(57)【要約】【課題】インジェクタ１の開弁力を増強する。【解決手段】インジェクタ１は、第１可動コア２０、第１固定コア２１、第２可動コア２２、および第２固定コア２３を備える。そして、第１固定コア２１と第２可動コア２２との間では、磁束が径方向にパイプ２５を介して間接的に受け渡される。これにより、第１可動コア２０は、第１固定コア２１の方に向かって軸方向後方に吸引され、第２可動コア２２は、第１固定コア２１の方に向かって軸方向先方に吸引されることなく、第２固定コア２３の方に向かって軸方向後方にのみ吸引される。このため、インジェクタ１の開弁力を増強することができる。【選択図】図１
2011106401.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端に噴孔を有する弁ボディと、軸方向に摺動自在に支持されて前記噴孔を開閉する弁体とを備え、
ソレノイドコイルへの通電により磁気回路を形成して電磁吸引力を発生させ、この電磁吸引力により前記弁体を軸方向後方へ移動させて前記噴孔を開放するインジェクタにおいて、
前記弁体と一体となって軸方向に移動する第１可動コアと、
この第１可動コアの軸方向後端側で、前記第１可動コアと軸方向に対向するように固定される第１固定コアと、
前記第１可動コアの軸方向後端側で、前記弁体と一体となって軸方向に移動する第２可動コアと、
この第２可動コアの軸方向後端側で、前記第２可動コアと軸方向に対向するように固定される第２固定コアとを備え、
前記ソレノイドコイルへの通電により形成される磁気回路では、前記第１可動コア、前記第１固定コア、前記第２可動コア、および前記第２固定コアの順序に、または、前記第２固定コア、前記第２可動コア、前記第１固定コアおよび前記第１可動コアの順序に直列的に磁束が通り、
前記第１可動コアと前記第１固定コアとの間では軸方向に磁束が受け渡され、前記第１固定コアと前記第２可動コアとの間では軸方向に垂直な方向に磁束が受け渡され、前記第２可動コアと前記第２固定コアとの間では軸方向に磁束が受け渡されることを特徴とするインジェクタ。
【請求項２】
請求項１に記載のインジェクタにおいて、
前記第１固定コアと前記第２可動コアとの間で軸方向に垂直な方向に磁束を受け渡すための対向面が、前記第１固定コアおよび前記第２可動コアのそれぞれに設けられ、
前記第１固定コアに設けられた前記対向面が、前記第２可動コアに設けられた前記対向面よりも外周側に配されていることを特徴とするインジェクタ。
【請求項３】
請求項２に記載のインジェクタにおいて、
前記第１固定コアでは、前記対向面の先端側に連続する表面は先方に向かって内周側に傾斜していることを特徴とするインジェクタ。
【請求項４】
請求項１に記載のインジェクタにおいて、
前記第１固定コアと前記第２可動コアとの間で軸方向に垂直な方向に磁束を受け渡すための対向面が、前記第１固定コアおよび前記第２可動コアのそれぞれに設けられ、
前記第２可動コアに設けられた前記対向面が、前記第１固定コアに設けられた前記対向面よりも外周側に配されていることを特徴とするインジェクタ。
【請求項５】
請求項４に記載のインジェクタにおいて、
前記第２可動コアでは、前記対向面の後端側に連続する表面は後方に向かって内周側に傾斜していることを特徴とするインジェクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンに燃料を噴射供給するインジェクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、インジェクタ１００では、図８に示すように電磁吸引力により弁体１０１を直接的に駆動して噴孔１０２を開放するものが公知となっている。
すなわち、この従来のインジェクタ１００は、先端に噴孔１０２を有する弁ボディ１０３と、軸方向に摺動自在に支持されて噴孔１０２を開閉する弁体１０１と、弁体１０１と一体となって軸方向に移動する可動コア１０４を備える。
【０００３】
そして、インジェクタ１００は、ソレノイドコイル１０５への通電により、可動コア１０４および固定コア１０６を通る磁気回路を形成して可動コア１０４と固定コア１０６との間で軸方向に電磁吸引力を作用させ、この電磁吸引力により可動コア１０４および弁体１０１を軸方向後方に移動させて噴孔１０２を開放する。
【０００４】
ところで、このようなインジェクタ１００では、噴射圧の高圧化等に対応して、弁体１０１を開弁側に付勢するための力（以下、開弁力と呼ぶ。）を増強するために、様々な技術的検討が行われている。
例えば、特許文献１のインジェクタでは、軸方向に２つのソレノイドコイルが配列されるとともに、それぞれのソレノイドコイルにより励磁される可動コアおよび固定コアの組合せが軸方向に配列されている。
