(57)【要約】【課題】吸引力向上と、固定コアと非磁性部材との接合面の破損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、可動コア４０と対向する内側コア部５２および外側コア部５１を有する固定コア５０と、内側コア部５２と外側コア部５１との間に配置される非磁性部材６０と、を備える。内側コア部５２のうち非磁性部材６０と接合する面には、環状中心線Ｃに対して傾斜する内側テーパ面５２ｆが形成され、外側コア部５１のうち非磁性部材６０と接合する面には、環状中心線Ｃに対して傾斜する外側テーパ面５１ｆが形成されている。そして、内側テーパ面５２ｆおよび外側テーパ面５１ｆは、環状中心線Ｃに対して同じ向きに傾斜する形状である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料を噴孔（２３ａ）から噴射する燃料噴射弁であって、
環状に配置されたコイル（７０）と、
前記コイルに通電されると磁界を形成する固定コア（５０）と、
前記コイルの環状中心線（Ｃ）の方向において前記固定コアよりも前記噴孔側に設けられ、前記コイルに通電されると前記固定コアとの間に磁界を形成して前記固定コアに吸引される可動コア（４０）と、
吸引される前記可動コアにより駆動され、前記噴孔を開閉する弁体（３０）と、
を備え、
前記固定コアは、前記可動コアと対向する内側コア部（５２）、および前記環状中心線に対して前記内側コア部よりも外側に位置するとともに前記可動コアと対向する外側コア部（５１）を有し、
前記内側コア部及び前記外側コア部の少なくとも一方が燃料の圧力を受けて前記可動コアの反対側へ移動することを規制する規制部材（８１、８１０）と、
前記内側コア部と前記外側コア部との間に配置され、前記固定コアよりも磁性が弱い非磁性部材（６０）と、
をさらに備え、
前記内側コア部のうち前記非磁性部材と接合する面の少なくとも一部には、前記環状中心線を含む断面において前記環状中心線に対して傾斜する向きの面である内側テーパ面（５２ｆ）が形成され、
前記外側コア部のうち前記非磁性部材と接合する面の少なくとも一部には、前記環状中心線を含む断面において前記環状中心線に対して傾斜する向きの面である外側テーパ面（５１ｆ）が形成され、
前記内側テーパ面および前記外側テーパ面は、前記環状中心線に対して同じ向きに傾斜する形状である燃料噴射弁。
【請求項２】
前記規制部材（８１）は、前記環状中心線が延びる方向への軸力を前記内側コア部に付与する内側付与部を含み、
前記軸力に対する反力を前記外側コア部に付与する外側付与部（２１）を備え、
前記内側テーパ面および前記外側テーパ面は、前記軸力および前記反力により前記非磁性部材を挟み付ける向きに傾斜する請求項１に記載の燃料噴射弁。
【請求項３】
前記内側コア部および前記外側コア部が前記可動コアの側から燃料の圧力を受けていない状態では、前記内側コア部および前記外側コア部は、前記軸力および前記反力により弾性変形した状態である請求項２に記載の燃料噴射弁。
【請求項４】
前記内側付与部は、前記内側コア部を前記可動コアの側へ押し付ける向きに前記軸力を付与し、
前記外側付与部は、前記外側コア部を前記可動コアの反対側へ押し付ける向きに前記反力を付与する請求項２または３に記載の燃料噴射弁。
【請求項５】
前記内側コア部および前記外側コア部のうち、前記可動コアの側から燃料の圧力を受ける受圧面が大きいコア部を大受圧コア部、小さいコア部を小受圧コア部とし、
前記規制部材（８１０）は、前記大受圧コア部が受圧面から受ける力に対する反力を前記小受圧コア部に付与する外側付与部を含み、
前記内側テーパ面および前記外側テーパ面は、前記大受圧コア部が受圧面から受ける力および前記反力により前記非磁性部材を挟み付ける向きに傾斜する請求項１に記載の燃料噴射弁。
【請求項６】
前記環状中心線を含む断面において、前記外側テーパ面の前記環状中心線に対する傾斜角度（５１θ）は、前記内側テーパ面の前記環状中心線に対する傾斜角度（５２θ）に比べて大きい請求項１〜５のいずれか１つに記載の燃料噴射弁。
【請求項７】
前記内側テーパ面および前記外側テーパ面の少なくとも一方は、前記環状中心線の周りに環状に延びる形状である請求項１〜６のいずれか１つに記載の燃料噴射弁。
【請求項８】
前記内側テーパ面および前記外側テーパ面の少なくとも一方は、前記環状中心線を含む断面において、前記非磁性部材と接合する面の全面に形成されている請求項１〜７のいずれか１つに記載の燃料噴射弁。
【請求項９】
前記内側テーパ面および前記外側テーパ面の少なくとも一方の、前記環状中心線を含む断面における前記環状中心線に対する傾斜角度（５１θ、５２θ）は、１０度以上である請求項１〜８のいずれか１つに記載の燃料噴射弁。
【請求項１０】
前記内側コア部および前記非磁性部材の互いの接合面の表面粗さの和、および前記外側コア部および前記非磁性部材の互いの接合面の表面粗さの和の少なくとも一方が、１０点平均粗さの場合には２０μｍ以上、中心線平均粗さの場合には５μｍ以上である請求項１〜９のいずれか１つに記載の燃料噴射弁。
【請求項１１】
前記内側テーパ面および前記外側テーパ面の少なくとも一方のテーパ面には、周方向に延びる溝（５１ｆｃ、５２ｆｃ）が形成されている請求項１〜１０のいずれか１つに記載の燃料噴射弁。
【請求項１２】
前記非磁性部材および前記外側コア部は、前記環状中心線の周りに環状に延びる形状であり、
前記外側コア部のうち前記非磁性部材と接合する面には、前記非磁性部材が圧入される外側圧入面（５１ｐｉ）が形成されている請求項１〜１１のいずれか１つに記載の燃料噴射弁。
【請求項１３】
前記非磁性部材および前記内側コア部は、前記環状中心線の周りに環状に延びる形状であり、
前記内側コア部のうち前記非磁性部材と接合する面には、前記非磁性部材が圧入される内側圧入面（５２ｐｉ）が形成されている請求項１〜１２のいずれか１つに記載の燃料噴射弁。
【請求項１４】
前記内側テーパ面および前記外側テーパ面の少なくとも一方のテーパ面の全面が、溶接、拡散接合または焼成により、前記非磁性部材と一体化された状態である請求項１〜１３のいずれか１つに記載の燃料噴射弁。
【請求項１５】
前記内側テーパ面および前記外側テーパ面の少なくとも一方のテーパ面の一部が、溶接、拡散接合または焼成により、前記非磁性部材と一体化された状態である請求項１〜１３のいずれか１つに記載の燃料噴射弁。
【請求項１６】
燃料を噴孔（２３ａ）から噴射する燃料噴射弁であって、
環状に配置されたコイル（７０）と、
前記コイルに通電されると磁界を形成する固定コア（５０）と、
前記コイルの環状中心線（Ｃ）の方向において前記固定コアよりも前記噴孔側に設けられ、前記コイルに通電されると前記固定コアとの間に磁界を形成して前記固定コアに吸引される可動コア（４０）と、
吸引される前記可動コアにより駆動され、前記噴孔を開閉する弁体（３０）と、
を備え、
前記固定コアは、前記可動コアと対向する内側コア部（５２）、および前記環状中心線に対して前記内側コア部よりも外側に位置するとともに前記可動コアと対向する外側コア部（５１）を有し、
前記内側コア部及び前記外側コア部の少なくとも一方が燃料の圧力を受けて前記可動コアの反対側へ移動することを規制する規制部材（８１、８１０）と、
前記内側コア部と前記外側コア部との間に配置され、前記固定コアよりも磁性が弱い非磁性部材（６０）と、
をさらに備え、
前記内側コア部のうち前記非磁性部材と接合する面の少なくとも一部には、前記環状中心線を含む断面において前記環状中心線に対して交差する向きの面である内側交差面（５２ｇ）が形成され、
前記外側コア部のうち前記非磁性部材と接合する面の少なくとも一部には、前記環状中心線を含む断面において前記環状中心線に対して交差する向きの面である外側交差面（５１ｇ）が形成され、
前記内側交差面および前記外側交差面の少なくとも一方は、前記環状中心線に対して垂直に延びる段差形状である燃料噴射弁。
【請求項１７】
前記環状中心線が延びる方向への軸力を前記内側コア部に付与する内側付与部（８１）と、
前記軸力に対する反力を前記外側コア部に付与する外側付与部（２１）と、
を備え、
前記段差形状は、前記軸力および前記反力により前記非磁性部材を挟み付ける向きの形状である請求項１６に記載の燃料噴射弁。
【請求項１８】
前記内側コア部および前記外側コア部のうち、前記可動コアの側から燃料の圧力を受ける受圧面が大きいコア部を大受圧コア部、小さいコア部を小受圧コア部とし、
前記大受圧コア部が受圧面から受ける力に対する反力を前記小受圧コア部に付与する外側付与部（８１０）を備え、
前記段差形状は、前記大受圧コア部が受圧面から受ける力および前記反力により前記非磁性部材を挟み付ける向きの形状である請求項１６に記載の燃料噴射弁。
【請求項１９】
前記内側交差面および前記外側交差面の少なくとも一方は、前記環状中心線の周りに環状に延びる形状である請求項１６〜１８のいずれか１つに記載の燃料噴射弁。
【請求項２０】
前記内側コア部に固定され、前記弁体に当接することで前記弁体の開弁方向への移動量を規制するストッパ（５４）を備え、
前記環状中心線が延びる方向の前記内側コア部の長さは、前記環状中心線が延びる方向の前記外側コア部の長さよりも長い請求項１〜１９のいずれか１つに記載の燃料噴射弁。
【請求項２１】
前記環状中心線を含む断面において、前記コイルの環状外周面は、前記可動コアの外周面よりも径方向外側に位置する請求項１〜２０のいずれか１つに記載の燃料噴射弁。
【請求項２２】
前記可動コアは、前記磁界の形成により前記固定コアへ吸引される第１吸引面（４０ａ）および第２吸引面（４０ｃ）を有し、
前記第１吸引面を通る磁束の向きと前記第２吸引面を通る磁束の向きとが互いに異なる請求項１〜２１のいずれか１つに記載の燃料噴射弁。
【請求項２３】
前記第１吸引面および前記第２吸引面は、前記環状中心線が延びる方向において互いに異なる位置に設けられている請求項２２に記載の燃料噴射弁。
【請求項２４】
環状に配置されたコイル（７０）と、
前記コイルに通電されると磁界を形成する固定コア（５０）と、
前記コイルの環状中心線（Ｃ）の方向において前記固定コアよりも、燃料を噴射する噴孔（２３ａ）の側に設けられ、前記コイルに通電されると前記固定コアとの間に磁界を形成して前記固定コアに吸引される可動コア（４０）と、
吸引される前記可動コアにより駆動され、前記噴孔を開閉する弁体（３０）と、
を備え、
前記固定コアは、前記可動コアと対向する内側コア部（５２）、および前記環状中心線に対して前記内側コア部よりも外側に位置するとともに前記可動コアと対向する外側コア部（５１）を有し、
前記内側コア部及び前記外側コア部の少なくとも一方が燃料の圧力を受けて前記可動コアの反対側へ移動することを規制する規制部材（８１、８１０）と、
前記内側コア部と前記外側コア部との間に配置され、前記固定コアよりも磁性が弱い非磁性部材（６０）と、
をさらに備える燃料噴射弁の製造方法であって、
前記内側コア部のうち前記非磁性部材と接合する面に、前記環状中心線を含む断面において前記環状中心線に対して傾斜する向きの面である内側テーパ面（５２ｆ）を形成する第１工程（Ｓ１０、Ｓ１０Ａ、Ｓ１０Ｂ）と、
前記外側コア部のうち前記非磁性部材と接合する面に、前記環状中心線を含む断面において前記環状中心線に対して前記内側テーパ面と同じ向きに傾斜する面である外側テーパ面（５１ｆ）を形成する第２工程（Ｓ１１、Ｓ１１Ａ、Ｓ１１Ｂ）と、
を含み、
前記第１工程および前記第２工程では、前記内側テーパ面および前記外側テーパ面を、前記環状中心線に対して同じ向きに傾斜する形状に形成する燃料噴射弁の製造方法。
【請求項２５】
前記内側コア部、前記外側コア部および前記非磁性部材は、前記環状中心線の周りに環状に延びる形状であり、
前記第１工程では、前記内側コア部のうち前記非磁性部材と接合する面に、前記非磁性部材が圧入される内側圧入面（５２ｐｉ）を形成し、
前記第２工程では、前記外側コア部のうち前記非磁性部材と接合する面に、前記非磁性部材が圧入される外側圧入面（５１ｐｉ）を形成し、
前記第１工程および前記第２工程の後、前記内側圧入面および前記非磁性部材を互いに圧入するとともに、前記外側圧入面および前記非磁性部材を互いに圧入する圧入工程（Ｓ２０）と、
前記圧入工程の後、前記内側コア部のうち前記内側圧入面を含む部分、前記外側コア部のうち前記外側圧入面を含む部分、および前記非磁性部材のうち前記内側圧入面と前記外側圧入面とで挟まれている圧入部分（６０ｐｉ）を除去する除去工程（Ｓ４０）と、
を含む請求項２４に記載の燃料噴射弁の製造方法。
【請求項２６】
前記非磁性部材の表面のうち前記固定コアから露出する面を露出面（６０ｍ）とし、前記内側テーパ面または前記外側テーパ面と前記非磁性部材との間に、前記露出面から内部に向けて延びる空隙（Ｍ）を設け、
前記空隙から前記内部に向けてレーザ光を照射することで、前記内側テーパ面または前記外側テーパ面の少なくとも一部を前記非磁性部材とレーザ溶接して一体化させるレーザ溶接工程（Ｓ５０）を含む請求項２４に記載の燃料噴射弁の製造方法。
