(57)【要約】【課題】    燃料噴射弁に用いるアンカーを空走可能に構成すること、開弁時のバウンド動作をおさえ、且つ閉弁衝突後のプランジャロッドの微量な開弁による二次噴射の抑制を両立させることである。【解決手段】    アンカーが二つに分割され、二つに分割された前記アンカーはそれぞれ前記固定コアと対面する磁気吸引面を有し、二つに分割された前記アンカーのうち、閉弁方向に付勢するスプリングによって付勢された第一のアンカーと、開弁方向に付勢する予備スプリングによって前記固定コア方向に付勢される第二のアンカーとを備えるように構成し、前記第一のアンカーの質量が前記プランジャロッドの質量と同等か上回るように構成したことを特徴とする燃料噴射弁。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状のアンカー、前記アンカーの中心に位置するプランジャロッド及び前記プランジャロッドの先端に設けられた弁体を含んで構成される可動子と、中心部に燃料を導く燃料を導く燃料導入孔を有する固定コアと、前記アンカーの端面と固定コアの端面との間に設けられた磁気ギャップを含む磁気通路に磁束を供給する電磁コイルを備え、前記磁気ギャップを通る磁束によって前記アンカーの端面と前記固定コアの端面との間に生起された磁気吸引力で前記アンカーを前記固定コア側に引き付けて前記可動子を駆動し、前記弁体を弁座から引き離して燃料通路を開く燃料噴射弁において、
前記アンカーが二つに分割され、二つに分割された前記アンカーはそれぞれ前記固定コアと対面する磁気吸引面を有し、二つに分割された前記アンカーのうち、閉弁方向に付勢するスプリングによって付勢された第一のアンカーと、開弁方向に付勢する予備スプリングによって前記固定コア方向に付勢される第二のアンカーとを備えるように構成し、前記第一のアンカーの質量が前記プランジャロッドの質量と同等か上回るように構成したことを特徴とする燃料噴射弁。
【請求項２】
請求項１記載の燃料噴射弁において、前記第一のアンカーと前記第一のアンカーを閉弁方向に付勢するスプリングの質量の和が、前記プランジャロッドの質量以上になるように構成したことを特徴とする燃料噴射弁。
【請求項３】
請求項１または２記載の燃料噴射弁において、前記第一のアンカーは、閉弁状態にある際に前記弁体と接触して前記スプリングの力が前記弁体に伝達されていることを特徴とする燃料噴射弁。
【請求項４】
前記請求項１，２，３いずれか一項に記載の燃料噴射弁において、閉弁状態では前記第一のアンカーと前記第二のアンカーは前記当接面で離間しており、閉弁状態に至る過程が、前記第一のアンカーが前記第二のアンカーに前記当接面で当接することにより行われることを特徴とする燃料噴射弁。
【請求項５】
前記請求項４記載の燃料噴射弁において、前記第一のアンカーと第二のアンカーにより前記プランジャロッドのつば部分が内包されることを特徴とする燃料噴射弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関で使用される燃料噴射弁に関し、特に電磁的に駆動される可動子によって燃料噴射弁を開閉する電磁式燃料噴射弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
本技術分野の背景技術として、特許４６０３７４９号（特許文献１）がある。この公報には、「第一の戻しばねによって負荷される２つの部分からなる可動子と、大きい方の可動子に摩擦接続的に結合される弁閉鎖体を設け、第一の可動子部分が閉鎖方向で第一の戻しばねによって負荷されていて、第二の可動子部分が閉鎖方向で第二の戻しばねによって負荷された燃料噴射弁」という内容が記載されている（要約参照）。また、特開２０１０−２８１２４８号公報（特許文献２）がある。この公報には、「中心部に燃料通路である貫通孔が設けられた固定コアと、前記固定コアの外周側に配置されたコイルと、前記固定コアの下端部に対面するアンカーと、下端部に弁体が形成された可動子を有し、前記コイルへ通電することにより磁気吸引力を発生させて、前記アンカーと前記可動子とを前記固定コアへ吸引するよう構成した電磁式燃料噴射弁において、前記アンカーと前記可動子とが別体構造で、前記アンカーの外周面と、前記アンカーの外周面と対向する面である大径筒状部の内周面との間によって前記アンカーの中心位置が保持され、かつ、前記大径筒状部の内周面が、前記アンカーが上下移動する際のガイド部とされることを特徴とする電磁式燃料噴射弁」と記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許４６０３７４９号