【０００５】
このため、２つのソレノイドコイルへ同時に通電することにより、２つの磁気回路を軸方向に並ぶように形成し、各々の磁気回路において電磁吸引力を発生させて軸方向に作用させることができるので、開弁力を増強することができる。
しかし、特許文献１のインジェクタによれば、２つのソレノイドコイルに電力を供給する必要があるため、エネルギー消費量が増大してしまう。また、２つのソレノイドコイルを軸方向に配列するため、軸方向に寸法が長くなるとともにコネクタも２つ必要になり、体格が大型化してしまう。
【０００６】
また、特許文献１のインジェクタでは、固定コアがソレノイドコイルの内周側、外周側および後端側を覆うように設けられ、ソレノイドコイルの内、外周の両側で固定コアと可動コアとが軸方向に対向している（以下、ソレノイドコイルの内、外周の両側で固定コアと可動コアとが軸方向に対向する構造を「平板コア型構造」と呼ぶ。）。このため、特許文献１のインジェクタによれば、固定コアと可動コアとの軸方向における対向面積が大きくなり、この点でも電磁吸引力が大きくなって開弁力が増強されている。
【０００７】
しかし、インジェクタにおいて平板コア型構造を採用する場合、ソレノイドコイルの先端側が燃料流路に対して開放されてしまうため、ソレノイドコイルを燃料に対してシールするための構成が必要となり、コストアップになってしまう。
【０００８】
これに対し、図８に示すように、ソレノイドコイル１０５の内周側のみで可動コア１０４と固定コア１０６とが軸方向に対向する構造（以下、「プランジャ型構造」と呼ぶ。）の場合、パイプ１０７の内周側に可動コア１０４および固定コア１０６を収容するとともにパイプ１０７の外周側にソレノイドコイル１０５を配することで、パイプ１０７をソレノイドコイル１０５の燃料に対するシール部材として利用することができ、シール構造を容易に設けることができる。
【０００９】
しかし、プランジャ型構造を採用すると、平板コア型構造を採用する場合に比べて、固定コアと可動コアとの軸方向における対向面積が小さくなって電磁吸引力が小さくなり、開弁力増強の点では不利である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００３−２５４１８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、インジェクタにおいて、プランジャ型構造を採用しても、エネルギー消費量を増大させたり、体格を大型化させたりすることなく開弁力を増強することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
〔請求項１の手段〕
請求項１に記載のインジェクタは、先端に噴孔を有する弁ボディと、軸方向に摺動自在に支持されて噴孔を開閉する弁体とを備え、ソレノイドコイルへの通電により磁気回路を形成して電磁吸引力を発生させ、電磁吸引力により弁体を軸方向後方へ移動させて噴孔を開放するものである。
【００１３】
また、このインジェクタは、弁体と一体となって軸方向に移動する第１可動コアと、第１可動コアの軸方向後端側で、第１可動コアと軸方向に対向するように固定される第１固定コアと、第１可動コアの軸方向後端側で、弁体と一体となって軸方向に移動する第２可動コアと、第２可動コアの軸方向後端側で、第２可動コアと軸方向に対向するように固定される第２固定コアとを備える。
【００１４】
そして、ソレノイドコイルへの通電により形成される磁気回路では、第１可動コア、第１固定コア、第２可動コア、および第２固定コアの順序に、または、第２固定コア、第２可動コア、第１固定コアおよび第１可動コアの順序に直列的に磁束が通る。また、第１可動コアと第１固定コアとの間では軸方向に磁束が受け渡され、第１固定コアと第２可動コアとの間では軸方向に垂直な方向に磁束が受け渡され、第２可動コアと第２固定コアとの間では軸方向に磁束が受け渡される。
【００１５】
これにより、１つのソレノイドコイルへ通電することにより、第１可動コア、第１固定コア、第２可動コア、および第２固定コアを通る１つの磁気回路を形成することができる。そして、この磁気回路の形成により、第１可動コアと第１固定コアとの間、および第２可動コアと第２固定コアとの間に、それぞれ、軸方向に電磁吸引力を作用させ、それぞれの電磁吸引力によって、第１、第２可動コアをそれぞれ第１、第２固定コアの方に向かって軸方向後方に移動させることができる。
【００１６】
このため、１つのソレノイドコイルへ通電して磁気回路を１つだけ形成する場合でも、少なくとも、第１可動コアと第１固定コアとの間、および第２可動コアと第２固定コアとの間の２箇所で軸方向に電磁吸引力を作用させることができる。
