(57)【要約】【課題】弁体と弁座の磨耗をより抑制することができる技術を提供する。【解決手段】  この燃料噴射弁では、弁座３８の第１対向面３９と弁体２６の第２対向面３１が互いに対向する。第１対向面又は第２対向面には、弁座と弁体の間に配置されるシール部材３２が設けられている。第１対向面と第２対向面の一方は、第１対向面と第２対向面の他方に向かって凸となる凸部３１ａが形成されており、凸部は第１対向面と第２対向面の他方の当接部３９ａと当接する。第１対向面と第２対向面の一方の凸部３１ａの表面硬度は、第１対向面と第２対向面の他方の当接部３９ａの表面硬度よりも小さい。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料噴射孔を有する弁座と、
弁座に当接して燃料噴射孔を閉じる閉位置と、弁座から離間して燃料噴射孔を開く開位置とに移動可能とされた弁体と、を有しており、
弁座は、弁体と対向する第１対向面を有しており、
弁体は、弁座の第１対向面と対向する第２対向面を有しており、
弁座と弁体の一方には、第１対向面又は第２対向面に設けられると共に、弁座と弁体の間に配置されるシール部材が設けられており、
第１対向面と第２対向面の一方は、第１部分と、第１部分より第１対向面と第２対向面の他方に向かって凸となる凸部と、を有しており、
第１対向面と第２対向面の他方は、凸部と当接する当接部と、第１対向面と第２対向面の一方と当接しない非当接部と、を有しており、当接部と非当接部とが同一平面を形成しており、
弁体が閉位置に移動すると、シール部材が弁体と弁座のそれぞれに燃料噴射孔の周囲で当接して両者の間をシールすると共に、凸部と当接部とが当接し、
弁体が開位置に移動すると、シール部材が弁体と弁座の他方と離間すると共に、凸部と当接部が離間し、
第１対向面と第２対向面の一方の凸部の表面硬度は、第１対向面と第２対向面の他方の当接部の表面硬度よりも小さい、燃料噴射弁。
【請求項２】
凸部と当接部とが異なる材料で形成されている、請求項１に記載の燃料噴射弁。
【請求項３】
弁体の第２対向面に凸部が形成されると共に、弁座の第１対向面に当接部が形成されており、
弁体は電磁ステンレス鋼により形成されており、弁座はステンレス鋼により形成されている、請求項２に記載の燃料噴射弁。
【請求項４】
弁座は、硬化処理されたステンレス鋼により形成されている、請求項３に記載の燃料噴射弁。
【請求項５】
弁体に設けられた可動鉄心と、
燃料が流れる貫通孔を有しており、その貫通孔内に弁座が固定されているボディと、
燃料が流れる貫通孔を有しており、可動鉄心の反弁座側に間隔を空けて配置されている固定鉄心と、をさらに有しており、
弁体と可動鉄心は、弁体が弁座側に位置すると共に可動鉄心が固定鉄心側に位置するように、ボディの貫通孔内において弁座と固定鉄心の間に収容されており、
可動鉄心のボディとの摺動面には、表面硬化層が露出しており、
可動鉄心の固定鉄心側の端面には表面硬化層が形成されておらず、可動鉄心の原材料が表面に露出している、請求項１〜４のいずれかに記載の燃料噴射弁。
【請求項６】
可動鉄心と固定鉄心の間に配置されるゴム部材をさらに有しており、
燃料噴射弁の軸線を含む平面でゴム部材を切断したときの断面形状は、頂点を最大高さとする多角形である、請求項５に記載の燃料噴射弁。
【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に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に、燃料を噴射する燃料噴射弁が開示されている。この燃料噴射弁は、燃料噴射孔を有する弁座と、弁座の燃料噴射孔を開閉する弁体とを有している。この燃料噴射弁では、閉弁時の燃料遮断性を向上するために、弁体の弁座側の面にゴム等により形成された弾性部材が固定されている。また、弁体には環状の突出片がさらに形成され、この突出片は弾性部材の周囲を取囲んでいる。