【請求項２７】
前記固定コアおよび前記非磁性部材の少なくとも一方に焼結材を用い、前記固定コアと前記非磁性部材との少なくとも一部を、前記焼結材の拡散接合または焼成により一体化させる一体化工程（Ｓ６０）を含む請求項２４に記載の燃料噴射弁の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料を噴射する燃料噴射弁、および燃料噴射弁の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載の燃料噴射弁は、環状に配置されたコイルと、コイルへの通電により磁界が形成される固定コアと、固定コアとの間に磁界を形成して吸引される可動コアと、吸引される可動コアにより駆動されて噴孔を開閉する弁体と、を備える。固定コアのうち可動コアと対向する部分には、非磁性部材が組み付けられており、固定コアのうち非磁性部材よりも径方向の内側部分を内側コア部、外側部分を外側コア部と呼ぶ。
【０００３】
そして、外側コア部と可動コアとの間で形成される磁界で生じる吸引力、および内側コア部と可動コアとの間で形成される磁界で生じる吸引力が可動コアに作用し、これらの吸引力により可動コアは固定コアへ吸引される。要するに、内側コア部、非磁性部材および外側コア部を、可動コアと対向する位置に並べて配置することで、外側コア部および内側コア部の両方から可動コアに吸引力を生じさせている。これにより、吸引力を向上させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】欧州特許出願公開第２７４６５６５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、固定コアのうち可動コアと対向する面には燃料の圧力がかかる。そのことに起因して、内側コア部、非磁性部材および外側コア部を、可動コアと対向する位置に並べて配置した上記従来構造では、以下の問題が懸念されるようになる。すなわち、内側コア部、非磁性部材および外側コア部の、可動コアと対向する側の面が燃圧を受けた際に、内側コア部と非磁性部材との接合面、および外側コア部と非磁性部材との接合面が破損することが懸念されるようになる。
【０００６】
本発明は、上記問題を鑑みてなされたもので、その目的は、吸引力向上と、固定コアと非磁性部材との接合面の破損抑制との両立を図った燃料噴射弁を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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。
【０００８】
開示される第１の発明は、
燃料を噴孔（２３ａ）から噴射する燃料噴射弁であって、
環状に配置されたコイル（７０）と、
コイルに通電されると磁界を形成する固定コア（５０）と、
コイルの環状中心線（Ｃ）の方向において固定コアよりも噴孔側に設けられ、コイルに通電されると固定コアとの間に磁界を形成して固定コアに吸引される可動コア（４０）と、
吸引される可動コアにより駆動され、噴孔を開閉する弁体（３０）と、
を備え、
固定コアは、可動コアと対向する内側コア部（５２）、および環状中心線に対して内側コア部よりも外側に位置するとともに可動コアと対向する外側コア部（５１）を有し、
内側コア部及び外側コア部の少なくとも一方が燃料の圧力を受けて可動コアの反対側へ移動することを規制する規制部材（８１、８１０）と、
内側コア部と外側コア部との間に配置され、固定コアよりも磁性が弱い非磁性部材（６０）と、
をさらに備え、
内側コア部のうち非磁性部材と接合する面の少なくとも一部には、環状中心線を含む断面において環状中心線に対して傾斜する向きの面である内側テーパ面（５２ｆ）が形成され、
外側コア部のうち非磁性部材と接合する面の少なくとも一部には、環状中心線を含む断面において環状中心線に対して傾斜する向きの面である外側テーパ面（５１ｆ）が形成され、
内側テーパ面および外側テーパ面は、環状中心線に対して同じ向きに傾斜する形状である。
【０００９】
開示される第２の発明は、
燃料を噴孔（２３ａ）から噴射する燃料噴射弁であって、
環状に配置されたコイル（７０）と、
コイルに通電されると磁界を形成する固定コア（５０）と、
コイルの環状中心線（Ｃ）の方向において固定コアよりも噴孔側に設けられ、コイルに通電されると固定コアとの間に磁界を形成して固定コアに吸引される可動コア（４０）と、
吸引される可動コアにより駆動され、噴孔を開閉する弁体（３０）と、
を備え、
固定コアは、可動コアと対向する内側コア部（５２）、および環状中心線に対して内側コア部よりも外側に位置するとともに可動コアと対向する外側コア部（５１）を有し、
内側コア部及び外側コア部の少なくとも一方が燃料の圧力を受けて可動コアの反対側へ移動することを規制する規制部材（８１、８１０）と、
内側コア部と外側コア部との間に配置され、固定コアよりも磁性が弱い非磁性部材（６０）と、
をさらに備え、
内側コア部のうち非磁性部材と接合する面の少なくとも一部には、環状中心線を含む断面において環状中心線に対して交差する向きの面である内側交差面（５２ｇ）が形成され、
外側コア部のうち非磁性部材と接合する面の少なくとも一部には、環状中心線を含む断面において環状中心線に対して交差する向きの面である外側交差面（５１ｇ）が形成され、
内側交差面および外側交差面の少なくとも一方は、環状中心線に対して垂直に延びる段差形状である。
【００１０】
開示される第３の発明は、
環状に配置されたコイル（７０）と、
コイルに通電されると磁界を形成する固定コア（５０）と、
コイルの環状中心線（Ｃ）の方向において固定コアよりも、燃料を噴射する噴孔（２３ａ）の側に設けられ、コイルに通電されると固定コアとの間に磁界を形成して固定コアに吸引される可動コア（４０）と、
吸引される可動コアにより駆動され、噴孔を開閉する弁体（３０）と、
を備え、
固定コアは、可動コアと対向する内側コア部（５２）、および環状中心線に対して内側コア部よりも外側に位置するとともに可動コアと対向する外側コア部（５１）を有し、
内側コア部及び外側コア部の少なくとも一方が燃料の圧力を受けて可動コアの反対側へ移動することを規制する規制部材（８１、８１０）と、
内側コア部と外側コア部との間に配置され、固定コアよりも磁性が弱い非磁性部材（６０）と、
をさらに備える燃料噴射弁の製造方法であって、
内側コア部のうち非磁性部材と接合する面に、環状中心線を含む断面において環状中心線に対して傾斜する向きの面である内側テーパ面（５２ｆ）を形成する第１工程（Ｓ１０、Ｓ１０Ａ、Ｓ１０Ｂ）と、
外側コア部のうち非磁性部材と接合する面に、環状中心線を含む断面において環状中心線に対して内側テーパ面と同じ向きに傾斜する面である外側テーパ面（５１ｆ）を形成する第２工程（Ｓ１１、Ｓ１１Ａ、Ｓ１１Ｂ）と、
を含み、
第１工程および第２工程では、内側テーパ面および外側テーパ面を、環状中心線に対して同じ向きに傾斜する形状に形成する燃料噴射弁の製造方法である。
【００１１】
上記第１の発明、第２の発明および第３の発明によれば、固定コアのうち可動コアと対向する部分に内側コア部および外側コア部が設けられ、これらの内側コア部および外側コア部の間には非磁性部材が配置される。そのため、内側コア部と外側コア部とが互いに磁気短絡することは、非磁性部材により回避される。その結果、外側コア部と可動コアとの間で形成される磁界で生じる吸引力、および内側コア部と可動コアとの間で形成される磁界で生じる吸引力が可動コアに作用するようになり、これらの吸引力により可動コアは固定コアへ吸引される。したがって、外側コア部および内側コア部の両方から可動コアに吸引力を生じさせているので、吸引力を向上できる。
【００１２】
また、上記第１の発明および第３の発明によれば、内側コア部のうち非磁性部材と接合する面の少なくとも一部には内側テーパ面が形成され、外側コア部のうち非磁性部材と接合する面の少なくとも一部には外側テーパ面が形成される。そして、これらの内側テーパ面および外側テーパ面は、環状中心線に対して同じ向きに傾斜する形状である。そのため、固定コアが可動コアの反対側へ移動する向きに燃料の圧力を受け、その移動が規制部材で規制された状態では、内側テーパ面には内側コア部から径方向外側に向けた力が加わり、外側テーパ面には外側コア部から径方向内側に向けた力が加わる。すなわち、非磁性部材は内側コア部と外側コア部との間で挟持されることになる。よって、内側コア部と非磁性部材との接合面、および外側コア部と非磁性部材との接合面が破損する懸念を低減できる。
【００１３】
また、上記第２の発明によれば、内側コア部のうち非磁性部材と接合する面の少なくとも一部には内側交差面が形成され、外側コア部のうち非磁性部材と接合する面の少なくとも一部には外側交差面が形成される。そして、これらの内側交差面および外側交差面の少なくとも一方は、環状中心線に対して垂直に延びる段差形状である。そのため、固定コアが可動コアの反対側へ移動する向きに燃料の圧力を受け、その移動が規制部材で規制された状態では、外側コア部および内側コア部のうちの一方から他方へ環状中心線の方向に力（垂直力）が作用しても、その垂直力は段差形状の交差面にかかる。従って、内側コア部または外側コア部と非磁性部材との接合面のうち交差面以外の面において、軸方向に加わる力を低減することが出来る。よって、上記接合面が破損する懸念を低減できる。
【００１４】
以上により、上記第１の発明および第２の発明のいずれによっても、吸引力向上と、固定コアと非磁性部材との接合面の破損抑制との両立を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１実施形態に係る燃料噴射弁の断面図。
【図２】第１実施形態において、固定コア、非磁性部材６０およびストッパを噴孔側から見た図。
【図３】図１を拡大した断面図。
【図４】図３を拡大した断面図。
【図５】本発明の第２実施形態に係る燃料噴射弁の断面図。
【図６】本発明の第３実施形態に係る燃料噴射弁の断面図。
【図７】本発明の第４実施形態に係る燃料噴射弁の断面図。
【図８】本発明の第５実施形態に係る燃料噴射弁の断面図。
【図９】本発明の第６実施形態に係る燃料噴射弁の断面図。
【図１０】本発明の第７実施形態に係る燃料噴射弁の断面図。
【図１１】本発明の第８実施形態に係る燃料噴射弁の断面図。
【図１２】本発明の第９実施形態に係る燃料噴射弁の断面図。
【図１３】第９実施形態に係る試験結果を示す図。
【図１４】本発明の第１０実施形態に係る試験結果の示す図。
【図１５】本発明の第１１実施形態に係る燃料噴射弁の断面図。
【図１６】本発明の第１２実施形態に係る燃料噴射弁の分解図。
【図１７】本発明の第１３実施形態に係る燃料噴射弁の各種変形例を示す断面図。
【図１８】本発明の第１４実施形態に係る製造方法の手順を示すフローチャート。
【図１９】図１８に示す製造方法の各種変形例に係る燃料噴射弁の断面図。
【図２０】本発明の第１５実施形態に係る製造方法の手順を示すフローチャート。
【図２１】図２０の手順で製造された燃料噴射弁の断面図。
【図２２】本発明の第１６実施形態に係る製造方法の手順を示すフローチャート。
【図２３】本発明の第１７実施形態に係る燃料噴射弁の断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照しながら発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において、先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において、構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を参照し適用することができる。
【００１７】
（第１実施形態）
図１に示す燃料噴射弁は、点火式の内燃機関（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へ直接燃料を噴射するものである。燃料噴射弁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。燃料噴射弁は、ケース１０、ノズルボデー２０、弁体３０、可動コア４０、固定コア５０、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。
【００１８】
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）に延びる有底の円筒形状である。ケース１０の底面１０ａには流出側開口部１０ｂが形成されており、ケース１０のうち底面１０ａの反対側には流入側開口部１０ｃが形成されている。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４０、固定コア５０および非磁性部材６０の中心線とは一致する。