以上により、プランジャ型構造を採用しても、エネルギー消費量を増大させたり、体格を大型化させたりすることなく開弁力を増強することができる。
【００１７】
なお、第１可動コア、第１固定コア、第２可動コア、および第２固定コアを通る１つの磁気回路を形成する場合、第１固定コアと第２可動コアとの間でも軸方向に電磁吸引力が作用してしまい、第２可動コアが第１固定コアの方に向かって軸方向先方に吸引されて開弁力が弱まる可能性が懸念される。
【００１８】
このような懸念に対応するため、請求項１の手段によれば、第１固定コアと第２可動コアとの間では、電磁吸引力が軸方向に作用しないように、磁束を軸方向に垂直な方向に受け渡せるように構成している。このため、第２可動コアは、第１固定コアの方に向かって軸方向先方に吸引されることなく、第２固定コアの方に向かって軸方向後方にのみ吸引されるので、開弁力が弱まる可能性はない。
【００１９】
〔請求項２の手段〕
請求項２に記載のインジェクタによれば、第１固定コアと第２可動コアとの間で軸方向に垂直な方向に磁束を受け渡すための対向面が、第１固定コアおよび第２可動コアのそれぞれに設けられ、第１固定コアに設けられた対向面が、第２可動コアに設けられた対向面よりも外周側に配されている。
この手段は、第１固定コアと第２可動コアとの配置の一態様を示すものである。
【００２０】
〔請求項３の手段〕
請求項３に記載のインジェクタによれば、第１固定コアでは、対向面の先端側に連続する表面は先方に向かって内周側に傾斜している。
これにより、磁気回路における磁束の通路に関して、断面積が絞られて狭くなってしまう通路部分（特に、第１固定コアと第２可動コアとの間の磁束の受け渡しに関わる通路部分）を、断面積について大面積化したり、絞り部分長さについて短縮したりすることができる。このため、磁気回路を通る磁束をさらに増やして電磁吸引力を強化し、開弁力を増強することができる。
【００２１】
〔請求項４の手段〕
請求項４に記載のインジェクタによれば、第２可動コアに設けられた対向面が、第１固定コアに設けられた対向面よりも外周側に配されている。
この手段は、第１固定コアと第２可動コアとの配置の一態様を示すものである。
【００２２】
〔請求項５の手段〕
請求項５に記載のインジェクタによれば、第２可動コアでは、対向面の後端側に連続する表面は後方に向かって内周側に傾斜している。
これにより、請求項３の手段と同様の作用効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】インジェクタの全体構成図である（実施例１）。
【図２】インジェクタの要部構成図である（実施例１）。
【図３】インジェクタの全体構成図である（実施例２）。
【図４】インジェクタの要部構成図である（実施例２）。
【図５】開弁力のタイムチャートを示す説明図である（実施例２）。
【図６】インジェクタの全体構成図である（実施例３）。
【図７】インジェクタの要部構成図である（実施例３）。
【図８】インジェクタの全体構成図である（従来例）。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
第１実施形態のインジェクタは、先端に噴孔を有する弁ボディと、軸方向に摺動自在に支持されて噴孔を開閉する弁体とを備え、ソレノイドコイルへの通電により磁気回路を形成して電磁吸引力を発生させ、電磁吸引力により弁体を軸方向後方へ移動させて噴孔を開放するものである。
【００２５】
また、このインジェクタは、弁体と一体となって軸方向に移動する第１可動コアと、第１可動コアの軸方向後端側で、第１可動コアと軸方向に対向するように固定される第１固定コアと、第１可動コアの軸方向後端側で、弁体と一体となって軸方向に移動する第２可動コアと、第２可動コアの軸方向後端側で、第２可動コアと軸方向に対向するように固定される第２固定コアとを備える。
【００２６】
そして、ソレノイドコイルへの通電により形成される磁気回路では、第１可動コア、第１固定コア、第２可動コア、および第２固定コアの順序に、または、第２固定コア、第２可動コア、第１固定コアおよび第１可動コアの順序に直列的に磁束が通る。また、第１可動コアと第１固定コアとの間では軸方向に磁束が受け渡され、第１固定コアと第２可動コアとの間では軸方向に垂直な方向に磁束が受け渡され、第２可動コアと第２固定コアとの間では軸方向に磁束が受け渡される。
【００２７】
