれば、第１吸引面および第２吸引面の一方から可動コア４１へ入った磁束が、他方をバイパスして固定コアへ入るといった磁束短絡を抑制することができる。よって、磁気吸引力を向上でき、その分だけ可動コア４１の小型化および軽量化を図ることができ、バウンス抑制を促進できる。
【０１６１】
（他の実施形態）
以上、本開示による複数の実施形態について説明したが、本開示は、上記実施形態に限定して解釈されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態及び組み合わせに適用することができる。
【０１６２】
上記各実施形態では、長軸部材の縦弾性係数を可動コア４１の縦弾性係数よりも大きく設定しているが、長軸部材の縦弾性係数を可動コア４１の縦弾性係数よりも小さく設定してもよいし、互いの縦弾性係数を同じに設定してもよい。
【０１６３】
上記第１実施形態において、可動コア４１よりも大きい縦弾性係数に設定される長軸部材を、連結部材３１および弁体３０としている。これに対し、連結部材３１を除いた弁体３０の部分を長軸部材として縦弾性係数を設定してもよいし、弁体３０を除いた連結部材３１の部分を長軸部材として縦弾性係数を設定してもよい。また、弁体３０の縦弾性係数を連結部材３１の縦弾性係数より大きくしてもよいし、その逆であってもよい。
【０１６４】
図１０に示す貫通孔４３ｈは、軸方向に平行に延びる形状であるが、軸方向に対して傾斜して延びる形状であってもよい。また、上記各実施形態に係る非磁性部材６０に、磁性を有する金属材料を採用し、磁気絞りとなるように断面積を小さくしてもよい。
【０１６５】
上記各実施形態では、ノズルボデー２０の着座面２３ｓおよび弁体３０のシート面３０ｓを平坦形状にしている。これに対し、着座面２３ｓおよびシート面３０ｓの少なくとも一方を、球面または断面円弧形状にしてもよい。これによれば、シート面３０ｓが着座面２３ｓから受ける面圧が低減するので、弁体３０が着座面２３ｓに着座した時の弁体３０の弾性変形量を低減でき、可動構造体Ｍのバウンスを低減できる。
【０１６６】
上記各実施形態において、ノズルボデー２０の着座面２３ｓおよび弁体３０のシート面３０ｓの少なくとも一方に、ノズルボデー２０および弁体３０に比べて高硬度の硬質膜をコーティングすることが望ましい。硬質膜の具体例としては、炭化水素あるいは炭素の同素体から成る非晶質（アモルファス）のナノレベル薄膜が挙げられる。これによれば、着座面２３ｓとシート面３０ｓとの摩擦に対する潤滑性が向上するので、可動構造体Ｍのバウンスを低減できる。
【０１６７】
上記各実施形態では、点火着火式のガソリンエンジンに本発明を適用させており、燃料噴射弁１により噴射させる燃料にガソリンを適用させている。これに対し、ガソリンよりもエネルギ密度の低い燃料、例えばエタノール、メタノール等のバイオ燃料に適用させてもよい。エネルギ密度が低い燃料を噴射させる場合、ガソリンと同等の燃焼エネルギを得るには噴射量を多くしなければならないので、弁体３０のリフト量を大きくせざるをえなくなり、その結果、可動構造体Ｍのバウンスが懸念されるようになる。しかし、先述したバウンス低減のための構成を備える本発明によればバウンス抑制の効果が発揮されるので、エネルギ密度の低い燃料を対象とした場合に上記効果が好適に発揮される。
【０１６８】
上記第１実施形態では、覆い部を構成する覆い部材９３及び案内部を構成する対向部材９４がボデー本体部２１とは別部材により形成されていたが、覆い部及び案内部はボデー本体部２１の一部により形成されていてもよい。
【０１６９】
上記各実施形態の可動コア４１について、可動外側上面４３ａが可動内側上面４２ａよりも噴孔側に配置されているのではなく、反噴孔側に配置されていてもよい。
【０１７０】
上記各実施形態では、覆い上室Ｓ１が設けられていたが、この覆い上室Ｓ１を廃止してもよい。例えば、上記第１実施形態において、覆い体９０の覆い上面９０ｂと第２固定コア５１の第２下面５１ａとが重ねられ、覆い体９０の覆い下面９０ｃとボデー本体部２１の上端面とが重ねられた構成としてもよい。
【０１７１】
上記第１実施形態では、ボデー本体部２１及び第２固定コア５１に、覆い体９０を収容する本体切欠部Ｎ２１及び第２切欠部Ｎ５１が設けられていたが、これら切欠部Ｎ２１，Ｎ５１が設けられていなくてもよい。
【０１７２】
上記第１実施形態では、覆い部材９３、対向部材９４及びボデー本体部２１の両方が非磁性体により形成されていたが、これら覆い部材９３や対向部材９４、ボデー本体部２１は非磁性体でなく磁性体により形成されていてもよい。ただし、覆い部材９３及びボデー本体部２１のうち一方は、可動コア４１や第２固定コア５１に比べて磁性が低い非磁性体等により形成されていることが好ましい。
【０１７３】
上記第１実施形態では、覆い体９０が覆い部材９３及び対向部材９４という２つの部材により構成されていたが、覆い部材９３だけが覆い体９０を構成していてもよい。
【０１７４】
上記各実施形態では、可動構造体Ｍが閉弁方向に移動する場合に、覆い上室Ｓ１がダンパ機能を発揮する構成になっていたが、覆い上室Ｓ１がダンパ機能を発揮しない構成になっていてもよい。例えば、摺動部材３３の摺動面３３ａについて、その周方向全体を対向部材９４に摺動させるのではなく、周方向において部分的に対向部材９４に摺動させる構成とする。