【００１９】
ノズルボデー２０は、金属製であり、流入側開口部１０ｃからケース１０内に挿入して配置されている。ノズルボデー２０は、ケース１０内部に位置して底面１０ａと係合する本体部２１と、流出側開口部１０ｂからケース１０外部に延出するノズル部２２とを有する。ノズル部２２は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。
【００２０】
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。
【００２１】
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２２ａとの間で、軸線方向に延びる環状の燃料通路２２ｂが形成されている。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。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、軸線方向に延びる燃料通路３０ｂが形成されるとともに、弁体３０内部の燃料通路３０ｂと外部の燃料通路２２ｂとを連通する貫通穴３０ｃが形成されている。
【００２２】
可動コア４０は、金属製の円盤形状であり、本体部２１の反噴孔側に形成された凹形状の収容室２１ａに収容配置されている。可動コア４０は、弁体３０の反噴孔側端部に固定されている。具体的には、可動コア４０の中心に形成された貫通穴４１に弁体３０が挿入配置されている。弁体３０の反噴孔側端部には、弁体３０の径方向に延びる係合部３１が形成されている。係合部３１は、可動コア４０の凹部に嵌めこまれて係合し、係合部３１が凹部の底面４２に接触した状態で、可動コア４０と弁体３０とは溶接により結合している。したがって、可動コア４０は弁体３０と一体となって軸線方向に移動する。可動コア４０および係合部３１の反噴孔側の面は同一平面上に位置し、軸線方向に対して垂直である。
【００２３】
固定コア５０は、以下に説明する外側コア部５１、内側コア部５２および蓋部５３を有する。固定コア５０は、ケース１０の内部に固定して配置されている。以下、図１に加えて図２、図３および図４を用いて固定コア５０の構造を説明する。
【００２４】
外側コア部５１は、軸線方向の周りに延びる環状の金属製である。外側コア部５１の噴孔側の下端面５１ａは、本体部２１の上端面２１ｂと接触している。外側コア部５１の下端面のうち、収容室２１ａの燃料の圧力を受ける部分を外側受圧面５１ｂと呼び、外側受圧面５１ｂのうち可動コア４０と対向する部分を外側対向面５１ｃと呼ぶ。非磁性部材６０の下端面を非磁性対向面６０ａと呼び、内側コア部５２の下端面を内側対向面５２ａと呼ぶ。外側対向面５１ｃ、非磁性対向面６０ａおよび内側対向面５２ａは、可動コア４０の上端面と対向する。また、これらの対向面は、同一平面上に位置し、軸線方向に対して垂直である。
【００２５】
内側コア部５２は、外側コア部５１に対して径方向内側に配置され、軸線方向の周りに延びる環状の金属製である。内側コア部５２の内周面は燃料通路５２ｒとして機能する。非磁性部材６０は、内側コア部５２と外側コア部５１との間に配置された環状であり、外側コア部５１および内側コア部５２よりも磁性が弱い材質である。一方、外側コア部５１、内側コア部５２、可動コア４０および後述する蓋部５３は、磁性を有する材質で形成されている。
【００２６】
内側コア部５２の内周面には、円筒形状かつ金属製のストッパ５４が固定されている。ストッパ５４の下端面５４ａは、軸線方向において内側対向面５２ａよりも噴孔側に位置する。したがって、弁体３０の係合部３１の上端面３１ａがストッパ５４の下端面５４ａに接触した状態では、内側対向面５２ａ、非磁性対向面６０ａおよび外側対向面５１ｃは可動コア４０に接触せず、可動コア４０の上端面との間でギャップＧを有した状態となる。
【００２７】
非磁性部材６０の反噴孔側、かつ内側コア部５２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となる。ボビン７１の内周面は内側コア部５２に接触する。ボビンの外周側の開口部および上端面は、樹脂製のカバー７２で覆われている。詳細には、ボビン７１およびコイル７０がカバー７２で樹脂モールドされている。また、環状中心線Ｃを含む断面において、コイル７０の環状外周面は、可動コア４０の外周面よりも径方向外側に位置する。
【００２８】
蓋部５３は、磁性を有する金属製で環状に形成されており、内側コア部５２の径方向外側かつ外側コア部５１の上方に配置されている。蓋部５３、外側コア部５１および本体部２１の外周面は、ケース１０の内周面に接触しており、ケース１０内に収容されている。
【００２９】
内側コア部５２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、内側コア部５２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から燃料噴射弁へ供給される。
【００３０】
配管接続部８０に形成されている貫通穴の一部に設けられた圧入部８０ｂには、圧入部材８２が圧入固定されており、圧入部材８２の噴孔側には弾性部材８２ｓが配置されている。弾性部材８２ｓの一端は圧入部材８２に当接し、他端は係合部３１に当接する。したがって、圧入部材８２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５４に係合部３１が当接した時における弾性部材８２ｓの弾性変形量が特定される。つまり、弾性部材８２ｓによる閉弁力（セット荷重）が、圧入部材８２の圧入量で調整されている。
【００３１】
配管接続部８０の外周面には、軸線方向に対して垂直に拡がる環状の押付面８０ｃが形成されている。押付面８０ｃには締結部材８１が当接している。締結部材８１の外周面に形成されたネジ部８１ｎを、ケース１０の内周面に形成されたネジ部１０ｎに締結することで、締結部材８１はケース１０に締結される。この締結量を調整することで、押付面８０ｃが締結部材８１で押し付けられる力（以下、軸力Ｆ１０と記載）が調整される。そして、この軸力Ｆ１０により、ケース１０の底面１０ａと締結部材８１との間で、内側コア部５２、非磁性部材６０、外側コア部５１および本体部２１が挟み付けられている。
【００３２】
次に、燃料噴射弁の組み付け手順について説明する。
【００３３】
先ず、噴孔部材２３が溶接された状態のノズルボデー２０と、可動コア４０の貫通穴４１に挿入された状態の弁体３０とを準備する。次に、ノズルボデー２０の内周面２２ａに弁体３０を挿入して、収容室２１ａに可動コア４０を配置する。次に、このように弁体３０が挿入配置された状態のノズルボデー２０を、ケース１０の流出側開口部１０ｂに挿入する。
【００３４】
一方、内側コア部５２および外側コア部５１の間に非磁性部材６０を配置した状態で、内側コア部５２と非磁性部材６０とを溶接して固定するとともに、外側コア部５１と非磁性部材６０とを溶接して固定する。また、ストッパ５４を内側コア部５２に溶接して固定する。その後、内側コア部５２の外周面に、コイル７０が巻き回された状態のボビン７１を挿入配置する。そして、コイル７０およびボビン７１を覆うようにカバー７２を樹脂成形し、内側コア部５２の外周面に蓋部５３を挿入配置する。
【００３５】
次に、このようにしてコイル７０および蓋部５３等が取り付けられた状態の固定コア５０を、ノズルボデー２０等が取り付けられた状態のケース１０へ挿入し、締結部材８１を所定のトルクでケース１０に締結する。そして、内側コア部５２に形成された貫通穴に弾性部材８２ｓを挿入配置した後、所定のセット荷重が得られるように圧入量を調整しながら、圧入部８０ｂに圧入部材８２を圧入して固定する。以上により、燃料噴射弁の組み付けが完了する。
【００３６】
次に、燃料噴射弁の作動について説明する。
【００３７】
高圧ポンプから燃料噴射弁へ供給される高圧燃料は、流入口８０ａから流入し、内側コア部５２の貫通穴を通じて、弁体３０の燃料通路３０ｂへ流入し、貫通穴３０ｃから燃料通路２２ｂへと流入する。そして、以下に説明するように弁体３０が開弁作動すると、燃料通路２２ｂ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。なお、収容室２１ａは高圧燃料で満たされており、この高圧燃料の圧力が、内側コア部５２、非磁性部材６０および外側コア部５１の下端面に作用している。
【００３８】
弁体３０を開弁作動させる場合には、コイル７０へ通電する。すると、図３の点線矢印に示すように、コイル７０の周りに磁界が発生する。つまり、外側コア部５１、可動コア４０、内側コア部５２および蓋部５３に磁束が通る磁界回路が、通電に伴い形成される。この時、非磁性部材６０は、外側コア部５１と内側コア部５２とが磁気的に短絡することを防止するように作用している。このような磁気回路に磁束が通ると、固定コア５０に向けて吸引される吸引力が可動コア４０に作用する。具体的には、外側コア部５１と可動コア４０との間を通る磁束Ｍ１により生じる吸引力と、内側コア部５２と可動コア４０との間を通る磁束Ｍ２により生じる吸引力とが生じる。
【００３９】
可動コア４０および弁体３０には、弾性部材８２ｓによる閉弁力と、燃料圧力による閉弁力と、上述した吸引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、通電に伴い吸引力を生じさせると、可動コア４０は、弁体３０とともに固定コア５０の側へ移動する。これにより、シート面３０ｓが着座面２３ｓから離座するよう、弁体３０は開弁作動してストッパ５４に当接し、高圧燃料が噴孔２３ａから噴射されることとなる。
【００４０】
弁体３０を閉弁作動させる場合には、コイル７０への通電を停止する。すると、上述した吸引力による開弁力が無くなるので、弾性部材８２ｓによる閉弁力で、可動コア４０とともに弁体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、噴孔２３ａからの燃料噴射が停止される。
【００４１】
次に、外側コア部５１および内側コア部５２と、非磁性部材６０との接合面について、詳細に説明する。
【００４２】
内側コア部５２のうち非磁性部材６０と接合する面の全面は、環状中心線Ｃを含む断面において環状中心線Ｃに対して傾斜する向きの面に形成されており、以下、この接合面を内側テーパ面５２ｆと記載する。また、外側コア部５１のうち非磁性部材６０と接合する面の全面は、環状中心線Ｃを含む断面において環状中心線Ｃに対して傾斜する向きの面に形成されており、以下、この接合面を外側テーパ面５１ｆと記載する。
【００４３】
内側テーパ面５２ｆおよび外側テーパ面５１ｆは、環状中心線Ｃの周りに環状に延びる形状であり、換言すれば、燃料噴射弁の中心軸の周りに環状に延びる形状である。また、内側テーパ面５２ｆおよび外側テーパ面５１ｆは、環状中心線Ｃに対して同じ向きに傾斜する形状である。具体的には、軸線方向において噴孔側に近づくほど径方向寸法が小さくなる向きに、内側テーパ面５２ｆおよび外側テーパ面５１ｆは傾斜する。上記「同じ向き」というのは、環状中心線Ｃに対する内側テーパ面５２ｆの角度と、環状中心線Ｃに対する外側テーパ面５１ｆの角度とが等しいことを意味するわけではなく、これらの角度は互いに異なっていても良い。なお、環状中心線Ｃを含む断面において、内側テーパ面５２ｆおよび外側テーパ面５１ｆは直線形状である。要するに、非磁性部材６０は、噴孔側に近づくほど径方向寸法が小さくなる円筒形状であると言える。
【００４４】
内側コア部５２の軸線方向の長さは、外側コア部５１の軸線方向の長さよりも長い。具体的には、外側コア部５１の上端は、コイル７０の下端よりも下側（噴孔側）に位置するのに対し、内側コア部５２の上端は、コイル７０の下端よりも上側（反噴孔側）に位置する。より詳細には、内側コア部５２の上端は、コイル７０の上端よりも上側（反噴孔側）に位置する。
【００４５】
外側テーパ面５１ｆの軸線方向における上端位置および内側テーパ面５２ｆの軸線方向における上端位置は同一であり、外側テーパ面５１ｆの軸線方向における下端位置および内側テーパ面５２ｆの軸線方向における下端位置は、同一である。
【００４６】
環状中心線Ｃを含む断面において、内側テーパ面５２ｆの環状中心線Ｃに対する傾斜角度を、内側傾斜角度５２θと呼び、外側テーパ面５１ｆの環状中心線Ｃに対する傾斜角度を外側傾斜角度５１θと呼ぶ（図３参照）。そして、内側傾斜角度５２θおよび外側傾斜角度５１θは異なる角度に設定されている。具体的には、内側傾斜角度５２θは外側傾斜角度５１θに比べて小さい角度に設定されている。
【００４７】
次に、固定コア５０、非磁性部材６０およびストッパ５４の各々にかかる力について説明する。
【００４８】