【特許文献２】特開２０１０−２８１２４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、内燃機関に用いる電磁式燃料噴射弁の弁を作動させる機構に関する発明である。ここでは内燃機関としてガソリンなどを燃料とする、火花点火式の内燃機関（ガソリンエンジン）に用いる燃料噴射弁を例にとって説明する。
【０００５】
ガソリンエンジンでは、出力の調整のために空気量にあわせて燃料量を調整する必要がある。この燃料量の調整を行うのが燃料噴射弁である。一般的な電磁式の燃料噴射弁は、開弁状態と閉弁状態とを通電の有無によって切り替え、開弁状態の時間を噴射指令パルスの時間で調整することで、燃料の噴射量を調整するようになっている。燃料噴射弁から適切な量の燃料噴射を精度良く行うには、弁体の開閉弁動作を迅速に行わせる必要があるが、燃料噴射弁の開、閉弁時には、磁束や流体の作用による応答遅れによって、燃料噴射制御装置が真に開、閉弁させたい時期よりも遅れて、弁の開、閉弁動作が完了する。
【０００６】
また、弁体は急激に停止することが出来ないために、例えば弁体の変位が所定の値に達した直後には、弁体と燃料シート部の衝突現象に伴い弁体が微量に開弁してしまい、二次噴射が発生してしまう一因となる。
【０００７】
従来構造では閉弁衝突後の弁体の反発運動は、弁体を閉弁方向に付勢しているスプリングの力のみにより受け止めているが、使用燃圧の増加に伴い弁体の閉弁速度が増加すると二次噴射防止効果は小さくなり、二次噴射の影響で良好な噴射特性は得られない。
【０００８】
この問題に対する従来技術としては、磁気吸引力によって駆動される可動子が、開閉弁動作を行う弁体と相対運動可能なように構成され、静止状態では可動子が閉弁方向に付勢されている燃料噴射弁がある。この燃料噴射弁では、静止状態で、可動子は弁体に設けられたストッパと閉弁側の端面で当設した状態であり、可動子の開弁側の端面は弁体と接触せず、空隙を有するようになっている。この空隙の存在によって、この燃料噴射弁が閉弁動作を行う際には、可動子が弁体とは接触せずに空走し、しかる後に可動子の開弁端面と弁体のストッパとが衝突して弁が開き始めることになる。特許文献１は、更に可動子を二つに分割して互いに相対運動できるようにして、弁が閉じる際にも分割された可動子が空走動作を行い、閉弁動作を早めるように構成された燃料噴射弁を開示している。
【０００９】
このように、開弁動作に加えて閉弁動作を行わせることで、閉弁に要する時間を短縮することができ、したがって最小噴射量を低減させる効果がある。
【００１０】
しかしながら、可動子を空走させる動作が可能なように構成した場合には、特許文献１のように、可動子を閉弁方向に付勢しておく必要がある。
【００１１】
可動子を閉弁方向に付勢すると、可動子が所定の開弁位置で固定コアやストッパに衝突した際に、付勢しているスプリングの力がバウンドを助長する方向に作用しているため、バウンドする動作が大きくなってしまうという問題がある。バウンド動作が大きくなると噴射量のばらつきが大きくなり、最小噴射量に少なからず影響が出る。
【００１２】
このように、本研究が解決しようとする課題は、燃料噴射弁に用いるアンカーを空走可能に構成すること、開弁時のバウンド動作をおさえ、且つ閉弁衝突後のプランジャロッドの微量な開弁による二次噴射の抑制を両立させることである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するために、本発明では二つに分割されたアンカーのうち、閉弁方向に付勢するスプリングにより付勢された第一のアンカーと、開弁方向に付勢された付勢する予備スプリングによって固定コアの方向に付勢される第二のアンカーとを備えるように構成した。また、第一のアンカーに内包されているプランジャロッドの質量に対して、第一のアンカーの質量は同等かそれ以上になる構成とした。