第２実施形態のインジェクタによれば、第１固定コアと第２可動コアとの間で軸方向に垂直な方向に磁束を受け渡すための対向面が、第１固定コアおよび第２可動コアのそれぞれに設けられ、第１固定コアに設けられた対向面が、第２可動コアに設けられた対向面よりも外周側に配されている。
さらに、第１固定コアでは、対向面の先端側に連続する表面は先方に向かって内周側に傾斜している。
【００２８】
第３実施形態のインジェクタによれば、第２可動コアに設けられた対向面が、第１固定コアに設けられた対向面よりも外周側に配されている。
また、第２可動コアでは、対向面の後端側に連続する表面は後方に向かって内周側に傾斜している。
【実施例】
【００２９】
〔実施例１の構成〕
実施例１のインジェクタ１の構成を、図１を用いて説明する。
インジェクタ１は、例えば、ガソリンエンジン（図示せず）の各気筒に搭載されて、燃焼室（図示せず）に直接的に燃料を噴射するものである。また、インジェクタ１は、例えば、２０ＭＰａもの高圧の燃料を燃焼室に噴射して燃料噴霧を形成する。そして、燃焼室に形成された燃料噴霧は、火花放電により燃焼して出力を発生する。
【００３０】
インジェクタ１は、燃料を噴射するノズル部２と、ノズル部２の弁体（ニードル弁３）を駆動する電磁ソレノイド部４とを備え、後端から高圧の燃料を受け入れるとともに、受け入れた燃料を内部に形成される燃料流路５等を介して先端の噴孔６に導き、ニードル弁３を駆動することにより噴孔６を通じて噴射する。
【００３１】
ノズル部２は、噴孔６を開閉する弁体として機能するニードル弁３、先端に噴孔６を有する弁ボディ９を有する。ここで、弁ボディ９は、略円筒状の内部空間を形成し、この内部空間にニードル弁３を軸方向に移動自在に収容することで、自身の内周面とニードル弁３の外周面との間に噴孔６に向かう燃料流路５を形成する。
【００３２】
また、ニードル弁３の先端部には、噴孔６を開閉するためのシート部１０が環状に設けられ、弁ボディ９の先端部には、噴孔６を開閉するためのシート面１１が環状かつテーパ状に設けられている。そして、ニードル弁３の軸方向への移動によりシート部１０がシート面１１に離着することで、噴孔６が燃料流路５に対して開閉され、噴孔６を通じての燃料噴射が開始したり停止したりする。
なお、ニードル弁３には、インジェクタ１の後端から受け入れた燃料を燃料流路５に導くための内部流路１２が設けられている。
【００３３】
電磁ソレノイド部４は、ソレノイドコイル１４への通電により磁気回路を形成して電磁吸引力を発生させ、電磁吸引力によりニードル弁３を軸方向後方へ移動させて噴孔６を開放するものである。また、電磁ソレノイド部４は、ニードル弁３を軸方向先方に付勢するスプリング１５、スプリング１５によるニードル弁３に対する付勢力を設定するアジャストパイプ１６等を備える。
【００３４】
ここで、ソレノイドコイル１４は、円筒状の樹脂製ボビン（図示せず）にコイル素線を、多数回、巻回することで設けられている。また、ソレノイドコイル１４の先端側、後端側および外周側は、ヨーク１７により覆われている。
また、スプリング１５は、後端がアジャストパイプ１６に支持される支持端をなし、先端がニードル弁３を付勢する付勢端をなす。
なお、電磁吸引力をニードル弁３に対して軸方向に作用させるためのコア構造に関しては、〔実施例１の特徴〕において詳述する。
【００３５】
以上のような構成により、インジェクタ１は、以下のように動作してニードル弁３により噴孔６を開閉させ、燃料の噴射を開始または停止する。
すなわち、ニードル弁３に作用する軸方向の力のバランスにおいて、噴孔６の開閉に関して考慮すべき力の内、閉弁方向に作用するもの（以下、閉弁力と呼ぶ。）は、主に、燃料圧による荷重（燃料圧荷重）およびスプリング１５による付勢力（スプリング力）であり、開弁方向に作用するもの（以下、開弁力と呼ぶ。）は、ニードル弁３に対して軸方向に作用する電磁吸引力である。
【００３６】
そして、ソレノイドコイル１４への通電開始により、コア構造およびヨーク１７を通る磁気回路が形成されてコア構造において電磁吸引力が発生すると、ニードル弁３に作用する軸方向の力のバランスにおいて開弁力が閉弁力よりも大きくなる。このため、ニードル弁３が軸方向後方に移動し、シート部１０がシート面１１から離座して噴孔６が燃料流路５に対して開放され、噴孔６を通じて燃料が噴射される。
【００３７】
また、ソレノイドコイル１４への通電停止により電磁吸引力が発生しなくなると、閉弁力が開弁力よりも大きくなる。このため、ニードル弁３が軸方向先方に移動し、シート部１０がシート面１１に着座して噴孔６が燃料流路５に対して閉鎖され、燃料の噴射が停止される。
なお、ソレノイドコイル１４への通電開始および通電停止は、車両に搭載された所定の電子制御装置（ＥＣＵ：図示せず）からの指令に応じて行われる。