図１に示すように、締結部材８１をケース１０に締結することで、ケース１０の底面１０ａと締結部材８１との間で、内側コア部５２、非磁性部材６０、外側コア部５１および本体部２１が挟み付けられている。つまり、押付面８０ｃに作用する軸力に対する反力Ｆ３０が、底面１０ａから本体部２１に作用しており、この反力Ｆ３０と同等の反力Ｆ２０が、本体部２１の上端面２１ｂから外側コア部５１の下端面５１ａに作用している。締結部材８１は、固定コア５０が燃料の圧力を受けて反噴孔側へ移動することを規制する規制部材に相当する。さらに締結部材８１は、軸線方向への軸力Ｆ１０を内側コア部５２に付与する内側付与部に相当し、内側コア部５２を可動コア４０の側へ押し付ける向きに軸力Ｆ１０を付与する。ノズルボデー２０の本体部２１は、軸力Ｆ１０に対する反力Ｆ２０を外側コア部５１に付与する外側付与部に相当し、外側コア部５１を可動コア４０の反対側へ押し付ける向きに反力Ｆ３０を付与する。
【００４９】
このように、固定コア５０には、締結部材８１による軸力Ｆ１０と、本体部２１による反力Ｆ２０が作用するが、軸力Ｆ１０が作用する径方向位置は、反力Ｆ２０が作用する径方向位置よりも内側であるため、固定コア５０の内部にはせん断応力が生じる。そのため、内側コア部５２および外側コア部５１と非磁性部材６０との接合面にはせん断力が作用し、これにより、上記接合面での溶接が破損することの懸念が生じる。
【００５０】
この懸念に対して本実施形態では、内側テーパ面５２ｆおよび外側テーパ面５１ｆを、軸力Ｆ１０および反力Ｆ２０により非磁性部材６０を挟み付ける向きに傾斜させている。具体的には、内側テーパ面５２ｆおよび外側テーパ面５１ｆを、図４に示す圧縮成分Ｆ１１ａ、Ｆ２１ａの力が生じる向きに傾斜させている。換言すると、非磁性部材６０のうち外側コア部５１と接する面が反力Ｆ２０を圧縮方向に受け、非磁性部材６０のうち内側コア部５２と接する面が軸力Ｆ１０を圧縮方向に受ける向きに傾斜させている。
【００５１】
反力Ｆ２０のうち外側テーパ面５１ｆへ伝達される力Ｆ２１は、外側テーパ面５１ｆに対して垂直な圧縮成分Ｆ２１ａ、および外側テーパ面５１ｆに対して平行なせん断成分Ｆ２１ｂに分けられる。軸力Ｆ１０のうち内側テーパ面５２ｆへ伝達される力Ｆ１１は、内側テーパ面５２ｆに対して垂直な圧縮成分Ｆ１１ａ、および内側テーパ面５２ｆに対して平行なせん断成分Ｆ１１ｂに分けられる。本実施形態では、内側傾斜角度５２θおよび外側傾斜角度５１θを異なる角度にしているため、互いの圧縮成分Ｆ２１ａ、Ｆ１１ａの方向は一致せず、互いのせん断成分Ｆ２１ｂ、Ｆ１１ｂの方向も一致しない。
【００５２】
内側コア部５２および外側コア部５１が可動コア４０の側から燃料の圧力を受けていない状態、例えば燃料噴射弁の未使用状態では、内側コア部５２および外側コア部５１は、軸力Ｆ１０および反力Ｆ２０により弾性変形した状態である。つまり、所定のトルクで締結部材８１をネジ部１０ｎにねじ込むことで固定コア５０を撓ませている。
【００５３】
このようにプレ応力を固定コア５０に付与させた状態で燃料噴射弁を使用すると、収容室２１ａの高圧燃料から受ける圧力が固定コア５０に加わることにより、プレ応力による弾性変形量が低減される。詳細には、外側コア部５１の外側受圧面５１ｂ、内側コア部５２の内側対向面５２ａ、非磁性部材６０の非磁性対向面６０ａ、およびストッパ５４の下端面５４ａが、高圧燃料の圧力を受ける。以下の説明では、内側対向面５２ａおよび下端面５４ａにかかる燃圧により内側コア部５２が反噴孔側に受ける力を内側燃圧押上力と呼ぶ。そして、内側燃圧押上力の分だけ、内側テーパ面５２ｆにかかる力Ｆ１１が低減される。これに伴い、下端面５１ａにかかる反力Ｆ２０も小さくなり、反力Ｆ２０のうち外側テーパ面５１ｆへ伝達される反力起因の力Ｆ２１も小さくなる。なお、内側テーパ面５２ｆにかかる軸力Ｆ１０起因の力Ｆ１１が内側燃圧力より小さくならないように、締結部材８１の締付トルクは設定されている。
【００５４】
このように、燃料噴射弁の使用時には、固定コア５０等に内側燃圧押上力が付与されるものの、プレ応力が固定コア５０に予め付与されているので、内側燃圧押上力により内側コア部５２が上側（反噴孔側）に押し上げられて位置ずれすることが抑制される。さらに、固定コアのうち可動コア４０に対向する面の水平度が、内側燃圧押上力による変形に起因して低下することを抑制でき、吸引力の低下が抑制されている。
【００５５】
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。
【００５６】
本実施形態に係る燃料噴射弁では、固定コア５０のうち可動コア４０と対向する部分に内側コア部５２および外側コア部５１が設けられ、これらの間には非磁性部材６０が配置される。そのため、内側コア部５２と外側コア部５１とが互いに磁気短絡することは、非磁性部材６０により回避される。その結果、外側コア部５１と可動コア４０との間を通る磁束Ｍ１で生じる吸引力と、内側コア部５２と可動コア４０との間を通る磁束Ｍ２で生じる吸引力との両方が可動コア４０に作用するようになる。つまり、可動コア４０から出る向きの磁束による吸引力のみならず、可動コア４０へ入る向きの磁束による吸引力も可動コア４０に作用するようになる。そのため、可動コア４０への吸引力を向上できるようになる。
【００５７】
さて、このように両磁束Ｍ１、Ｍ２で吸引力を作用させれば可動コア４０への吸引力を向上できるものの、可動コア４０および固定コア５０の径方向寸法を大きくする必要が生じる。しかしながら、固定コア５０の径方向寸法を大きくすると、固定コア５０が収容室２１ａの燃料から軸線方向に受ける圧力の受圧面積が大きくなる等の理由で、固定コア５０と非磁性部材６０との接合面が破損することが懸念されるようになる。
【００５８】
この懸念に対し、本実施形態では、軸線方向への軸力Ｆ１０を内側コア部５２に付与する締結部材８１と、軸力Ｆ１０に対する反力Ｆ２０を外側コア部５１に付与する本体部２１とを備える。そして、固定コア５０が可動コア４０の側から燃圧を受けていない状態では、固定コア５０は軸力Ｆ１０および反力Ｆ２０により弾性変形した状態にしている。そのため、先述したように、固定コア５０に予め付与されるプレ応力により、内側燃圧押上力で接合面が破損することについては抑制できる。
【００５９】
また、プレ応力を付与させる本実施形態によれば、内側テーパ面５２ｆには内側コア部５２から径方向外側に向けた力が加わり、外側テーパ面５１ｆには外側コア部５１から径方向内側に向けた力が加わる。すなわち、非磁性部材６０は内側コア部５２と外側コア部５１との間でプレ応力により挟持されることになる。よって、収容室２１ａの燃料圧力が高いことに起因して、収容室２１ａの燃料が、外側コア部５１および内側コア部５２と、非磁性部材６０との接合面に入り込むことを抑制できる。そのため、接合面への高圧燃料の入り込みによる接合面の破損を抑制できる。
【００６０】
また、本実施形態に反してプレ応力が付与されていない場合には、内側燃圧押上力が内側コア部５２に作用することに起因して、内側コア部５２のうち噴孔側の端部（以下、内側コア端部と記載）が、直径を小さくなるように変形（縮径変形）する場合がある。これに対し本実施形態では、プレ応力が付与されているので、上述の如く内側テーパ面５２ｆには内側コア部５２から径方向外側に向けた力が加わり、その結果、縮径変形を抑制できる。
【００６１】
但し、このようなプレ応力を付与する構成を採用した場合には、プレ応力を生じさせる軸力Ｆ１０で接合面が破損することが新たに懸念されるようになる。そこで本実施形態では、このようなプレ応力を付与する構成を採用した上で、内側コア部５２のうち非磁性部材６０との接合面をテーパ形状にするとともに、外側コア部５１のうち非磁性部材６０との接合面をテーパ形状にする。そして、これらの接合面、つまり内側テーパ面５２ｆおよび外側テーパ面５１ｆは、環状中心線Ｃに対して同じ向きに傾斜しており、具体的には、軸力Ｆ１０および反力Ｆ２０により非磁性部材６０を挟み付ける向きに傾斜する。
【００６２】
そのため、締結部材８１をネジ部１０ｎにねじ込んで先述したプレ応力を付与させるにあたり、そのねじ込み力による軸力Ｆ１０のうち内側テーパ面５２ｆに伝達された軸力Ｆ１１の全てがせん断力として内側テーパ面５２ｆに付与されることを回避できる。つまり、軸力Ｆ１１が、圧縮成分Ｆ１１ａおよびせん断成分Ｆ１１ｂに分散され、圧縮成分Ｆ１１ａの分だけせん断成分Ｆ１１ｂが低減する。同様にして、外側テーパ面５１ｆに伝達された反力Ｆ２１が、圧縮成分Ｆ２１ａおよびせん断成分Ｆ２１ｂに分散され、圧縮成分Ｆ２１ａの分だけせん断成分Ｆ２１ｂが低減する。したがって、内側テーパ面５２ｆおよび外側テーパ面５１ｆにかかるせん断力を低減できるので、プレ応力を生じさせる軸力Ｆ１０で接合面が破損する懸念を抑制できる。
【００６３】
以上の効果をまとめると、固定コア５０のうち可動コア４０と対向する部分に内側コア部５２および外側コア部５１が設けられ、これらの間に非磁性部材６０を配置することにより、両磁束Ｍ１、Ｍ２を用いて吸引力を向上できる。さらに、軸力Ｆ１０を付与する締結部材８１および反力Ｆ２０を付与する本体部２１を備え、燃圧を受けていない状態では、軸力Ｆ１０および反力Ｆ２０により固定コア５０が弾性変形した状態である。そのため、燃圧を受けた状態では、内側燃圧押上力で接合面が破損することをプレ応力で抑制できる。さらに、内側テーパ面５２ｆおよび外側テーパ面５１ｆを同じ向き、かつ、軸力Ｆ１０および反力Ｆ２０により非磁性部材６０を挟み付ける向きに傾斜させる。そのため、軸力Ｆ１０を付与させてプレ応力を生じさせるにあたり、内側テーパ面５２ｆおよび外側テーパ面５１ｆにかかるせん断力を低減できるので、接合面が破損する懸念を抑制できる。したがって、吸引力向上と、固定コア５０と非磁性部材６０との接合面の破損抑制との両立を図ることができる。
【００６４】
次に、上述した特許文献１に記載の燃料噴射弁の構造（以下、従来構造と記載）との比較において、本実施形態の燃料噴射弁による作用および効果について説明する。
【００６５】
従来構造では、固定コアは、径方向内側に位置する内側コア部および径方向外側に位置する外側コア部を有し、内側コア部、非磁性部材および外側コア部は、可動コアと対向する位置に並べて配置されている。内側コア部と非磁性部材との接合面は傾斜し、外側コア部と非磁性部材との接合面も傾斜している。但し、これら両接合面は、環状中心線に対して同じ向きに傾斜する形状ではなく、異なる向きに傾斜している。具体的には、円環形状である非磁性部材６０の内周面（以下、内側接合面と記載）は、噴孔側に近づくほど径方向寸法が大きくなり、非磁性部材６０の外周面（以下、外側接合面と記載）は、噴孔側に近づくほど径方向寸法が小さくなる形状である。
【００６６】
この従来構造では、固定コアおよび非磁性部材に噴孔側から燃料の圧力（以下、押上燃圧と記載）がかかることに対する強度対策が十分ではなく、次の課題を抱えている。すなわち、外側コア部については、ネジ締めされた規制部材の軸力により反噴孔側から噴孔側へ抑え込まれているため、押上燃圧を受けても反噴孔側（上方）へ移動して抜け出てしまうことはない。しかしながら、内側コア部および非磁性部材については、規制部材等の軸力で抑え込まれる構造になっておらず、接合面での接合力で押上燃圧に耐える構造である。そのため、内側コア部および非磁性部材にかかる押上燃圧が大きいと、接合面が破損する、といった課題がある。
【００６７】
この破損についてより詳細に説明すると、先述したように内側接合面は、噴孔側に近づくほど径方向寸法が大きくなり、外側接合面は、噴孔側に近づくほど径方向寸法が小さくなる形状である。したがって、内側コア部および非磁性部材に大きな押上燃圧がかかった場合、外側接合面については、外側コア部から非磁性部材が上方へ引き離される向きに力を受け、内側接合面については、内側コア部に非磁性部材が上方へ押し付けられる向きに力を受ける。よって、外側接合面が破損して、内側コア部および非磁性部材が上方へ抜け出てしまう、といった課題がある。
【００６８】
この課題に対し、内側コア部についても、外側コア部と同様にして、ネジ締めされた規制部材等により反噴孔側から噴孔側へ抑え込む構造、つまり軸力を付与する構造（以下、改良構造と記載）にすることを本発明者らは検討した。しかしながら、この改良構造の場合には、内側接合面および外側接合面の両方が破損して、非磁性部材が上方へ抜け出てしまうといった課題、或いは、内側接合面が破損して、内側コア部が下方へ抜け出てしまうといった課題が新たに生じる。
【００６９】
この破損についてより詳細に説明する。押上燃圧が高い場合、外側接合面については、従来構造と同様にして、外側コア部から非磁性部材が上方へ引き離される向きに力を受ける。内側接合面については、従来構造とは異なり、内側コア部から非磁性部材が上方へ引き離される向きに力を受ける。よって、大きな押上燃圧がかかった場合、外側コア部および内側コア部については規制部材で抑え込まれるものの、以下の問題が新たに生じる。すなわち、非磁性部材については内側接合面および外側接合面での接合力で押上燃圧に耐える構造になるため、両接合面が破損して、非磁性部材が上方へ抜け出てしまう。或いは、内側コア部へ付与する軸力が大きい場合、内側接合面については、非磁性部材から内側コア部が下方へ引き離される向きに力を受けるので、内側接合面が破損して、内側コア部が下方へ抜け出てしまう。