閉弁時には、弁体の弾性部材が弁座に当接して燃料噴射孔を閉じ、燃料噴射孔から燃料が流出することが防止される。弾性部材が劣化する前においては、弁体の突出片が弁座の受部と当接することはなく、弾性部材のみが弁座と当接する。一方、弾性部材が劣化して弾性力が低下すると、弁体の突出片が弁座の受部と当接し、弾性部材のさらなる変形が規制される。これによって、弾性部材の劣化を遅延でき、長期に亘って燃料遮断性を維持できるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２２７７４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この種の燃料噴射弁では、弾性部材が劣化すると、弁体の突出片（金属）と弁座の受部（金属）とが当接する。突出片と受部はともに金属面であるため、突出片と受部が繰り返し衝突すると、これらの表面が磨耗するという問題がある。このため、従来の燃料噴射弁では、通常、弁体と弁座の両者に浸炭処理、窒化処理又は浸炭窒化処理等の表面硬化処理を行うことで、弁体と弁座の磨耗の防止が図られている。しかしながら、弁体と弁座の両者に表面硬化処理を行う方法では、弁体と弁座の磨耗が十分に抑制できない。本明細書は、弁体と弁座の磨耗をより抑制することができる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本明細書に開示する燃料噴射弁は、燃料噴射孔を有する弁座と、弁座に当接して燃料噴射孔を閉じる閉位置と、弁座から離間して燃料噴射孔を開く開位置とに移動可能とされた弁体と、を有している。弁座は、弁体と対向する第１対向面を有している。弁体は、弁座の第１対向面と対向する第２対向面を有している。弁座と弁体の一方には、第１対向面又は第２対向面に設けられると共に、弁座と弁体の間に配置されるシール部材が設けられている。第１対向面と第２対向面の一方は、第１部分と、第１部分より第１対向面と第２対向面の他方に向かって凸となる凸部と、を有している。第１対向面と第２対向面の他方は、凸部と当接する当接部と、第１対向面と第２対向面の一方と当接しない非当接部と、を有している。そして、当接部と非当接部とは、同一平面を形成している。弁体が閉位置に移動すると、シール部材が弁体と弁座のそれぞれに燃料噴射孔の周囲で当接して両者の間をシールすると共に、凸部と当接部とが当接する。弁体が開位置に移動すると、シール部材が弁体と弁座の他方と離間すると共に、凸部と当接部が離間する。第１対向面と第２対向面の一方の凸部の表面硬度は、第１対向面と第２対向面の他方の当接部の表面硬度よりも小さい。
【０００６】
本発明者が鋭意検討したところ、凸部の表面硬度を当接部の表面硬度よりも小さくすることで、凸部と当接部の両者の表面硬度を大きくする場合や、凸部の表面硬度を当接部の表面硬度より大きくする場合と比較して、第１対向面と第２対向面の摩耗を抑制できることが判明した。上記の燃料噴射弁では、一方の対向面に形成された凸部の表面硬度が、他方の対向面に形成された当接部の表面硬度よりも小さくされている。したがって、この燃料噴射弁では、第１対向面と第２対向面の摩耗を好適に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】燃料噴射弁の構成を示す断面図。
【図２】燃料噴射弁の要部を示す図。
【図３】可動鉄心の要部を拡大して示す断面図。
【図４】弁座をシートへ固定する方法を説明するための図。
【図５】燃料噴射弁の作用を説明するための図であり、（ａ）は弁体の表面硬度が弁座よりもコイルが発生する磁気回路を模式的に示す図。
【図６】変形例に係る燃料噴射弁の要部を示す図。
【図７】変形例に係る燃料噴射弁の要部を示す図。
【図８】変形例に係る燃料噴射弁の要部を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本明細書が開示する燃料噴射弁では、凸部と当接部とが異なる材料で形成されていてもよい。このような構成によると、凸部と当接部の凝着が抑制され、弁体の作動性の悪化を抑制することができる。