【００３８】
〔実施例１の特徴〕
実施例１のインジェクタ１は、図１および図２に示すように、コア構造として第１可動コア２０、第１固定コア２１、第２可動コア２２、および第２固定コア２３を備え、これら第１、第２可動コア２０、２２および第１、第２固定コア２１、２３は磁性材を素材として設けられている。
【００３９】
第１可動コア２０は、溶接等によりニードル弁３と同軸的に一体化されており、ニードル弁３と一体となって軸方向に移動する。また、第１可動コア２０は、後記する円筒状のパイプ２５の内周側に収容され、自身の外周面がパイプ２５の内周面に摺接することで軸方向に摺動自在に支持されている。なお、ニードル弁３は、弁ボディ９の先端部によるニードル弁３自身に対する摺動支持構造（図示せず）と、パイプ２５による第１可動コア２０に対する摺動支持構造とにより、軸方向に垂直な方向にずれることなく軸方向に移動することができる。
【００４０】
ここで、パイプ２５は、主として磁性材を素材として設けられており、ノズル部２の後端部および電磁ソレノイド部４を貫くように、ノズル部２および電磁ソレノイド部４と同軸的に組み込まれている。そして、パイプ２５の内周側に、ニードル弁３の後端部、スプリング１５、第１可動コア２０、第１固定コア２１、第２可動コア２２および第２固定コア２３等が収容され、外周側に、ソレノイドコイル１４およびヨーク１７等が配される。
【００４１】
また、パイプ２５の内周側は、先端において燃料流路５に連通しており、パイプ２５は、ニードル弁３の後端部、第１可動コア２０、第１固定コア２１、第２可動コア２２、および第２固定コア２３等とともに、燃料の流動部を形成している。このため、パイプ２５は、外周側のソレノイドコイル１４に対して燃料をシールするためのシール構造をなしている。
【００４２】
第１固定コア２１は、第１可動コア２０の軸方向後端側で、第１可動コア２０と軸方向に対向するようにパイプ２５の内周側に固定されている。つまり、第１可動コア２０と第１固定コア２１とは、パイプ２５の内周側（つまり、ソレノイドコイル１４の内周側）のみで軸方向に対向するプランジャ型構造を呈する。
【００４３】
また、第１可動コア２０と第１固定コア２１とが軸方向に対向するための各々の対向面２７、２８は、両方とも軸方向に垂直な略平坦面であり、第１可動コア２０と第１固定コア２１とが軸方向に対向して形成される軸方向のクリアランスＬ１の数値は、対向面２７、２８上の任意の位置で略一定である。
【００４４】
そして、ソレノイドコイル１４への通電により形成される磁気回路では、第１可動コア２０と第１固定コア２１との間で軸方向に磁束が受け渡され、第１可動コア２０と第１固定コア２１との間に軸方向に電磁吸引力が作用するので、第１可動コア２０は第１固定コア２１に向かって軸方向後方に吸引される。
なお、パイプ２５において、クリアランスＬ１を外周側から囲う部分およびその近傍部分は、第１可動コア２０と第１固定コア２１との間での軸方向の磁束の受け渡しに支障が生じないように非磁性材を素材として設けられており、非磁性部２９をなしている。
【００４５】
第２可動コア２２は、第１可動コア２０および第１固定コア２１の軸方向後端側で、溶接等によりニードル弁３と同軸的に一体化されており、パイプ２５の内周側において、ニードル弁３と一体となって軸方向に移動する。
【００４６】
第２固定コア２３は、第２可動コア２２の軸方向後端側で、第２可動コア２２と軸方向に対向するようにパイプ２５の内周側に固定されている。つまり、第２可動コア２２と第２固定コア２３とは、パイプ２５の内周側（つまり、ソレノイドコイル１４の内周側）のみで軸方向に対向するプランジャ型構造を呈する。
【００４７】
また、第２可動コア２２と第２固定コア２３とが軸方向に対向するための各々の対向面３０、３１は、両方とも軸方向に垂直な略平坦面であり、第２可動コア２２と第２固定コア２３とが軸方向に対向して形成される軸方向のクリアランスＬ２の数値は、対向面３０、３１上の任意の位置で略一定である。
【００４８】
そして、ソレノイドコイル１４への通電により形成される磁気回路では、第２可動コア２２と第２固定コア２３との間で軸方向に磁束が受け渡され、第２可動コア２２と第２固定コア２３との間に軸方向に電磁吸引力が作用するので、第２可動コア２２は第２固定コア２３に向かって軸方向後方に吸引される。
【００４９】
なお、パイプ２５において、クリアランスＬ２を外周側から囲う部分およびその近傍部分は、第２可動コア２２と第２固定コア２３との間での軸方向の磁束の受け渡しに支障が生じないように非磁性材を素材として設けられており、非磁性部３２をなしている。
【００５０】