【００７０】
要するに、従来構造では、大きな押上燃圧がかかると外側接合面が破損するといった課題が存在する。そして、この課題に対して上述の改良構造を採用すると、両接合面が破損して非磁性部材が上方へ抜け出る課題、或いは、内側接合面が破損して内側コア部が下方へ抜け出る課題が新たに生じる。
【００７１】
これら従来構造および改良構造で生じる課題は、本実施形態が採用する構成により、以下のように解決される。すなわち、本実施形態では、内側コア部５２に軸力Ｆ１０を付与さ、内側テーパ面５２ｆおよび外側テーパ面５１ｆを同じ向き、かつ、軸力Ｆ１０および反力Ｆ２０により非磁性部材６０を挟み付ける向きに傾斜させている。この構成によれば、固定コア５０および非磁性部材６０が押上燃圧を受けると、内側テーパ面５２ｆには内側コア部５２から径方向外側に向けた力が加わる。また、外側テーパ面５１ｆには外側コア部５１から径方向内側に向けた力が加わる。すなわち、非磁性部材６０は内側コア部５２と外側コア部５１との間で挟持されることになる。よって、内側コア部５２と非磁性部材６０との接合面（内側接合面）、および外側コア部５１と非磁性部材６０との接合面（外側接合面）が破損する懸念を低減できる。
【００７２】
さらに本実施形態では、以下の作用および効果についても発揮される。
【００７３】
本実施形態では、内側コア部５２を可動コア４０の側へ押し付ける向きに軸力Ｆ１０を付与し、外側コア部５１を可動コア４０の反対側へ押し付ける向きに反力Ｆ２０を付与しているが、この場合、可動コア４０の外周側に外側付与部が位置することになる。すると、可動コア４０の径方向寸法を十分に確保しにくくなり、可動コア４０のうち外側コア部５１と対向する吸引面を大きく確保しにくくなるといった懸念が生じる。この懸念に対し本実施形態では、内側テーパ面５２ｆおよび外側テーパ面５１ｆを、可動コア４０へ近づくほど径方向寸法が小さくなる向きに傾斜させている。よって、可動コア４０のうち外側コア部５１と対向する吸引面を大きく確保しやすくなる。
【００７４】
さらに本実施形態では、環状中心線Ｃを含む断面において、コイル７０の環状外周面は、可動コア４０の外周面よりも径方向外側に位置する。この場合、外側コア部５１と可動コア４０との間を通る磁束Ｍ１の通路面積を大きくするには、外側コア部５１のうち外側対向面５１ｃと対向する部分の面積を大きくすることを要する。これに対し本実施形態では、内側テーパ面５２ｆおよび外側テーパ面５１ｆを、可動コア４０へ近づくほど径方向寸法が小さくなる向きに傾斜させているので、外側コア部５１のうち外側対向面５１ｃと対向する部分の面積を大きくできる。
【００７５】
さらに本実施形態では、環状中心線Ｃを含む断面において、外側テーパ面５１ｆの環状中心線Ｃに対する傾斜角度５１θは、内側テーパ面５２ｆの環状中心線Ｃに対する傾斜角度５２θに比べて大きく設定されている。そのため、外側コア部５１のうち外側対向面５１ｃと対向する部分の面積を大きくできるので、外側コア部５１と可動コア４０との間を通る磁束Ｍ１の通路面積を確保しやすくできる。
【００７６】
さらに本実施形態では、内側コア部５２に固定され、弁体３０に当接することで弁体３０の開弁方向への移動量を規制するストッパ５４を備え、内側コア部５２の軸線方向長さは、外側コア部５１の軸線方向長さよりも長く設定されている。そのため、内側コア部５２の軸線方向長さを外側コア部５１の軸線方向長さよりも長くした分だけ、内側燃圧押上力に対する内側コア部５２の曲げ剛性が高くなる。よって、プレ応力により生じる内側コア部５２の軸線方向の変形量が小さくて済むようになるとともに、内側燃圧押上力により生じる内側コア部５２の軸線方向の変形量も小さくなる。よって、ストッパの軸線方向の位置精度を向上できるようになり、ひいては、開弁状態での固定コア５０および可動コア４０のギャップＧの精度を向上できる。
【００７７】
さらに本実施形態では、内側テーパ面５２ｆおよび外側テーパ面５１ｆは、環状中心線Ｃの周りに環状に延びる形状である。そのため、周方向において部分的にテーパ面を形成する場合に比べ、内側テーパ面５２ｆおよび外側テーパ面５１ｆにかかるせん断力を低減できるといった上述の効果が、より一層発揮されるようになる。
【００７８】
さらに本実施形態では、内側テーパ面５２ｆおよび外側テーパ面５１ｆは、環状中心線Ｃを含む断面において、非磁性部材６０と接合する面の全面に形成されている。そのため、上記断面において接合面の一部を部分的にテーパ形状にした場合に比べ、内側テーパ面５２ｆおよび外側テーパ面５１ｆにかかるせん断力を低減できるといった上述の効果が、より一層発揮されるようになる。
【００７９】
（第２実施形態）
上記第１実施形態では、外側テーパ面５１ｆは、環状中心線Ｃを含む断面において、非磁性部材６０と接合する面の全面に形成されている。これに対し本実施形態では、図５に示すように、外側テーパ面５１ｆは、環状中心線Ｃを含む断面において、非磁性部材６０と接合する面の一部分に形成されている。具体的には、外側コア部５１の外側受圧面５１ｂから連続した位置に外側テーパ面５１ｆは形成されている。そして、外側コア部５１の上端面から連続する位置の接合面５１ｆａは、軸線方向に平行に延びる形状であり、軸線方向に対して傾斜していない形状である。
【００８０】
このように、外側テーパ面５１ｆが全面に形成されておらず、一部分に形成されている場合であっても、上記第１実施形態と同様にして効果が発揮される。なお、本実施形態では外側テーパ面５１ｆを部分的に形成するよう第１実施形態を変形させたものであるが、内側テーパ面５２ｆについても同様にして部分的に形成させてもよい。
【００８１】
（第３実施形態）
上記第２実施形態では、環状中心線Ｃを含む断面において、非磁性部材６０と接合する面の一部分に外側テーパ面５１ｆが形成されており、その外側テーパ面５１ｆは、外側受圧面５１ｂから連続した位置に形成されている。これに対し本実施形態では、図６に示すように、外側テーパ面５１ｆは、環状中心線Ｃを含む断面において、非磁性部材６０と接合する面の一部分に形成されている。そして、接合面のうち軸線方向の中間部分の位置に外側テーパ面５１ｆは形成されている。つまり、外側コア部５１の上端面から連続する位置の接合面５１ｆａ、および外側受圧面５１ｂから連続する位置の接合面５１ｆｂは、軸線方向に平行に延びる形状であり、軸線方向に対して傾斜していない形状である。
【００８２】
このように、外側テーパ面５１ｆが軸線方向の中間部分に形成されている場合であっても、上記第１実施形態と同様にして効果が発揮される。なお、本実施形態では外側テーパ面５１ｆを中間部分に形成するよう第１実施形態を変形させたものであるが、内側テーパ面５２ｆについても同様にして中間部分に形成させてもよい。
【００８３】
（第４実施形態）
上記第１実施形態では、環状中心線Ｃを含む断面において、固定コア５０と非磁性部材６０との接合面をテーパ形状に形成している。これに対し本実施形態では、図７に示すように、上記接合面を、以下に説明する段差形状に形成している。
【００８４】
本実施形態では、内側コア部５２のうち非磁性部材６０と接合する面の少なくとも一部には、環状中心線Ｃを含む断面において軸線方向に対して交差する向きの面である内側交差面５２ｇが形成されている。また、外側コア部５１のうち非磁性部材６０と接合する面の少なくとも一部には、環状中心線Ｃを含む断面において軸線方向に対して交差する向きの面である外側交差面５１ｇが形成されている。そして、内側交差面５２ｇおよび外側交差面５１ｇは、環状中心線Ｃに対して垂直に延びる段差形状である。以下、段差形状について詳細に説明する。
【００８５】
外側コア部５１の非磁性部材６０との接合面は、以下に説明する上側接合面５１ｇａ、下側接合面５１ｇｂおよび外側交差面５１ｇを有する。上側接合面５１ｇａは、外側コア部５１の上端面から連続する位置にあり、下側接合面５１ｇｂは外側受圧面５１ｂから連続する位置にある。上側接合面５１ｇａおよび下側接合面５１ｇｂは、軸線方向に平行に延びる形状である。外側交差面５１ｇは、上側接合面５１ｇａおよび下側接合面５１ｇｂに連続する位置にあり、軸線方向に対して垂直に交差した形状である。
【００８６】
内側コア部５２の非磁性部材６０との接合面は、以下に説明する上側接合面５２ｇａ、下側接合面５２ｇｂおよび内側交差面５２ｇを有する。上側接合面５２ｇａは、非磁性部材６０の上端面から連続する位置にあり、下側接合面５２ｇｂは内側対向面５２ａから連続する位置にある。上側接合面５２ｇａおよび下側接合面５２ｇｂは、軸線方向に平行に延びる形状である。内側交差面５２ｇは、上側接合面５２ｇａおよび下側接合面５２ｇｂに連続する位置にあり、軸線方向に対して垂直に交差した形状である。
【００８７】
また、内側交差面５２ｇおよび外側交差面５１ｇにより形成される段差形状は、軸力Ｆ１０および反力Ｆ２０により非磁性部材６０を挟み付ける向きの形状である。つまり、内側交差面５２ｇは、締結部材８１からの軸力Ｆ１０を受ける向きに延び、外側交差面５１ｇは、本体部２１からの反力Ｆ２０を受ける向きに延び、これにより、非磁性部材６０は挟み付けられている。
【００８８】
以上により、本実施形態によれば、内側交差面５２ｇおよび外側交差面５１ｇにより形成される段差形状は、軸力Ｆ１０および反力Ｆ２０により非磁性部材６０を挟み付ける向きの形状である。そのため、締結部材８１をネジ部１０ｎにねじ込んでプレ応力を付与させるにあたり、そのねじ込み力による軸力Ｆ１０のうち内側テーパ面５２ｆに伝達された軸力Ｆ１１が、内側交差面５２ｇおよび外側交差面５１ｇに垂直にかかる。よって、軸力Ｆ１１は、非磁性部材６０および外側コア部５１の圧縮力として付与されるので、上側接合面５１ｇａおよび下側接合面５１ｇｂへのせん断力は殆ど付与されなくなる。同様にして、上側接合面５２ｇａおよび下側接合面５２ｇｂへのせん断力は殆ど付与されなくなる。したがって、プレ応力を生じさせる軸力Ｆ１０で接合面が破損する懸念を抑制できる。
【００８９】
さらに本実施形態では、内側交差面５２ｇおよび外側交差面５１ｇ方は、環状中心線Ｃの周りに環状に延びる形状である。そのため、周方向において部分的に段差形状を形成する場合に比べ、上側接合面５１ｇａ、下側接合面５１ｇｂ、上側接合面５２ｇａおよび下側接合面５２ｇｂにかかるせん断力を低減できるといった上述の効果が、より一層発揮されるようになる。
【００９０】
（第５実施形態）
上記第４実施形態では、環状中心線Ｃを含む断面において、内側コア部５２の接合面と外側コア部５１の接合面の両方を段差形状に形成している。これに対し本実施形態では、図８に示すように、内側コア部５２の接合面を段差形状に形成しつつ、外側コア部５１の接合面については、上記第１実施形態と同様のテーパ形状に形成している。
【００９１】
これによれば、内側コア部５２の接合面については、上記第４実施形態と同様にしてせん断力が殆ど付与されなくなる。また、外側コア部５１の接合面については、上記第１実施形態と同様にして、圧縮成分Ｆ２１ａおよびせん断成分Ｆ２１ｂに分散されるので、圧縮成分Ｆ２１ａの分だけせん断成分Ｆ２１ｂが低減する。よって、本実施形態によっても、プレ応力を生じさせる軸力Ｆ１０で接合面が破損する懸念を抑制できる。
【００９２】
（第６実施形態）
上記第１実施形態では、同じ向きに傾斜する内側テーパ面５２ｆおよび外側テーパ面５１ｆを、軸線方向において噴孔側に近づくほど径方向寸法が小さくなる向きに傾斜させているが（図１参照）、その傾斜の向きを本実施形態では逆にしている（図９参照）。以下、その技術的意義について説明する。
【００９３】
上記第１実施形態では、固定コア５０にかかる燃圧の力を、軸力Ｆ１０によるプレ応力および締結部材８１で受けている。そして、軸力Ｆ１１で接合面が破損しないようにするべく、両テーパ面で軸力Ｆ１１の一部を圧縮成分として分散させて、接合面にかかるせん断成分を低減させている。このように作用させるべく、噴孔側に近づくほど径方向寸法が小さくなる向きに両テーパ面を傾斜させている。
【００９４】
これに対し本実施形態では、固定コア５０にかかる燃圧の力で接合面が破損しないようにするべく、両テーパ面で軸力の一部を圧縮成分として分散させて、接合面にかかるせん断成分を低減させている。このように作用させるべく、図１とは逆向き、つまり噴孔側に近づくほど径方向寸法が小さくなる向きに両テーパ面を傾斜させている（図９参照）。
【００９５】
また、上記第１実施形態では、締結部材８１をケース１０にねじ込むことで軸力Ｆ１０を生じさせ、その軸力Ｆ１０で、両テーパ面の間に非磁性部材６０を挟み付けている。これに対し本実施形態では、締結部材８１およびケース１０を廃止し、ノズルボデー２０に締結部材８１０を締結させ、その軸力で両テーパ面の間に非磁性部材６０を挟み付けている。