【０１７５】
上記各実施形態では、固定境界部Ｑの全体が溶接部９６に含まれていたが、溶接部９６には、少なくとも固定境界部Ｑの径方向外側の端部が含まれていればよい。この構成では、溶接部９６には、ボデー本体部２１の一部及び第２固定コア５１の一部が含まれる一方で、覆い部材９３は含まれない。すなわち、溶接部９６によっては、覆い部材９３がボデー本体部２１及び第２固定コア５１に固定されない。
【０１７６】
上記第１実施形態の覆い体９０において、覆い部材９３及び対向部材９４の両方が非磁性体により形成されていたが、対向部材９４は磁性体により形成されていてもよい。
【０１７７】
上記各実施形態では、固定境界部Ｑについて、溶接に伴って溶接部９６が形成されていたが、溶接部９６は形成されていなくてもよい。すなわち、第２固定コア５１とボデー本体部２１とは溶接されていなくてもよい。
【０１７８】
上記各実施形態では、ストッパ５５において第１固定コア５０よりも噴孔側に突出した部分が、固定コア５０，５１と可動コア４１との間にギャップを確保する凸部になっていたが、凸部は可動構造体Ｍに設けられていてもよい。例えば、図１１に示すように、可動構造体Ｍにおいて連結部材３１が可動コア４１よりも反噴孔側に突出しており、この突出部分が凸部になっている構成とする。この構成では、ストッパ５５が第１固定コア５０よりも噴孔側に突出していない。このため、連結部材３１とストッパ５５とが当接することで可動構造体Ｍの移動が規制された場合に、可動コア４１から連結部材３１が突出した長さ分だけ、固定コア５０，５１と可動コア４１との間にギャップが確保される。
【０１７９】
上記各実施形態において、第１吸引面と固定コアとのギャップと、第２吸引面と固定コアとのギャップとを、同じ大きさに設定してもよいし、異なる大きさに設定してもよい。異なる大きさに設定する場合、第１吸引面および第２吸引面のうち、通過する磁束の量が少ない方の吸引面について、他方の吸引面よりもギャップを大きくすることが望ましい。その理由について以下に説明する。
【０１８０】
固定コアと吸引面との間に燃料が薄膜状に充満した状態では、リンキング作用により、吸引面が固定コアから引き剥がされにくくなっている。そして、固定コアと吸引面とのギャップを小さくするほどリンキング作用が大きくなり、通電オフに対する閉弁作動開始の応答性が悪くなる。しかし、リンキング作用低減を図るべくギャップを大きくすると、その背反として吸引力が小さくなってしまう。この点を鑑みると、磁束量が少ない方の吸引面については、ギャップを小さくしても吸引力向上に大きくは寄与しないので、ギャップを大きくしてリンキング作用低減を図った方が有効である。
【０１８１】
以上により、第１吸引面および第２吸引面のうち、磁束量が少ない方の吸引面について、他方の吸引面よりもギャップを大きくすることが望ましい。なお、上記各実施形態の例では、径方向外側に位置する吸引面（第２吸引面）を通過する磁束量は、径方向内側に位置する吸引面（第１吸引面）を通過する磁束量よりも少ない。よって、第２吸引面のギャップを第１吸引面のギャップよりも大きく設定している。
【０１８２】
マルテンサイト組織を有する金属は、オーステナイト組織を有する金属に比べて、縦弾性係数が大きくなりやすい。この点を鑑み、マルテンサイト組織を有する金属を長軸部材に採用し、オーステナイト組織を有する金属を可動コア４１に採用することが望ましい。これによれば、長軸部材の縦弾性係数を可動コア４１の縦弾性係数より大きく設定することを容易に実現できる。また、長軸部材および可動コア４１にステンレス鋼を採用することが望ましい。例えば、マルテンサイト系のステンレス鋼を長軸部材に採用し、オーステナイト系のステンレス鋼を可動コア４１に採用することが望ましい。
【０１８３】
長軸部材および可動コア４１に、クロムＣｒを含有する鋼材、特にクロムを含有するステンレス鋼を採用することが望ましい。また、可動コア４１に採用される鋼材に比べてクロム含有量の少ない鋼材を、長軸部材に採用することが望ましい。これによれば、長軸部材の縦弾性係数を可動コア４１の縦弾性係数より大きく設定することを容易に実現できる。例えば、長軸部材のクロム含有量を１６％未満とし、可動コア４１のクロム含有量を１６％以上とすることが望ましい。より好ましくは、長軸部材のクロム含有量を１２％以上１６％未満とすることである。
【０１８４】
長軸部材を可動コア４１より高硬度にすることが望ましい。これによれば、長軸部材の縦弾性係数を可動コア４１の縦弾性係数より大きく設定することを容易に実現できる。例えば、長軸部材の表面硬さをビッカース硬度６００以上とし、可動コア４１の表面硬さをビッカース硬度６００未満とすることが望ましい。
【符号の説明】
【０１８５】
１…燃料噴射弁、２３ａ…噴孔、３０、３１…長軸部材、４１…可動コア、４１ｃ…連接面、４２ａ…第１吸引面としての可動内側上面、４２ｉ…凹部、４３ａ…第２吸引面としての可動外側上面、５０…第１固定コア、５１…第２固定コア、４３ｈ…貫通孔、７０…コイル、Ｍ…可動構造体。
【図１】
2018145966.tif 000003
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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