また、第１固定コア２１と第２可動コア２２との間では、パイプ２５における非磁性部２９、３２間の磁性部分を介して、軸方向に垂直な径方向に磁束が受け渡される。
ここで、第１固定コア２１と第２可動コア２２とは軸方向に対向しており、各々が有する軸方向の対向面３５、３６は、両方とも軸方向に垂直な略平坦面である。このため、第１固定コア２１と第２可動コア２２とが軸方向に対向して形成される軸方向のクリアランスＧ１の数値は、対向面３５、３６上の任意の位置で略一定である。
【００５１】
また、第２可動コア２２とパイプ２５とは径方向に対向しており、各々が有する径方向の対向面３７、３８は、互いに同軸的に配される円筒面である。このため、第２可動コア２２とパイプ２５とが径方向に対向して形成される径方向のクリアランスＧ２の数値は、対向面３７、３８上の任意の位置で一定である。
【００５２】
そして、クリアランスＧ１、Ｇ２は、クリアランスＧ１の数値がクリアランスＧ２の数値よりも大きくなるように設定されている。これにより、第１固定コア２１と第２可動コア２２との間では、軸方向に直接的に磁束が受け渡されることなく、パイプ２５の磁性部分を介して間接的に径方向に磁束が受け渡される。このため、第１固定コア２１と第２可動コア２２との間には軸方向に電磁吸引力が作用しないので、第２可動コア２２は、第１固定コア２１に向かって軸方向先方に吸引されることなく、第２固定コア２３に向かって軸方向後方にのみ吸引される。
【００５３】
〔実施例１の作用〕
実施例１のインジェクタ１の作用を図１および図２を用いて説明する。
ソレノイドコイル１４への通電開始により、電磁ソレノイド部４では、例えば、ヨーク１７→パイプ２５→第１可動コア２０→第１固定コア２１→パイプ２５→第２可動コア２２→第２固定コア２３→パイプ２５→ヨーク１７を順次に通る１つの磁気回路が形成される。
【００５４】
そして、この磁気回路において、第１可動コア２０と第１固定コア２１との間では軸方向に直接的に磁束が受け渡される。また、第１固定コア２１と第２可動コア２２との間ではパイプ２５を介して径方向に間接的に磁束が受け渡され、第２可動コア２２と第２固定コア２３との間では軸方向に直接的に磁束が受け渡される。
【００５５】
これにより、第１固定コア２１と第２可動コア２２との間には軸方向の電磁吸引力が作用することなく、第１可動コア２０と第１固定コア２１との間、および第２可動コア２２と第２固定コア２３との間に、それぞれ、軸方向の電磁吸引力が作用する。そして、それぞれの電磁吸引力によって、第１、第２可動コア２０、２２は、それぞれ第１、第２固定コア２１、２３の方に向かって吸引されて軸方向後方に移動する。
【００５６】
このため、第１可動コア２０と第１固定コア２１との間の軸方向の電磁吸引力、および第２可動コア２２と第２固定コア２３との間の軸方向の電磁吸引力の和が、開弁力としてニードル弁３に作用するので、ニードル弁３は軸方向後方に強力に付勢されて移動し、燃料の噴射が始まる。
【００５７】
〔実施例１の効果〕
実施例１のインジェクタ１は、ニードル弁３と一体となって軸方向に移動する第１可動コア２０と、第１可動コア２０の軸方向後端側で、第１可動コア２０と軸方向に対向するように固定される第１固定コア２１と、第１可動コア２０の軸方向後端側で、ニードル弁３と一体となって軸方向に移動する第２可動コア２２と、第２可動コア２２の軸方向後端側で、第２可動コア２２と軸方向に対向するように固定される第２固定コア２３とを備える。
【００５８】
そして、ソレノイドコイル１４への通電により形成される磁気回路では、ヨーク１７→パイプ２５→第１可動コア２０→第１固定コア２１→パイプ２５→第２可動コア２２→第２固定コア２３→パイプ２５→ヨーク１７の順序に直列的に磁束が通り、第１可動コア２０と第１固定コア２１との間では、磁束が軸方向に直接的に受け渡され、第１固定コア２１と第２可動コア２２との間では、磁束が径方向にパイプ２５を介して間接的に受け渡され、第２可動コア２２と第２固定コア２３との間では、磁束が軸方向に直接的に受け渡される。
【００５９】
これにより、１つのソレノイドコイル１４へ通電することにより、第１可動コア２０、第１固定コア２１、第２可動コア２２、および第２固定コア２３を通る１つの磁気回路を形成することができる。そして、この磁気回路の形成により、第１可動コア２０と第１固定コア２１との間、および第２可動コア２２と第２固定コア２３との間に、それぞれ、軸方向に電磁吸引力を作用させ、それぞれの電磁吸引力によって、第１、第２可動コア２０、２２をそれぞれ第１、第２固定コア２１、２３の方に向かって軸方向後方に移動させることができる。
【００６０】