【０００９】
本明細書が開示する燃料噴射弁では、弁体の第２対向面に凸部が形成されると共に、弁座の第１対向面に当接部が形成されていてもよい。この場合に、弁体は電磁ステンレス鋼により形成されており、弁座はステンレス鋼により形成されていてもよい。電磁ステンレス鋼の表面硬度はステンレス鋼の表面硬度よりも小さいため、弁体と弁座の材料を変えるだけで、凸部の表面硬度を当接部の表面硬度よりも簡易に小さくすることができる。
【００１０】
本明細書が開示する燃料噴射弁では、弁座は硬化処理されたステンレス鋼により形成されていてもよい。このような構成によると、弁座の第１対向面の表面硬度を大きくでき、弁座の第１対向面の摩耗を抑制することができる。
【００１１】
本明細書が開示する燃料噴射弁では、弁体に固定された可動鉄心と、燃料が流れる貫通孔を有しており、その貫通孔内に弁座が固定されているボディと、燃料が流れる貫通孔を有しており、可動鉄心の反弁座側に間隔を空けて配置されている固定鉄心と、をさらに有していてもよい。この場合に、弁体と可動鉄心は、弁体が弁座側に位置すると共に可動鉄心が固定鉄心側に位置するように、ボディの貫通孔内において弁座と固定鉄心の間に収容されていてもよい。また、可動鉄心のボディとの摺動面には、表面硬化層が露出しており、可動鉄心の固定鉄心側の端面には表面硬化層が形成されておらず、可動鉄心の原材料が表面に露出していてもよい。このような構成によると、可動鉄心の摺動面に表面硬化層が形成されているため、ボディとの摺動性（例えば、耐摩耗性、潤滑性等）を向上することができる。また、可動鉄心の固定鉄心側の端面には表面硬化層が形成されていないため、表面硬化層の厚みのバラツキに関係なく、可動鉄心の形状精度を向上することができる。また、可動鉄心と固定鉄心との間の非磁性長さを小さくできるため、可動鉄心を固定鉄心側に吸引する力を向上することができる。
【００１２】
本明細書が開示する燃料噴射弁では、可動鉄心と固定鉄心の間に配置されるゴム部材をさらに有していてもよい。この場合に、燃料噴射弁の軸線を含む平面でゴム部材を切断したときの断面形状は、頂点を最大高さとする多角形であってもよい。このような構成によると、可動鉄心と固定鉄心の間にゴム部材が配置されるため、可動鉄心と固定鉄心が衝突する際の衝突音の発生を抑制することができる。また、ゴム部材の形状が頂点を最大高さとする多角形に形成される。このため、可動鉄心を固定鉄心に吸引したときにゴム部材に発生する応力を低くでき、ゴム部材の耐久性を向上することができる。
【実施例】
【００１３】
本実施例の燃料噴射弁１０について説明する。図１に示すように、燃料噴射弁１０は、本体（固定鉄心の一例）１３と弁体２６とボディ３４と弁座部材３８を備えている。
【００１４】
本体１３は、筒状の部材であって、軸方向に貫通する貫通孔１３ａが形成されている。本体１３の上流端（図１の右端）には燃料配管（図示省略）が接続される。燃料配管を流れる燃料は、本体１３の貫通孔１３ａ内に流入し、貫通孔１３ａ内を燃料が流れる。本体１３は、磁性材料によって形成されている。本実施例では、電磁ステンレス鋼によって本体１３が形成されている。本体１３の表面には表面処理層が形成されていない。このため、本体１３の表面には電磁ステンレス鋼が露出し、その表面硬度は１５０〜２５０ＨＶとなっている。
【００１５】
本体１３の上流端には、フィルタ１４が取り付けられている。フィルタ１４は、燃料配管から貫通孔１３ａ内に流入する燃料から大きな異物を除去する。本体１３の貫通孔１３ａの中間部には、アジャスタ２０が圧入されている。アジャスタ２０は、スプリング２４の上流端を支持している。スプリング２４の下流側には、弁体２６が配置されている。スプリング２４は、弁体２６を弁座部材３８の方向（図１の左方向）に付勢している。
【００１６】