【発明の効果】
【００１４】
開閉弁に要する時間を短縮し、閉弁衝突後のバウンド動作を抑制することによって、二次噴射を抑制し、燃料の噴射精度を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係る燃料噴射弁の構成図の例である。
【図２】本発明に係る燃料噴射弁の断面図であって、閉弁状態のアンカー近傍を拡大した図である。
【図３】本発明に係る燃料噴射弁の断面図であって、開弁状態のアンカー近傍を拡大した図である。
【図４】本発明に係る燃料噴射弁の弁挙動を模式的に表した図である。
【図５】本発明に係る燃料噴射弁の断面図であって、アンカーの突起部分を拡大した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、実施例を、図１〜図５を用いて説明する。
【実施例１】
【００１７】
図１は、本実施例における燃料噴射弁の構成図の例である。
図１〜図５を用いて本発明に係る燃料噴射弁の一実施例の構成を説明する。図１は本実施例における燃料噴射弁の断面図である。図２、図３は図１の部分拡大図であり、閉弁状態と開弁状態のアンカー近傍を表している。
【００１８】
図１に示した燃料噴射弁は、有する電磁コイル１０８の通電によるON/OFF制御によりプランジャロッド１０２がまっすぐに往復運動を行い、オリフィスカップの弁座１０２との隙間を開閉させることによって燃料の噴射と停止を行う。通電されていない状態でプランジャロッド１０２は、第一のアンカー１０５を介して固定コア１０７内周側に収納されているスプリング１１０によって弁座１０２方向に付勢されているので、プランジャロッド１０２と弁座１０１の間の隙間が閉じられた状態になっている。
【００１９】
電磁コイル１０８に通電されると、固定コア１０７と第一のアンカー１０５の間、および固定コア１０７と第二のアンカー１０６との間には磁束が生じ、第一のアンカー１０５および第二のアンカー１０６は磁気吸引力の影響で燃料噴射弁の上流側に変位する。第二のアンカー１０６が上流側に変位すると、空走運動の後にプランジャロッド１０２と接触し、ともに上流側に変位した結果、弁座からプランジャロッドが離れ、開弁にいたる。
【００２０】
一方で、コイル１０８への通電が中止されると、固定コア１０７内に生じていた磁束が消滅し、第二のアンカー１０６や第一のアンカー１０５に作用していた磁気吸引力も減少し、消滅する。この結果、スプリング１１０から伝達されている力により第一のアンカー１０５は動き出し、第二のアンカー１０６に接触し、接触した際に伝達される力によって、第一のアンカー１０５と第二のアンカー１０６は下流側に変位し、プランジャロッド１０２を閉弁させる。
【００２１】
以上は電磁式燃料噴射弁の基本的な動作を説明したものである。燃料噴射弁は、電磁コイル１０８への通電時間を制御することで、プランジャロッド１０２が開状態にある時間を制御して、燃料噴射量の制御を行うようになっている。
【００２２】
図２〜３は、本発明の効果に係る該燃料噴射弁の開閉弁動作を解説するために、第二のアンカー１０６および第一のアンカー１０５の近傍を拡大した断面図である。
【００２３】
ここでは、図２を用いて本発明による開弁動作の特徴、作用、およびその効果について述べる。
【００２４】
本発明による燃料噴射弁では、固定コア１０７に生じた磁束によって吸引力を発生する可動部品は第二のアンカー１０６と第一のアンカー１０５の二つを備えている。第一のアンカー１０５は当接面２０４を介して、第一のアンカー１０５の下流側の面と第二のアンカー１０６の上流側の面とが互いに力を伝達できるようになっている。燃料噴射弁が閉弁状態にある時には、第一のアンカー１０５がスプリング１１０によって下流方向に付勢されている状態にある。また、第二のアンカー１０６はスプリング１１０よりも小さい力に設定された予備スプリング１０４によって上流側にある固定コア１０７の方向に付勢されており、第一のアンカー１０５と第二のアンカー１０６が互いに接近する方向に力が作用している。