このため、第１可動コア２０と第１固定コア２１との間、および第２可動コア２２と第２固定コア２３との間の２箇所で軸方向に電磁吸引力を作用させることができる。
以上により、プランジャ型構造を採用しても、エネルギー消費量を増大させたり、体格を大型化させたりすることなくニードル弁３に作用する開弁力を増強することができる。
【００６１】
なお、第１可動コア２０、第１固定コア２１、第２可動コア２２、および第２固定コア２３を通る１つの磁気回路を形成する場合、第１固定コア２１と第２可動コア２２との間でも軸方向に電磁吸引力が作用してしまい、第２可動コア２２が第１固定コア２１の方に向かって軸方向先方に吸引されて開弁力が弱まる可能性が懸念される。
【００６２】
このような懸念に対応するため、第１固定コア２１と第２可動コア２２との間では、電磁吸引力が軸方向に作用しないように、磁束を径方向に受け渡せるように構成している。このため、第２可動コア２２は、第１固定コア２１の方に向かって軸方向先方に吸引されることなく、第２固定コア２３の方に向かって軸方向後方にのみ吸引されるので、開弁力が弱まる可能性はない。
【００６３】
〔実施例２〕
実施例２のインジェクタ１によれば、図３および図４に示すように、第１固定コア２１と第２可動コア２２とは、軸方向にオーバーラップするように設けられて組み込まれている。
【００６４】
すなわち、第１固定コア２１において、後端部４０の内周面は先端部４１の内周面と同軸的にかつ径大に設けられ、後端部４０の方が先端部４１よりも薄肉に設けられている。また、後端部４０の内周面と先端部４１の内周面との間は、軸方向後方に向かってテーパ状に拡径してテーパ面４２をなしている。
【００６５】
また、第２可動コア２２において、先端部４３は後端部４４と同軸的にかつ径小に設けられている。そして、第２可動コア２２の先端部４３がテーパ面４２に当接しない程度に第１固定コア２１の後端部４０の内周に嵌まり込むことで、第１固定コア２１と第２可動コア２２とが軸方向にオーバーラップしている。
【００６６】
そして、第１固定コア２１の後端部４０の内周面、および第２可動コア２２の先端部４３の外周面が、それぞれ、第１固定コア２１と第２可動コア２２との間で径方向に磁束を受け渡すための対向面４６、４７をなす。つまり、第１固定コア２１に設けられた対向面４６が第２可動コア２２に設けられた対向面４７よりも外周側に配されている。そして、テーパ面４２は、対向面４６の先端側に連続しており、先方に向かって内周側に傾斜している。
【００６７】
これにより、ソレノイドコイル１４への通電が始まると、電磁ソレノイド部４では、例えば、以下のような１つの磁気回路が形成される。
【００６８】
すなわち、この磁気回路では、ヨーク１７→パイプ２５→第１可動コア２０→第１固定コア２１の順序で受け渡された磁束は、一部分が第１固定コア２１からパイプ２５に受け渡された後に再度パイプ２５から第１固定コア２１に受け渡され、さらに第１固定コア２１から第２可動コア２２に受け渡される。また、残りの部分が第１固定コア２１から第２可動コア２２に直接的に受け渡される。そして、第２可動コア２２に受け渡された磁束は、第２可動コア２２→第２固定コア２３→パイプ２５→ヨーク１７の順序で受け渡される。
【００６９】
このため、この磁気回路では、第１固定コア２１と第２可動コア２２との間の磁束の受け渡しに関し、磁束の一部分が一時的にパイプ２５を通るものの、磁束の全てが第１固定コア２１と第２可動コア２２との間で直接的に径方向に受け渡される。
【００７０】
この結果、磁気回路における磁束の通路に関して、断面積が絞られて狭くなってしまう通路部分（特に、第１固定コア２１と第２可動コア２２との間の磁束の受け渡しに関わる通路部分）を、断面積について大面積化したり、絞り部分長さについて短縮したりすることができる。このため、磁気回路を通る磁束をさらに増やして電磁吸引力を強化し、開弁力を増強することができる。
以上により、例えば図５に示すように、開弁力を従来例に比べて１．５倍以上に強化することができる。
【００７１】
〔実施例３〕
実施例３のインジェクタ１によれば、図６および図７に示すように、第２可動コア２２において、先端部４３の内周面は後端部４４の内周面と同軸的にかつ径大に設けられ、先端部４３の方が後端部４４よりも薄肉に設けられている（なお、後端部４４の内周面は、ニードル弁３の外周面に溶接等により固定されている。）。また、先端部４３の内周面と後端部４４の内周面との間は、軸方向先方に向かってテーパ状に拡径してテーパ面４９をなしている。
【００７２】