【００９６】
具体的には、締結部材８１０は円筒形状であり、締結部材８１０の内周面に形成されたネジ部８１０ｎを、本体部２１の外周面に形成されたネジ部２１ｎに締結することで、締結部材８１０はノズルボデー２０に締結される。外側コア部５１０の反噴孔側の面には、締結部材８１０が当接する押付面５１０ｃが形成されている。押付面５１０ｃは、蓋部５３よりも径方向外側に位置し、軸線方向に対して垂直に拡がる環状に形成されている。
【００９７】
燃料噴射弁の未使用状態では、締結部材８１０をねじ込むことにより生じる軸力は、押付面５１０ｃに作用する。この軸力に対する反力が、本体部２１の上端面２１ｂから外側コア部５１０に作用する。これにより、外側コア部５１０は、本体部２１および締結部材８１０に挟み付けられて、軸線方向において反噴孔側へ移動することが規制される。
【００９８】
燃料噴射弁の使用状態では、内側燃圧押上力に対する反力が、締結部材８１０から押付面５１０ｃに作用する。すなわち、内側燃圧押上力は、内側テーパ面５２０ｆ、非磁性部材６０、外側テーパ面５１０ｆおよび押付面５１０ｃを通じて締結部材８１０に伝達される。内側燃圧押上力のうち内側テーパ面５２０ｆに伝達される力は、内側テーパ面５２０ｆに対して垂直な圧縮成分および内側テーパ面５２０ｆに対して平行なせん断成分に分けられる。内側燃圧押上力に対して締結部材８１０から付与される反力のうち外側テーパ面５１０ｆに伝達される力は、外側テーパ面５１０ｆに対して垂直な圧縮成分および外側テーパ面５１０ｆに対して平行なせん断成分に分けられる。
【００９９】
本実施形態では、内側コア部５２０および外側コア部５１のうち、可動コア４０の側から燃料の圧力を受ける受圧面が大きいコア部は内側コア部５２０であり、内側コア部５２０が大受圧コア部、外側コア部５１０が小受圧コア部に相当する。締結部材８１０は、固定コア５０が燃料の圧力を受けて反噴孔側へ移動することを規制する規制部材に相当するとともに、大受圧コア部が受圧面から受ける力（内側燃圧押上力）に対する反力を小受圧コア部に付与する外側付与部に相当する。
【０１００】
そして、内側テーパ面５２０ｆおよび外側テーパ面５１０ｆは、大受圧コア部が受圧面から受ける力（内側燃圧押上力）および締結部材８１０からの反力により、非磁性部材６０を挟み付ける向きに傾斜している。具体的には、噴孔側に近づくほど径方向寸法が小さくなる向きに両テーパ面は傾斜している。
【０１０１】
以上により、本実施形態では、内側コア部５２のうち非磁性部材６０との接合面をテーパ形状にするとともに、外側コア部５１のうち非磁性部材６０との接合面をテーパ形状にする。そして、これらの接合面、つまり内側テーパ面５２０ｆおよび外側テーパ面５１０ｆは、環状中心線Ｃに対して同じ向きに傾斜しており、具体的には、内側燃圧押上力および締結部材８１０からの反力により非磁性部材６０を挟み付ける向きに傾斜する。
【０１０２】
そのため、内側燃圧押上力のうち内側テーパ面５２０ｆに伝達された押上力の全てがせん断力として内側テーパ面５２０ｆに付与されることを回避できる。つまり、押上力が圧縮成分およびせん断成分に分散され、圧縮成分の分だけせん断成分が低減する。同様にして、外側テーパ面５１０ｆに伝達された反力が、圧縮成分およびせん断成分に分散され、圧縮成分の分だけせん断成分が低減する。したがって、内側テーパ面５２０ｆおよび外側テーパ面５１０ｆにかかるせん断力を低減できるので、内側燃圧押上力で接合面が破損する懸念を抑制できる。
【０１０３】
（第７実施形態）
上記各実施形態では、固定コア５０と非磁性部材６０とが別体であり、外側コア部５１と内側コア部５２との間で非磁性部材６０を挟み付けている。これに対し本実施形態では、図１０に示すように、非磁性部材を外側コア部５１１と一体に形成している。具体的には、磁性体の材質である外側コア部５１１のうち内側コア部５２と対向する面を含む所定領域を、脱磁処理等を施すことにより非磁性体の材質に変質させる。外側コア部５１１のうち上記所定領域の部分であって、図１０中の網点が付された部分を、非磁性部５１１ｈと呼ぶ。
【０１０４】
非磁性部５１１ｈの形状は、図１に示す非磁性部材６０と同一である。つまり、外側コア部５１１のうち非磁性部５１１ｈと磁性体の部分との境界５１１ｈａの形状は、図１に示す外側テーパ面５１ｆと同一である。また、外側コア部５１１のうち内側コア部５２と対向する面である外側テーパ面５１１ｆの形状は、図１に示す内側テーパ面５２ｆの形状と同一であり、外側テーパ面５１１ｆと内側テーパ面５２ｆとは溶接により接合されている。
【０１０５】
以上により、本実施形態によっても、上記第１実施形態と同様の効果が発揮される。すなわち、固定コア５０のうち可動コア４０と対向する部分に内側コア部５２および外側コア部５１１が設けられ、これらの間に非磁性部５１１ｈを位置させることにより、両磁束Ｍ１、Ｍ２を用いて吸引力を向上できる。さらに、燃圧を受けていない状態では、軸力および反力により固定コア５０が弾性変形した状態にしてプレ応力を生じさせている。そのため、燃圧を受けた状態では、外側テーパ面５１１ｆと内側テーパ面５２ｆとの接合面が内側燃圧押上力で破損することをプレ応力で抑制できる。さらに、内側テーパ面５２ｆおよび外側テーパ面５１１ｆを同じ向き、かつ、プレ応力で非磁性部５１１ｈを挟み付ける向きに傾斜させている。そのため、プレ応力を生じさせるにあたり、内側テーパ面５２ｆおよび外側テーパ面５１１ｆにかかるせん断力を低減できるので、接合面が破損する懸念を抑制できる。したがって、吸引力向上と、固定コア５０と非磁性部５１１ｈとの接合面の破損抑制との両立を図ることができる。
【０１０６】
（第８実施形態）
上記７実施形態では、非磁性部材を外側コア部５１１と一体に形成している。これに対し本実施形態では、図１１に示すように、非磁性部材を内側コア部５２１と一体に形成している。具体的には、磁性体の材質である内側コア部５２１のうち外側コア部５１と対向する面を含む所定領域を、脱磁処理等を施すことにより非磁性体の材質に変質させる。内側コア部５２１のうち上記所定領域の部分であって、図１１中の網点が付された部分を、非磁性部５２１ｈと呼ぶ。
【０１０７】
非磁性部５２１ｈの形状は、図１に示す非磁性部材６０と同一である。つまり、内側コア部５２１のうち非磁性部５２１ｈと磁性体の部分との境界５２１ｈａの形状は、図１に示す内側テーパ面５２ｆと同一である。また、内側コア部５２１のうち外側コア部５１と対向する面である内側テーパ面５２１ｆの形状は、図１に示す外側テーパ面５１ｆの形状と同一であり、内側テーパ面５２１ｆと外側テーパ面５１ｆとは溶接により接合されている。
【０１０８】
以上により、本実施形態によっても、上記第７実施形態と同様の効果が発揮される。すなわち、固定コア５０のうち可動コア４０と対向する部分に内側コア部５２１および外側コア部５１が設けられ、これらの間に非磁性部５２１ｈを位置させることにより、両磁束Ｍ１、Ｍ２を用いて吸引力を向上できる。さらに、燃圧を受けていない状態では、軸力および反力により固定コア５０が弾性変形した状態にしてプレ応力を生じさせている。そのため、燃圧を受けた状態では、外側テーパ面５１ｆと内側テーパ面５２１ｆとの接合面が内側燃圧押上力で破損することをプレ応力で抑制できる。さらに、内側テーパ面５２１ｆおよび外側テーパ面５１ｆを、プレ応力のための軸力を圧縮成分に分散させる向きに傾斜させている。そのため、プレ応力を生じさせるにあたり、内側テーパ面５２１ｆおよび外側テーパ面５１ｆにかかるせん断力を低減できるので、接合面が破損する懸念を抑制できる。したがって、吸引力向上と、固定コア５０と非磁性部５２１ｈとの接合面の破損抑制との両立を図ることができる。
【０１０９】
（第９実施形態）
図１２に示す本実施形態では、外側テーパ面５１ｆの一部および内側テーパ面５２ｆの一部が、溶接により非磁性部材６０と一体化されている。外側コア部５１のうち、溶接により非磁性部材６０と溶融して一体化した部分を外側溶融部５１ｗと呼び、内側コア部５２のうち、溶接により非磁性部材６０と溶融して一体化した部分を内側溶融部５２ｗと呼ぶ。外側溶融部５１ｗおよび内側溶融部５２ｗは、非磁性部材６０のうち軸線方向の可動コア４０側の端面に位置する。
【０１１０】
厳密には、溶接して外側溶融部５１ｗを形成することにより外側コア部５１と非磁性部材６０との識別可能な境界が消失する場合がある。その場合、外側溶融部５１ｗのうち外側テーパ面５１ｆが溶接前に存在していた位置を仮想的に外側テーパ面５１ｆと呼ぶ。内側溶融部５２ｗについても同様にして、内側溶融部５２ｗのうち内側テーパ面５２ｆが溶接前に存在していた位置を仮想的に内側テーパ面５２ｆと呼ぶ。
【０１１１】
ここで、本発明者らは、外側溶融部５１ｗおよび内側溶融部５２ｗの各々について、以下の破断試験を行った。外側溶融部５１ｗについては、外側コア部５１および非磁性部材６０のいずれか一方を固定し、他方に軸方向荷重を付与する。そして、軸方向荷重を徐々に増大させていき、外側溶融部５１ｗが破断した時の軸方向荷重（溶接破断荷重）を計測する。この試験では、外側傾斜角度５１θの異なる外側コア部５１および非磁性部材６０を複数サンプル準備して、各々の溶接破断荷重を計測する。内側溶融部５２ｗについても同様にして、内側傾斜角度５２θの異なる内側コア部５２および非磁性部材６０を複数サンプル準備して、各々の溶接破断荷重を計測する。
【０１１２】
外側溶融部５１ｗおよび内側溶融部５２ｗのいずれについても、図１３に示す結果となることが分かった。すなわち、傾斜角度を大きくするほど破断荷重は大きくなる。詳細には、傾斜角度が１０度未満の領域では、傾斜角度に比例して溶接破断荷重も大きくなる。しかし、傾斜角度が１０度以上の領域では、図中の点線Ｌａに示すような傾斜角度に比例した値よりも溶接破断荷重は小さくなる。
【０１１３】
この試験結果は、傾斜角度を１０度未満にすると、破断荷重が著しく小さくなることを意味する。この点を鑑みた本実施形態では、外側傾斜角度５１θおよび内側傾斜角度５２θを１０度以上に設定している。但し、傾斜角度を過大にすると、外側コア部５１および内側コア部５２に磁束の絞りとなる部分が生じるので、この点を鑑み、傾斜角度を１０度以上２０度未満、好ましくは１０度以上１５度未満に設定することが望ましい。
【０１１４】
以上により、本実施形態では、外側傾斜角度５１θおよび内側傾斜角度５２θを１０度以上に設定しているので、溶接破断荷重を大きくでき、外側溶融部５１ｗおよび内側溶融部５２ｗが軸力で破断するおそれを抑制できる。
【０１１５】
（第１０実施形態）
本実施形態は、上記第９実施形態の構造（図１２参照）について、固定コア５０と非磁性部材６０が接触する部分の表面粗さを以下のように改良させている。
【０１１６】
本実施形態では、外側テーパ面５１ｆのうち外側溶融部５１ｗが形成されていない部分、つまり非磁性部材６０と一体化されずに当接する部分（当接部）の表面粗さをＲｚ１ａと呼ぶ。また、非磁性部材６０のうち外側テーパ面５１ｆの当接部と接触する部分（被当接部）の表面粗さをＲｚ１ｂと呼ぶ。同様に、内側テーパ面５２ｆのうち内側溶融部５２ｗが形成されていない部分（当接部）の表面粗さをＲｚ２ａと呼ぶ。また、非磁性部材６０のうち内側テーパ面５２ｆの当接部と接触する部分（被当接部）の表面粗さをＲｚ２ｂと呼ぶ。そして、Ｒｚ１ａとＲｚ１ｂの和を外側表面粗さ和Ｒｚ１と呼び、Ｒｚ２ａとＲｚ２ｂの和を内側表面粗さ和Ｒｚ２と呼ぶ。
【０１１７】
さて、本発明者らは、外側溶融部５１ｗおよび内側溶融部５２ｗの各々について、図１３と同様の破断試験を行い、外側表面粗さ和Ｒｚ１および内側表面粗さ和Ｒｚ２の異なるサンプルを複数準備して、各々の溶接破断荷重を計測した。なお、本試験では１０点平均粗さで規定される指標を用いて表面粗さを数値化しているが、中心線平均粗さは１０点平均粗さと相関があり、１０点平均粗さの値に０．２５を乗算した値が中心線平均粗さに相当する。
【０１１８】
１０点平均粗さとは、断面曲線から基準となる長さ分の範囲内において最大の山頂から５番目までの山頂の平均標高と、最低の谷底から５番目までの谷底の平均標高との差である。なお、最大の山頂から３番目の標高および最低の谷底から３番目の標高を上記平均標高としてもよい。中心線平均粗さとは、中心線からの凸と凹の高さの平均値であり、断面曲線の中心線と断面曲線とで囲まれた総面積を断面曲線の基準長さで割った値でもある。
【０１１９】
上記破断試験の結果、外側溶融部５１ｗおよび内側溶融部５２ｗのいずれについても、図１４に示す結果となることが分かった。すなわち、表面粗さ和を大きくするほど破断荷重は大きくなる。詳細には、表面粗さ和が２０μｍ未満の領域では、表面粗さ和に比例して溶接破断荷重も大きくなる。しかし、表面粗さ和が２０μｍ以上の領域では、図中の点線Ｌｂに示すような表面粗さ和に比例した値よりも溶接破断荷重は小さくなる。
【０１２０】