弁体２６は、バルブボディ（２７ａ、２７ｂ）とバルブ先端部３０を備えている。弁体２６は、ボディ３４の貫通孔３４ａ内に収容され、ボディ３４に対して摺動可能に支持されている。すなわち、バルブボディ（２７ａ、２７ｂ）には、上流側に配置された可動鉄心部２７ａと、可動鉄心部２７ａより下流側に間隔を空けて配置されたガイド部２７ｂが形成されている。可動鉄心部２７ａの側面２９ａとガイド部２７ｂの側面２９ｂとがボディ３４に対して摺動する。弁体２６が２箇所でボディ３４に摺動可能に支持されるため、弁体２６はボディ３４に対して滑らかに往復動することができる。
【００１７】
バルブボディ（２７ａ，２７ｂ）は、磁性材料によって形成されている。本実施例では、電磁ステンレス鋼によってバルブボディ（２７ａ，２７ｂ）が形成されている。バルブボディ（２７ａ，２７ｂ）の上流端は、本体１３の下流端と対向している。バルブボディ（２７ａ，２７ｂ）の上流端には、ゴム部材２５が固定されている。ゴム部材２５は、例えば、フッ素ゴムにより作製することができる。バルブボディ（２７ａ，２７ｂ）の上流端及び本体２６の下流端の外周には、コイル２２が配されている。
【００１８】
バルブボディ（２７ａ，２７ｂ）は、スプリング２４の下流端を支持している。弁体２６が弁座部材３８の燃料噴射孔３８ａを閉じる位置にある場合、バルブボディ（２７ａ，２７ｂ）の上流端は、本体１３の下流端と所定の距離を隔てて位置している。バルブボディ（２７ａ，２７ｂ）には、バルブボディ（２７ａ，２７ｂ）内を上流から下流に向って伸びる燃料流路２８ａが形成されている。バルブボディ（２７ａ，２７ｂ）の外周面には連通孔２８ｂが形成されている。連通孔２８ｂは、燃料流路２８ａの軸方向に対して垂直に伸びている。連通孔２８ｂは、弁体２６とボディ３４と弁座部材３８によって囲まれる空間と燃料流路２８ａとを連通する。
【００１９】
バルブボディ（２７ａ，２７ｂ）の下流端（図１の左端）には、バルブ先端部３０が接合されている。バルブ先端部３２は、バルブボディ（２７ａ，２７ｂ）と一体に成形されている。したがって、バルブ先端部３２は、バルブボディ（２７ａ，２７ｂ）と同一の磁性材料（本実施例では、電磁ステンレス鋼）によって形成されている。バルブ先端部３０の下流端（図１の左端）には、シール部材３２が固定されている。
【００２０】
ボディ３４は、筒状の部材であって、軸方向に貫通する貫通孔３４ａが形成されている。ボディ３４の上流端（図１の右端）にはコイル２２が配置されている。ボディ３４の貫通孔３４ａ内には弁体２６が摺動可能に収容されている。ボディ３４の貫通孔３４ａの下流端（図１の左端）には弁座部材３８が固定されている。
【００２１】
弁座部材３８は、有底円筒形状の部材である。弁座部材３８は、底側がボディ３４の内部側に位置するように、ボディ３４の貫通孔３４ａ内に固定されている。弁座部材３８の中央には、燃料噴射孔３８ａが形成されている。弁座部材３８の上流端（図１の右端）にはバルブ先端部３０が当接する。弁座部材３８にバルブ先端部３０が当接することで、弁座部材３８の燃料噴射孔３８ａが閉じられる。弁座部材３８は、硬化処理（本実施例では、焼入れ）されたステンレス鋼によって形成されている。このため、弁座部材３８の表面の表面硬度は５００〜６００ＨＶとされている。
【００２２】
なお、本実施例では、弁座部材３８はボディ３４の貫通孔３４ａ内に圧入され、その圧入部位においてボディ３４と溶接によって接合されている。具体的には、図４に示すように、ボディ３４の下流端（図４の左端）の近傍には薄肉部３５が形成されている。弁座部材３８には、大径の圧入部４０ｂと、圧入部４０ｂより小径の小径部４０ａが形成されている。圧入部４０ｂの径は、貫通孔３４ａの径よりも僅かに大きい。小径部４０ａの径は、貫通孔３４ａの径よりも僅かに小さい。弁座部材３８は、小径部４０ａ側からボディ３４の貫通孔３４ａ内に挿入される。小径部４０ａの径は貫通孔３４ａの径よりも小さいため、弁座部材３８を容易に貫通孔３４ａ内に挿入することができる。