また、第１固定コア２１において、後端部４０は先端部４１と同軸的にかつ径小に設けられている。そして、第１固定コア２１の後端部４０がテーパ面４９に当接しない程度に第２可動コア２２の先端部４３の内周に嵌まり込むことで、第１固定コア２１と第２可動コア２２とが軸方向にオーバーラップしている。
【００７３】
そして、第１固定コア２１の後端部４０の外周面、および第２可動コア２２の先端部４３の内周面が、それぞれ、第１固定コア２１と第２可動コア２２との間で径方向に磁束を受け渡すための対向面５０、５１をなす。つまり、第２可動コア２２に設けられた対向面５１が第１固定コア２１に設けられた対向面５０よりも外周側に配されている。そして、テーパ面４９は、対向面５１の後端側に連続しており、後方に向かって内周側に傾斜している。
【００７４】
これにより、ソレノイドコイル１４への通電が始まると、電磁ソレノイド部４では、例えば、以下のような１つの磁気回路が形成される。
【００７５】
すなわち、この磁気回路では、ヨーク１７→パイプ２５→第１可動コア２０→第１固定コア２１の順序で受け渡された磁束は、一部分が第１固定コア２１からパイプ２５に受け渡された後にパイプ２５から第２可動コア２２に受け渡され、残りの部分が第１固定コア２１から第２可動コア２２に直接的に受け渡される。そして、第２可動コア２２に受け渡された磁束は、第２可動コア２２→第２固定コア２３→パイプ２５→ヨーク１７の順序で受け渡される。
【００７６】
このため、この磁気回路では、第１固定コア２１と第２可動コア２２との間の磁束の受け渡しに関し、磁束の一部分が、パイプ２５を介して第１固定コア２１と第２可動コア２２との間で間接的に径方向に受け渡され、残りの部分が第１固定コア２１と第２可動コア２２との間で直接的に径方向に受け渡される。
【００７７】
この結果、磁気回路における磁束の通路に関して、断面積が絞られて狭くなってしまう通路部分（特に、第１固定コア２１と第２可動コア２２との間の磁束の受け渡しに関わる通路部分）を、断面積について大面積化したり、絞り部分長さについて短縮したりすることができる。このため、磁気回路を通る磁束をさらに増やして電磁吸引力を強化し、開弁力を増強することができる。
そして、この場合にも、例えば図５と同様に開弁力を従来例に比べて１．５倍以上に強化することができる。
【００７８】
〔変形例〕
インジェクタ１の態様は、実施例１〜３に限定されず種々の変形例を考えることができる。例えば、実施例１〜３のインジェクタ１によれば、１つの磁気回路において、第１可動コア２０と第１固定コア２１との間、および第２可動コア２２と第２固定コア２３との間の２箇所で軸方向に電磁吸引力を作用させていたが、インジェクタ１に、さらに軸方向に電磁吸引力を作用させることができる可動コアと固定コアとの組み合せを追加して、１つの磁気回路において３箇所以上で軸方向に電磁吸引力を作用させ、ニードル弁３の開弁力を増強してもよい。
【００７９】
また、実施例１〜３のインジェクタ１によれば、ソレノイドコイル１４への通電により形成される磁気回路では、第１可動コア２０、第１固定コア２１、第２可動コア２２、および第２固定コア２３に関して磁束の通る順序は、第１可動コア２０→第１固定コア２１→第２可動コア２２→第２固定コア２３の順であったが、第２固定コア２３→第２可動コア２２→第１固定コア２１→第１可動コア２０の順に磁束が通るようにしてもよい。
【００８０】
また、実施例１〜３のインジェクタ１によれば、第１固定コア２１と第２可動コア２２との間では径方向に磁束が受け渡されていたが、第１固定コア２１と第２可動コア２２との間で磁束を受け渡す方向は、軸方向に垂直な方向であれば、径方向に限定されるものではない。
さらに、実施例１〜３のインジェクタ１は燃焼室に燃料を直接的に噴射するものであったが、インジェクタ１をインテークマニホールドに装着して吸気ポートに燃料を噴射するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００８１】
１  インジェクタ
３  ニードル弁（弁体）
６  噴孔
１４  ソレノイドコイル
２０  第１可動コア
２１  第１固定コア
２２  第２可動コア
２３  第２固定コア
４２  テーパ面（表面）
４６  対向面
４７  対向面
４９  テーパ面（表面）
５０  対向面
５１  対向面
【図１】
2011106401.tif 000003
【図２】
2011106401.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2011106401.tif 000008
【図７】
2011106401.tif 000009
【図８】
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