この試験結果は、表面粗さ和を２０μｍ未満にすると、破断荷重が著しく小さくなることを意味する。この点を鑑みた本実施形態では、外側表面粗さ和Ｒｚ１および内側表面粗さ和Ｒｚ２を２０μｍ以上に設定している。但し、表面粗さ和を過大にすると、外側コア部５１の内径寸法および内側コア部５２の外形寸法を所定寸法に加工する精度が悪くなるので、この点を鑑み、表面粗さ和を２０μｍ以上３０μｍ未満、好ましくは２０μｍ以上２５μｍ未満に設定することが望ましい。
【０１２１】
なお、本発明者らは、傾斜角度が１０度以上であれば、図１４中の実線に示す特性線が２０μｍ以上で直線Ｌｂから乖離することを確認している。また、表面粗さ和が２０μｍ以上であれば、図１３中の実線に示す特性線が１０度以上で直線Ｌａから乖離することを確認している。
【０１２２】
以上により、本実施形態では、外側表面粗さ和Ｒｚ１および内側表面粗さ和Ｒｚ２を、１０点平均粗さで２０μｍ以上、中心線平均粗さの場合には５μｍ以上に設定している。そのため、溶接破断荷重を大きくでき、外側溶融部５１ｗおよび内側溶融部５２ｗが軸力で破断するおそれを抑制できる。
【０１２３】
（第１１実施形態）
図１２に示す実施形態では、固定コア５０および非磁性部材６０を互いに溶接し、外側テーパ面５１ｆの一部および内側テーパ面５２ｆの一部を非磁性部材６０と一体化させている。これに対し本実施形態では、固定コア５０および非磁性部材６０を互いにろう付けし、外側テーパ面５１ｆの全面および内側テーパ面５２ｆの全面を非磁性部材６０と一体化させている。
【０１２４】
図１５に示すように、外側テーパ面５１ｆと非磁性部材６０の間に介在するろう材を外側ろう材５１ｂｒと呼び、内側テーパ面５２ｆと非磁性部材６０の間に介在するろう材を内側ろう材５２ｂｒと呼ぶ。
【０１２５】
厳密には、外側テーパ面５１ｆおよび内側テーパ面５２ｆは、非磁性部材６０に直接的に接触しておらず、これらテーパ面と非磁性部材６０との間にはろう材が介在している。しかし、このようにろう材が介在して接合した状態も、特許請求の範囲に記載の「接合」に含まれる。
【０１２６】
以上により、本実施形態では、外側テーパ面５１ｆの全面および内側テーパ面５２ｆの全面を非磁性部材６０と一体化させているので、部分的に一体化させた場合に比べて、軸力による接合面の破断のおそれを低減できる。また、テーパ面の全面を非磁性部材６０と一体化させるにあたり、本実施形態に反してレーザ溶接で全面を一体化させようとすると、非磁性部材６０端面からの溶接深さが長くなる。そのため、レーザ出力の増大が要求され、溶接幅が必要以上に大きくなる等、全面溶接は困難である。これに対し本実施形態では、ろう付けで全面を一体化させるので、レーザ溶接に比べて全面一体化を容易に実現できる。
【０１２７】
（第１２実施形態）
本実施形態は、上記第９実施形態の構造（図１２参照）について、固定コア５０と非磁性部材６０が接触する部分の表面形状を以下のように改良させている。
【０１２８】
図１６に示す本実施形態では、外側コア部５１において、周方向に延びる溝５１ｆｃが外側テーパ面５１ｆに形成されている。内側コア部５２についても同様にして、周方向に延びる溝５２ｆｃが内側テーパ面５２ｆに形成されている。溝５１ｆｃは、環状中心線Ｃ周りに外側コア部５１を図中の矢印に示すように回転させ、回転する外側テーパ面５１ｆに切削バイトを押し当てることで形成される。溝５２ｆｃも同様にして、回転する内側テーパ面５２ｆに切削バイトを押し当てることで形成される。
【０１２９】
外側テーパ面５１ｆおよび内側テーパ面５２ｆの表面は、段階的に表面粗さを小さくしていくように複数回切削加工される。その後、表面粗さを大きくする切削加工を行うことで、外側テーパ面５１ｆおよび内側テーパ面５２ｆの表面に溝５１ｆｃ、５２ｆｃが形成される。なお、最終的に表面粗さを大きくする上記切削加工を廃止して、段階的に表面粗さを小さくしていく過程で溝５１ｆｃ、５２ｆｃを形成してもよい。
【０１３０】
以上により、本実施形態では、外側テーパ面５１ｆに、周方向に延びる溝５１ｆｃが形成されている。そのため、非磁性部材６０の外周面６０１ｆと外側テーパ面５１ｆとの軸方向に対する摩擦係数を増大できる。よって、外側溶融部５１ｗが軸力で破断するおそれを抑制できる。
【０１３１】
内側テーパ面５２ｆについても同様にして、周方向に延びる溝５２ｆｃが形成されている。そのため、非磁性部材６０の内周面６０２ｆと内側テーパ面５２ｆとの軸方向に対する摩擦係数を増大できる。よって、内側溶融部５２ｗが軸力で破断するおそれを抑制できる。
【０１３２】
（第１３実施形態）
本実施形態は、上記第９実施形態の構造（図１２参照）について、固定コア５０と非磁性部材６０との接合面を以下のように改良させている。
【０１３３】
図１７に示す本実施形態では、外側コア部５１のうち非磁性部材６０と接合する面に、非磁性部材６０が圧入される外側圧入面５１ｐｉが形成されている。また、内側コア部５２のうち非磁性部材６０と接合する面に、非磁性部材６０が圧入される内側圧入面５２ｐｉが形成されている。外側テーパ面５１ｆおよび内側テーパ面５２ｆが軸方向に対して傾斜した形状であるのに対し、外側圧入面５１ｐｉおよび内側圧入面５２ｐｉは軸方向に対して平行である。
【０１３４】
外側圧入面５１ｐｉおよび内側圧入面５２ｐｉは、軸方向の可動コア側に形成されていてもよいし、反可動コア側に形成されていてもよい。例えば、図１７の（１）欄に示す例では、外側圧入面５１ｐｉおよび内側圧入面５２ｐｉは、非磁性部材６０のうち軸線方向の反可動コア側（図１７の上側）の端面から可動コア側へ延びる。外側溶融部５１ｗおよび内側溶融部５２ｗは、非磁性部材６０のうち軸線方向の可動コア４０側（図１７の下側）の端面に位置する。
【０１３５】
図１７の（２）欄に示す例では、外側圧入面５１ｐｉおよび内側圧入面５２ｐｉは、非磁性部材６０のうち軸線方向の可動コア側の端面から反可動コア側へ延びる。外側溶融部５１ｗおよび内側溶融部５２ｗは、非磁性部材６０のうち軸線方向の反可動コア側の端面に位置する。図１７の（３）欄に示す例では、外側圧入面５１ｐｉは、非磁性部材６０のうち軸線方向の反可動コア側の端面から可動コア側へ延びる。内側圧入面５２ｐｉは、非磁性部材６０のうち軸線方向の可動コア側の端面から反可動コア側へ延びる。外側溶融部５１ｗは、非磁性部材６０のうち軸線方向の可動コア側の端面に位置する。内側溶融部５２ｗは、非磁性部材６０のうち軸線方向の反可動コア側の端面に位置する。
【０１３６】
以上により、本実施形態によれば、外側コア部５１のうち非磁性部材６０と接合する面には、非磁性部材６０が圧入される外側圧入面５１ｐｉが形成されている。そのため、外側溶融部５１ｗにかかる軸力が低減されるので、外側溶融部５１ｗが軸力で破断するおそれを抑制できる。
【０１３７】
内側コア部５２についても同様にして、内側コア部５２のうち非磁性部材６０と接合する面には、非磁性部材６０が圧入される内側圧入面５２ｐｉが形成されている。そのため、内側溶融部５２ｗにかかる軸力が低減されるので、内側溶融部５２ｗが軸力で破断するおそれを抑制できる。
【０１３８】
（第１４実施形態）
本実施形態に係る燃料噴射弁の製造方法は、図１８に示す各々の工程Ｓ１０〜Ｓ４０を含む。工程Ｓ１０（第１工程）では、図１９の（１）欄または（２）欄にて点線に示す部分を含む形状に内側コア部５２を切削加工する。すなわち、内側テーパ面５２ｆおよび内側圧入面５２ｐｉを有した、軸方向に延びる円筒形状に加工する。工程Ｓ１１（第２工程）では、図１９の（１）欄または（２）欄にて点線に示す部分を含む形状に外側コア部５１を切削加工する。すなわち、外側テーパ面５１ｆおよび外側圧入面５１ｐｉを有した、軸方向に延びる円筒形状に加工する。
【０１３９】
図１９の（１）欄に示す例では、外側圧入面５１ｐｉおよび内側圧入面５２ｐｉは、非磁性部材６０のうち軸線方向の可動コア側の端面から反可動コア側へ延びる。（２）欄に示す例では、外側圧入面５１ｐｉおよび内側圧入面５２ｐｉは、非磁性部材６０のうち軸線方向の反可動コア側の端面から可動コア側へ延びる。
【０１４０】
工程Ｓ１２では、非磁性部材６０を図１９の（１）欄または（２）欄にて点線に示す部分を含む形状に切削加工する。つまり、非磁性部材６０は、外側テーパ面５１ｆおよび内側テーパ面５２ｆで挟まれる部分に加え、外側圧入面５１ｐｉおよび内側圧入面５２ｐｉで挟まれる部分（圧入部分６０ｐｉ）を有する形状である。
【０１４１】
なお、工程Ｓ１０および工程Ｓ１１では、内側テーパ面５２ｆおよび外側テーパ面５１ｆを、軸線に対して同じ向きに傾斜する形状に形成する。工程Ｓ１２では、その傾斜に並行となる面を有する形状に非磁性部材６０を形成する。
【０１４２】
工程Ｓ１０、Ｓ１１、Ｓ１２の後の工程Ｓ２０（圧入工程）では、外側コア部５１、内側コア部５２および非磁性部材６０を、図１９に示す状態に仮組付けする。つまり、内側圧入面５２ｐｉおよび圧入部分６０ｐｉを互いに圧入して、内側コア部５２および非磁性部材６０が互いに相対移動できない状態にする。また、外側圧入面５１ｐｉおよび圧入部分６０ｐｉを互いに圧入して、外側コア部５１および非磁性部材６０を互いに相対移動できない状態にする。この仮組付けでは、外側テーパ面５１ｆと非磁性部材６０との間に外側ろう材５１ｂｒを介在させ、かつ、内側テーパ面５２ｆと非磁性部材６０との間に内側ろう材５２ｂｒを介在させる。
【０１４３】
工程Ｓ２０の後の工程Ｓ３０では、圧入固定された状態の外側コア部５１、内側コア部５２および非磁性部材６０を加熱して、外側ろう材５１ｂｒおよび内側ろう材５２ｂｒを溶融させ、外側コア部５１、内側コア部５２および非磁性部材６０をろう付けする。
【０１４４】
工程Ｓ３０の後の工程Ｓ４０（除去工程）では、図１９にて点線に示す部分を実線に示す部分から除去する。つまり、内側コア部５２のうち内側圧入面５２ｐｉを含む部分、外側コア部５１のうち外側圧入面５１ｐｉを含む部分、および非磁性部材６０の圧入部分６０ｐｉを切削して除去する。その結果、図１５に示すように、外側テーパ面５１ｆおよび内側テーパ面５２ｆの全面がろう付けされた構造、かつ、圧入部分６０ｐｉを有していない構造の燃料噴射弁が製造される。
【０１４５】
以上により、本実施形態によれば、第１工程（工程Ｓ１０）では、内側コア部５２に内側圧入面５２ｐｉを形成し、第２工程（工程Ｓ１１）では、外側コア部５１に外側圧入面５１ｐｉを形成する。その後の圧入工程（工程Ｓ２０）では、内側圧入面５２ｐｉおよび非磁性部材６０を互いに圧入するとともに、外側圧入面５１ｐｉおよび非磁性部材６０を互いに圧入する。その後の除去工程（工程Ｓ４０）では、内側コア部５２のうち内側圧入面５２ｐｉを含む部分、外側コア部５１のうち外側圧入面５１ｐｉを含む部分、および非磁性部材６０の圧入部分６０ｐｉを除去する。そのため、圧入固定された状態で、工程Ｓ３０におけるろう付け作業（接合作業）を行えるので、外側コア部５１および内側コア部５２が位置ずれしたまま接合されるおそれを低減できる。
【０１４６】
（第１５実施形態）
本実施形態に係る製造方法は、図２０に示す各々の工程Ｓ１０Ａ〜Ｓ５０を含む。工程Ｓ１０Ａ（第１工程）では、図２１に示す形状に内側コア部５２を切削加工する。すなわち、内側テーパ面５２ｆを有した、軸方向に延びる円筒形状に加工する。工程Ｓ１１Ａ（第２工程）では、図２１に示す形状に外側コア部５１を切削加工する。すなわち、外側テーパ面５１ｆを有した、軸方向に延びる円筒形状に加工する。
【０１４７】
工程Ｓ１２Ａでは、非磁性部材６０を図２１に示す形状に切削加工する。つまり、非磁性部材６０は、外側テーパ面５１ｆと平行に拡がる外側対向面６１ｆを有するとともに、外側対向面６１ｆから連なる外側傾斜面６１ｍを有する形状である。外側傾斜面６１ｍは、非磁性部材６０のうち軸線方向の可動コア側の端面から反可動コア側に延びる形状であり、かつ、図２１に示すように外側テーパ面５１ｆから遠ざかる向きに傾斜する形状である。
【０１４８】
さらに非磁性部材６０は、内側テーパ面５２ｆと平行に拡がる内側対向面６２ｆを有するとともに、内側対向面６２ｆから連なる内側傾斜面６２ｍを有する形状である。内側傾斜面６２ｍは、非磁性部材６０のうち軸線方向の可動コア側の端面から反可動コア側に延びる形状であり、かつ、図２１に示すように内側テーパ面５２ｆから遠ざかる向きに傾斜する。
【０１４９】
工程Ｓ１０Ａ、Ｓ１１Ａ、Ｓ１２Ａの後の工程Ｓ２０Ａでは、外側コア部５１、内側コア部５２および非磁性部材６０を、図２１に示す状態に仮組付けする。つまり、外側テーパ面５１ｆおよび外側対向面６１ｆを互いに接触させ、かつ、内側テーパ面５２ｆおよび内側対向面６２ｆを互いに接触させた状態にする。この状態では、外側傾斜面６１ｍと外側テーパ面５１ｆの間、および内側傾斜面６２ｍと内側テーパ面５２ｆの間に空隙Ｍが設けられることとなる。この空隙Ｍは、非磁性部材６０の表面のうち固定コア５０から露出する露出面６０ｍから、固定コア５０の内部に向けて延びる形状となる。
【０１５０】