一方、圧入部４０ｂの径は、貫通孔３４ａの径よりも僅かに大きいため、弁座部材３８を貫通孔３４ａ内に押し込むと、圧入部４０ｂがボディ３４の貫通孔３４ａ内に圧入される。ボディ３４には薄肉部３５が形成されているため、弁座部材３８の圧入時に薄肉部３５が容易に変形する。このため、弁座部材３８の圧入荷重を低く抑えることができ、弁座部材３８の変形を抑制することができる。圧入された弁座部材３８は、薄肉部３５においてボディ３４と溶接される。溶接箇所３６（図１に図示）が薄肉部３５とされるため、弁座部材３８の溶接時の熱変形を低く抑えることができる。これによって、弁座部材３８の変形を抑えながら、ボディ３４と弁座部材３８とが強固に固定される。
【００２３】
なお、本体１３、コイル２２及びボディ３４の外側には、本体支持部１８が樹脂で成形されている。本体支持部１８の外周面には、外部電源（図示省略）を接続するコネクタ１７が形成されている。コネクタ１７は、外部電源から入力された電力をコイル２２に供給する。
【００２４】
次に、弁体２６のバルブ先端部３０の構成について詳細に説明する。図２に示すように、バルブ先端部３０の下流端（図２の左端）には、弁座部材３８と対向する対向面３１（第２対向面の一例）が形成されている。対向面３１には、凹部３１ｃと、凸部３１ａ（凸部の一例）と、凹部３１ｃと凸部３１ａの間に位置する中間部３１ｂ（第１部分の一例）が形成されている。
【００２５】
凹部３１ｃは、対向面３１の中心に位置し、シール部材３２が固定されている。シール部材３２は、例えば、フッ素ゴムにより作製されている。シール部材３２は、環状の突起部３２ａを有する。突起部３２ａは、弁座部材３８の燃料噴射孔３８ａの外径よりも大きい径を有している。突起部３２ａは、燃料噴射孔３８ａと同軸上に配されている。
【００２６】
凸部３１ａは、シール部材３２の外側に形成されている。凸部３１ａは、中間部３１ｂより弁座部材３８側に突出している一方、シール部材３２の突起部３２ａよりは突出していない。凸部３１ａは、環状の突起であり、突起部３２ａの周囲を取囲んでいる。凸部３１ａは、燃料噴射孔３８ａ及び突起部３２ａと同軸上に配されている。
【００２７】
一方、弁座部材３８の上流端（図２の右端）には、弁体の対向面３１と対向する対向面３９（第１対向面の一例）が形成されている。対向面３９には、弁体２６の凸部３１ａと当接する当接部３９ａと、凸部３１ａとは当接しない非当接部３９ｂが形成されている。当接部３９ａと非当接部３９ｂは同一平面を形成している。当接部３９ａより内側に位置する非当接部３９ｂには、シール部材３２の突起部３２ａが当接する。
【００２８】
ここで、弁体２６の対向面３１には表面硬化層が形成されておらず、弁体２６の原材料（すなわち、電磁ステンレス鋼）が露出している。したがって、弁体２６の対向面３１の表面硬度は、１５０〜２５０ＨＶとなっている。上述したように、弁座部材３８は硬化処理されたステンレス鋼により形成されている。このため、弁体２６の対向面３１（凸部３１ａ）の表面硬度は、弁座部材３８の対向面３９（当接部３９ａ）の表面硬度より小さい。
【００２９】
一方、弁体２６の可動鉄心部２７ａの側面２９ａとガイド部２７ｂの側面２９ｂには、表面硬化層が形成されている。すなわち、図３に示すように、可動鉄心部２７ａの側面２９ａには、窒化層４４が形成され、その窒化層４４上にＤＬＣ（ダイヤモンド・ライク・カーボン）層４２が形成される。可動鉄心部２７ａの側面２９ａにＤＬＣ層４２を形成することで、ボディ３４との摺動性を向上することができる。また、ＤＬＣ層４２によって表面硬度が高くなるため、摺動部の耐摩耗性を向上することができる。ガイド部２７ｂの側面２９ｂにも、可動鉄心部２７ａの側面２９ａと同様の表面硬化層が形成されている。
【００３０】