工程Ｓ２０Ａの後の工程Ｓ５０（レーザ溶接工程）では、外側テーパ面５１ｆと非磁性部材６０とをレーザ溶接するとともに、内側テーパ面５２ｆと非磁性部材６０とをレーザ溶接する。具体的には、軸線方向の可動コア側から空隙Ｍへ向けてレーザ光を入射する。これにより、外側テーパ面５１ｆおよび外側対向面６１ｆは溶融して溶接される。同様に、内側テーパ面５２ｆおよび内側対向面６２ｆは溶融して溶接される。その結果、図１２に示すように、外側テーパ面５１ｆおよび内側テーパ面５２ｆが部分的に溶接されて、外側溶融部５１ｗおよび内側溶融部５２ｗが形成された構造の燃料噴射弁が製造される。
【０１５１】
以上により、本実施形態によれば、内側テーパ面５２ｆおよび外側テーパ面５１ｆと非磁性部材６０との間に、非磁性部材６０の露出面６０ｍから内部に向けて延びる空隙Ｍを設ける。そして、その空隙Ｍから内部に向けてレーザ光を照射することで、内側テーパ面５２ｆおよび外側テーパ面５１ｆの一部を非磁性部材６０とレーザ溶接して一体化させるレーザ溶接工程（工程Ｓ５０）を含む。そのため、本実施形態に反して空隙Ｍが設けられていない状態でレーザ溶接した場合に比べて、小さいレーザ出力で深く溶接できる。つまり、外側溶融部５１ｗおよび内側溶融部５２ｗの溶接幅を小さくしつつ、溶接深さを長くできる。よって、磁気抵抗の大きい溶融部の体積を小さくしつつ、溶接深さを長くできるので、固定コア５０の磁気特性の性能悪化を抑制しつつ、軸力で破断するおそれを抑制できる。
【０１５２】
（第１６実施形態）
本実施形態に係る製造方法は、図２２に示す各々の工程Ｓ１０Ｂ〜Ｓ６０を含む。工程Ｓ１０Ｂ（第１工程）では、図１５に示す形状に内側コア部５２を切削加工する。すなわち、内側テーパ面５２ｆを有した、軸方向に延びる円筒形状に加工する。工程Ｓ１１Ｂ（第２工程）では、図１５に示す形状に外側コア部５１を切削加工する。すなわち、外側テーパ面５１ｆを有した、軸方向に延びる円筒形状に加工する。工程Ｓ１２Ｂでは、非磁性部材６０を図１５に示す形状に切削加工する。つまり、非磁性部材６０は、外側テーパ面５１ｆと平行に拡がる外側対向面、および内側テーパ面５２ｆと平行に拡がる内側対向面を有した形状に加工する。
【０１５３】
そして、これらの工程Ｓ１０Ｂ、Ｓ１１Ｂ、Ｓ１２Ｂでは、内側コア部５２、外側コア部５１および非磁性部材６０の材質に、焼結材を用いる。工程Ｓ１０Ｂ、Ｓ１１Ｂ、Ｓ１２Ｂの後の工程Ｓ２０Ｂでは、外側コア部５１、内側コア部５２および非磁性部材６０を、図１５に示す状態に仮組付けする。
【０１５４】
工程Ｓ２０Ｂの後の工程Ｓ６０（一体化工程）では、仮組付けされた状態の外側コア部５１、内側コア部５２および非磁性部材６０を加熱する。これにより、外側コア部５１、内側コア部５２および非磁性部材６０は焼成されて一体化する。その結果、外側テーパ面５１ｆおよび内側テーパ面５２ｆの全面が非磁性部材６０と一体化した構造の燃料噴射弁が製造される。
【０１５５】
以上により、本実施形態では、固定コア５０および非磁性部材６０を焼結材を用い、固定コア５０と非磁性部材６０とを、焼結材の焼成により一体化させる一体化工程（工程Ｓ６０）を含む。そのため、一体化させない場合に比べて、軸力による接合面の破断のおそれを低減できる。また、テーパ面の全面を非磁性部材６０と一体化させるにあたり、先述した通りレーザ溶接で全面溶接することは困難であるが、本実施形態では、焼結材による焼成で全面を一体化させるので、レーザ溶接に比べて全面一体化を容易に実現できる。
【０１５６】
また、テーパ面を形成する部品に焼結材を用いることで、仕上げ作業を簡素にした加工（ニアネットシェイプ加工）にでき、また、テーパ面の加工精度を向上できる。
【０１５７】
（第１７実施形態）
図２３に示す本実施形態では、上記第１実施形態と同様にして、可動コア４０は、固定コア５０の内側対向面５２ａにより吸引される内側吸引面４０ａ（第１吸引面）と、外側対向面５１ｃにより吸引される外側吸引面４０ｃ（第２吸引面）と、を有する。そして、内側吸引面４０ａを通る磁束の向きと外側吸引面４０ｃを通る磁束の向きとは、互いに異なる向きである。また、内側吸引面４０ａおよび外側吸引面４０ｃは、環状中心線Ｃが延びる方向（軸線方向）において互いに異なる位置に設けられている。内側吸引面４０ａおよび外側吸引面４０ｃは、軸線方向に直交する面であり、可動コア４０は段差を有した形状と言える。
【０１５８】
固定コア５０の内側対向面５２ａおよび外側対向面５１ｃは、軸線方向において互いに異なる位置に設けられている。これらの対向面は軸線方向に直交する面であり、内側対向面５２ａは外側対向面５１ｃの反噴孔側に位置する。外側テーパ面５１ｆおよび内側テーパ面５２ｆの形状、表面粗さ、傾斜角度等の構造は、上記第１実施形態と同じである。
【０１５９】
弁体３０のうち反噴孔側の端部には、連結部材３２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３２の反噴孔側端部には、オリフィス３３ａ（絞り部）が形成されたオリフィス部材３３および可動コア４０が取り付けられている。可動コア４０は、連結部材３２、弁体３０、オリフィス部材３３、および摺動部材３４とともに軸線方向に移動する。
【０１６０】
連結部材３２は軸線方向に延びる円筒形状であり、オリフィス部材３３は、連結部材３２の円筒内周面に溶接等により固定され、可動コア４０は、連結部材３２の円筒外周面に溶接等により固定されている。連結部材３２の反噴孔側端部には、径方向に拡大する係合部３１が形成されている。係合部３１の噴孔側端面が可動コア４０と係合することで、連結部材３２が可動コア４０に対して噴孔側に抜け出ることを防止している。
【０１６１】
オリフィス部材３３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として機能する。オリフィス部材３３の噴孔側端部には、流通路の通路面積を部分的に狭くして流量を絞るオリフィス３３ａ（絞り部）が形成されている。
【０１６２】
摺動部材３４は、可動コア４０とは別体であり、密着用弾性部材３５ｓの弾性力により可動コア４０に密着するように押し付けられている。このように摺動部材３４を可動コア４０と別体にすることで、摺動部材３４の材質を可動コア４０の材質と異ならせることを容易に実現できるようにしている。可動コア４０には、摺動部材３４に比べて高磁性の材質が用いられており、摺動部材３４には、可動コア４０に比べて耐摩耗性の高い材質が用いられている。
【０１６３】
摺動部材３４は可動コア４０に溶接等で固定されている。摺動部材３４は円筒形状であり、摺動部材３４の円筒外周面は、覆体９０の内周面に対して摺動する摺動面３４ａとして機能する。摺動面３４ａの外径寸法は、可動コア４０の外径寸法よりも小さい。つまり、摺動部材３４の摺動方向に対して垂直な方向における摺動面３４ａの位置は、可動コア４０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。
【０１６４】
以上により、本実施形態では、可動コア４０は、軸方向において互いに異なる位置に設けられた内側吸引面４０ａ（第１吸引面）および外側吸引面４０ｃ（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。その理由について以下に説明する。
【０１６５】
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の中央部分で最も高くなる。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。
【０１６６】
（他の実施形態）
以上、発明の好ましい実施形態について説明したが、発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、以下に例示するように種々変形して実施することが可能である。各実施形態で具体的に組合せが可能であることを明示している部分同士の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、明示してなくとも実施形態同士を部分的に組み合せることも可能である。
【０１６７】
上記各実施形態では、環状中心線Ｃを含む断面において、コイル７０の環状外周面は、可動コア４０の外周面よりも径方向外側に位置している。これに対し、コイル７０の環状外周面は、可動コア４０の外周面と径方向位置が同じであってもよいし、径方向内側に位置していてもよい。
【０１６８】
図９に示す第６実施形態では、内側コア部５２０および外側コア部５１のうち、可動コア４０の側から燃料の圧力を受ける受圧面が大きいコア部は内側コア部５２０、つまり大受圧コア部である。これに対し、外側コア部５１の方が内側コア部５２０よりも受圧面が大きく、外側コア部５１を大受圧コア部としてもよい。この場合、外側テーパ面５１０ｆおよび内側テーパ面５２０ｆが傾斜する向きを、図９に示す向きとは逆にすることを要する。また、大受圧コア部である外側コア部５１が受圧面から受ける力（外側燃圧押上力）に対する反力を、小受圧コア部である内側コア部５２０に締結部材８１０等で付与させることを要する。
【０１６９】
図１に示す第１実施形態では、内側付与部に相当する締結部材８１が、内側コア部５２を噴孔側へ押し付ける向きに軸力Ｆ１０を付与し、外側付与部に相当する本体部２１が、外側コア部５１を反噴孔側へ押し付ける向きに反力Ｆ２０を付与する構造である。これに対し、内側付与部が、内側コア部５２を噴孔側へ押し付ける向きに軸力Ｆ１０を付与し、外側付与部が、外側コア部５１を反噴孔側へ押し付ける向きに反力Ｆ２０を付与する構造であってもよい。この場合には、外側テーパ面５１ｆおよび内側テーパ面５２ｆの傾斜の向きを、図１とは逆の向きにすることを要する。
【０１７０】
図１に示す第１実施形態では、軸力Ｆ１０を内側コア部５２に付与する締結部材８１と、反力Ｆ２０を外側コア部５１に付与する本体部２１とを備える。そして、固定コア５０が噴孔側から燃圧を受けていない状態では、固定コア５０は軸力Ｆ１０および反力Ｆ２０により弾性変形した状態、つまりプレ応力が付与された状態である。これに対し、図１と同じ構成を採用しつつプレ応力の付与を廃止させてもよい。具体的には、締結部材８１をケース１０に締結する際の締結量を少なくして、プレ応力の付与を廃止させる。
【０１７１】
図７および図８に示す実施形態ではプレ応力を段差で受ける構造であり、図９に示す実施形態では燃圧をテーパ面で受ける構造である。そして、これらを組み合わせた構造、つまり燃圧を段差で受ける構造を採用してもよい。
【０１７２】
上記第９実施形態では、外側傾斜角度５１θおよび内側傾斜角度５２θの両方を１０度以上に設定しているが、いずれか一方を１０度未満に設定して他方を１０度以上に設定してもよいし、両方を１０度未満に設定してもよい。
【０１７３】
上記第１０実施形態では、外側表面粗さ和Ｒｚ１および内側表面粗さ和Ｒｚ２の両方を２０μｍ以上に設定しているが、いずれか一方を２０μｍ未満に設定して他方を２０μｍ以上に設定してもよいし、両方を２０μｍ未満に設定してもよい。
【０１７４】
上記第１４実施形態では、工程Ｓ２０の仮組付けの後、ろう付け接合し、その後、圧入部を除去しているが、ろう付け接合に替えて溶接により接合してもよいし、拡散接合や焼成により接合してもよい。
【０１７５】
上記第１２実施形態では、外側テーパ面５１ｆおよび内側テーパ面５２ｆの両方に溝５１ｆｃ、５２ｆｃを形成しているが、いずれか一方に形成してもよい。また、外側テーパ面５１ｆおよび内側テーパ面５２ｆの全面に溝５１ｆｃ、５２ｆｃを形成することに替え、外側テーパ面５１ｆおよび内側テーパ面５２ｆの一部に溝５１ｆｃ、５２ｆｃを形成してもよい。特に、溶接やろう付け等により一体化させる部分については溝５１ｆｃ、５２ｆｃを廃止してもよい。一方、溶接やろう付け等により一体化させる部分については溝５１ｆｃ、５２ｆｃを形成して摩擦係数を増大させることが望ましい。
【０１７６】
上記第１６実施形態では、内側コア部５２、外側コア部５１および非磁性部材６０の全てに焼結材を用いているが、内側コア部５２、外側コア部５１および非磁性部材６０の少なくとも１つに焼結材を用いてもよい。また、固定コア５０と非磁性部材６０との接合部分に焼結材が用いられていれば、非磁性部材６０の全体に焼結材を用いることに替え、非磁性部材６０の一部に焼結材を用いるようにしてもよい。内側コア部５２および外側コア部５１に焼結材を用いる場合も同様にして、内側コア部５２および外側コア部５１の一部に焼結材を用いるようにしてもよい。
【符号の説明】
【０１７７】
３０…弁体、４０…可動コア、５０…固定コア、５１…外側コア部、５１ｆ…外側テーパ面、５１ｇ…外側交差面、５２…内側コア部、５２ｆ…内側テーパ面、５２ｇ…内側交差面、６０…非磁性部材、７０…コイル、Ｃ…環状中心線。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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