なお、弁体２６の下流側の端面２９ｃ（可動鉄心部２７ａの下流端）にも表面硬化層が形成されておらず、弁体２６の原材料（すなわち、電磁ステンレス鋼）が露出している。端面２９ｃに表面硬化層が形成されていないため、表面硬化層の厚みのバラツキの問題が生じることはなく、可動鉄心部２７ａの軸方向の寸法精度を向上することができる。また、表面硬化層が形成されていない分だけ、可動鉄心部２７ａと本体１３との間の非磁性長さを小さくできるため、弁体２６を本体１３側に吸引する力を向上することができる。なお、弁体２６の所望の部位にのみ表面硬化層を形成するには、表面硬化層を形成しない部位にマスクをした状態で表面硬化処理を行えばよい。
【００３１】
また、図２に示すように、弁体２６の下流側の端面２９ｃに固定されるゴム部材２５は、その断面形状（すなわち、ゴム部材２５を燃料噴射弁１０の軸線を含む平面で切断したときの断面形状）が頂点を最大高さとする多角形状に形成されている。すなわち、ゴム部材２５の断面の輪郭は、端面２９ｃから伸びる一対の第１直線部４６と、第１直線部４６の先端から伸びる一対の第２直線部４８によって形成されている。そして、一対の第２直線部４８は互いに接続し、多角形の頂点となっている。第１直線部４６と端面２９ｃとがなす角は、第２直線部４８と端面２９ｃとがなす角よりも大きくなっている。
【００３２】
次に、燃料噴射弁１０の動作について説明する。燃料噴射弁１０の本体１３には、図示しない燃料配管から燃料が流入する。本体１３の貫通孔１３ａに流入した燃料は、アジャスタ２０を通過して弁体２６の燃料通路２８ａに至る。燃料流路２８ａ内の燃料は、連通孔２８ｂを通過し、弁体２６とボディ３４と弁座部材３８によって囲まれる空間に流入する。弁体２６が閉位置にある状態では、弁座部材３８の燃料噴射孔３８ａは、バルブ先端部３０とゴム部材３４によって封止されている。すなわち、弁体２６はスプリング２４によって付勢されて、弁座部材３８の対向面３９に当接している。この状態では、ゴム部材３４が対向面３９の非当接部３９ｂに当接し、燃料噴射孔３８ａの周囲をシールする。また、バルブ先端部３０の凸部３１ａが、ゴム部材３４の外側で対向面３９の当接部３９ａに当接し、弁座部材３８の対向面３９と弁体２６の対向面３１の間をシールする。これによって、ボディ３４の先端まで供給された燃料は、ボディ３４内に留まった状態となる。
【００３３】
図１に示すように、弁体２６が閉位置にある状態で、外部電源からコネクタ１７を介してコイル２２に電力を供給すると、コイル２２から磁束が発生し、弁体２６が本体１３方向に吸引される。弁体２６が本体１３方向に移動すると、まず、バルブ先端部３０の凸部３１ａが弁座部材３８から離間する。凸部３１ａが離間してからさらに弁体２６が本体１３方向に移動すると、シール部材３２の突起部３２ａが弁座部材３８から離間する。この状態から弁体２６はさらに移動して、弁体２６（詳細には、ゴム部材２５）は本体１３の下流端（図１の左端）に当接する位置（すなわち、開位置）まで移動する。シール部材３２の突起部３２ａが弁座部材３８から離間すると、ボディ３４の下流端まで供給されている燃料は、弁座部材３８の対向面３９と弁体２６の対向面３１の間を通過して、燃料噴射孔３８ａより噴射される。なお、外部電源からの電力が停止されると、弁体２６は、スプリング２４の付勢力により、開位置から閉位置に移動する。
【００３４】
上述した説明から明らかなように、弁体２６が開位置と閉位置の間を繰り返し移動すると、ゴム部材３４とバルブ先端部３０の凸部３１ａが、弁座部材３８の対向面３９に繰り返し衝突する。弁座部材３８とバルブ先端部３０の凸部３１ａはともに金属であるため、これらの当接面の摩耗が問題となる。本実施例の燃料噴射弁１０では、凸部３１ａの表面硬度は、弁座部材３８の対向面３９の表面硬度よりも小さくされている。このため、図５（ｂ）に示すように、バルブ先端部３０の凸部３１ａが摩耗し、弁座部材３８の対向面３９が摩耗することが抑制される。凸部３１ａが摩耗することで生じる摩耗粉は、燃料の流れによって凸部３１ａと対向面３９の間から速やかに除去される。このため、当接面の摩耗が抑制される。
【００３５】
一方、図５（ａ）に示すように、凸部１３１ａの表面硬度が弁座部材１３８の対向面１３９の表面硬度よりも大きいか、又は同等であると、弁座部材１３８の対向面１３９が摩耗する。その結果、対向面１３９に摩耗溝１３９ａが形成される。摩耗溝１３９ａ内の摩耗粉は、燃料の流れによって除去され難いため、摩耗溝１３９ａ内に堆積する。このため、摩耗溝１３９ａ内に堆積する摩耗粉によって、対向面１３９の摩耗がより進行することとなる。
【００３６】
上述したように、本実施例の燃料噴射弁１０では、弁座部材３８とバルブ先端部３０の摩耗の進行を抑制することができる。このため、弁体２６を開位置から閉位置まで移動させるための距離（いわゆるストローク量）が時間の経過に伴って増加することが抑制され、弁体２６を開位置としたときの燃料流量が増加することを抑制することができる。また、弁体２６のストローク量の増加が抑えられるため、開弁までの応答時間が長くなることが抑制され、燃料噴射弁１０の特性変化を抑えることができる。
【００３７】
なお、弁体２６が閉位置に移動すると、弁体２６の上流端面２９ｃに設けられたゴム部材２５が本体１３の下流端面に衝突する。弁体２６と本体１３の間にゴム部材２５が配されるため、弁体２６を閉位置に移動させるときに生じる衝突音を抑制することができる。また、ゴム部材２５の断面形状は、頂点を最大高さとする多角形に形成されている。このため、ゴム部材２５に発生する応力を低くでき、ゴム部材２５の耐久性を向上することができる。すなわち、ゴム部材２５に発生する応力は、第１直線部４６と端面２９ｃの接続部の近傍と、第１直線部４６と第２直線部４８の接続部の近傍で高応力となる（図２参照）。高応力となる部位が増加することで、ゴム部材２５に発生する最大応力を低くでき、ゴム部材２５の耐久性を向上することができる。
【００３８】
以上、本発明の一実施例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。例えば、上述した実施例では、弁体２６にシール部材３２及び凸部３１ａを設けたが、このような例に限られない。例えば、図６に示すように、弁座部材５８の対向面５９に凸部５７を形成し、バルブ先端部５０に凸部５７が当接する対向面５１ａを形成してもよい。この場合も、凸部５７の表面硬度を対向面５１ａの表面硬度よりも小さくすることで、当接部位の摩耗を抑制することができる。また、図７に示すように、弁座部材６８側にシール部材６２を設けてもよい。この場合、バルブ先端部６０の対向面６１ａを一つの平面で形成することができる。さらに、図８に示すように、弁座部材７８にシール部材７２を配する一方で、バルブ先端部７０に凸部７１ａを形成してもよい。また、上述した実施例では、バルブ先端部３０の対向面３１に、シール部材３２が固定される凹部３１ｃと、弁座部材３８に当接する凸部３１ａと、凹部３１ｃと凸部３１ａの間に位置する中間部３１ｂが形成されていたが、本明細書に開示の技術は、このような実施例に限られない。例えば、凸部３１ａと凹部３１ｃの間の中間部３１ｂを形成することなく、凹部３１ｃに隣接して凸部３１ａを形成してもよい。
【００３９】
また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時の請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は、複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【符号の説明】
【００４０】
１０：燃料噴射弁
１３：本体
２５：ゴム部材
２６：弁体
２７ａ：可動鉄心部
２７ｂ：ガイド部
３０：バルブ先端部
３１：対向面
３１ａ：凸部
３１ｂ：中間部
３２：シール部材
３４；ボディ
３４ａ：貫通孔
３８：弁座部材
３８ａ：燃料噴射孔
３９：対向面
３９ａ：当接部
３９ｂ：非当接部
【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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