【００２５】
このように第一のアンカー１０５と第二のアンカー１０６が当接面２０４で接した状態では、第一のアンカー１０５の固定コア１０７側の端面と、第二のアンカー１０６の固定コア１０７側の端面の位置は、第一のアンカー１０５の方が下流側に位置しており、端面位置の差２０２が存在している。
【００２６】
また、閉弁状態では第一のアンカー１０５はプランジャロッド１０２と当接しており、スプリング１１０による力は、第一のアンカー１０５を介してプランジャロッド１０２の閉弁方向に作用している。
【００２７】
このような閉弁状態では、第二のアンカー１０６とプランジャロッド１０２が当接できる面２０５の位置には空隙２０１が存在するようになっている。第二のアンカー１０６と固定コア１０７の間には、空隙２０３が生じるようになっており、空隙２０３は空隙２０１より大きくなるように設定されている
電磁コイル１０８に通電が開始されると、固定コア１０７と第二のアンカー１０６、および固定コア１０７と第一のアンカー１０５の間を磁束が通過し、第一のアンカー１０５、第二のアンカー１０６と可動子１０５には磁気吸引力が作用する。この状態では、第一のアンカー１０５の円筒側面から、第二のアンカー１０６の内径面２０６に向かって磁束が通過するため、磁気吸引力を受ける可動部品が二つになっていても、それぞれの部品に十分な磁気吸引力を作用させることができる。この第二のアンカー１０６の内径面２０６は可動子１０５の円筒側面との間で、摺動部を形成するようになっている。
【００２８】
また、第一のアンカー１０５と第二のアンカー１０６は閉弁状態において面２０５で当接しており、磁束が通過できるようになっている。これにより、可動部品を二つに分割しても第一のアンカー１０５に磁束が通り、それぞれの部品に十分な磁気吸引力を作用させることができる。
【００２９】
第二のアンカー１０６と第一のアンカー１０５に作用する磁気吸引力の和が、スプリング１１０の力と燃料圧力の和を超えると、第二のアンカー１０６および第一のアンカー１０５は固定コア１０７の方向に変位を開始する。このとき、第二のアンカー１０６を付勢している予備スプリング１０４による力の作用する方向が、固定コア１０７の方向であり、予備スプリング１０４による力とスプリング１１０による力が、第二のアンカー１０６と第一のアンカー１０５を互いに接近させる方向に作用しているため、第二のアンカー１０６と第一のアンカー１０５が離間しないようになっている。このため第二のアンカー１０６と第一のアンカー１０５は固定コア１０７の方向に一体となって変位を開始する。
【００３０】
この時の第二のアンカー１０６および第一のアンカー１０５の運動は、燃料の流れが無い状態で行われ、燃料圧力による力を受けているプランジャロッド１０２とは分離して行われる運動（空走運動）であるため、燃料の圧力などの影響を受けることがない。
【００３１】
第二のアンカー１０６の変位量が空隙２０１の大きさに達すると、第二のアンカー１０６がプランジャロッド１０２に当接面２０５で当接して力を伝達し、プランジャロッド１０２を引き上げる。このとき、第二のアンカー１０６は第一のアンカー１０５と共に空走運動を行って運動エネルギを有した状態でプランジャロッド１０２と衝突するため、プランジャロッド１０２は衝撃的に開方向に変位を開始する。
【００３２】
プランジャロッド１０２には燃料圧力が作用しており、この燃料圧力による力が大きくなるのはプランジャロッド１０２の変位が小さく、プランジャロッド１０２の先端での燃料流れが引き起こすベルヌイ効果による圧力降下が大きいときである。このように燃料圧力による力が大きくなって開弁動作がし難くなるタイミングで、プランジャロッド１０２の開弁が空走運動によって衝撃的に行われるため、より高い燃料圧力が作用している状態でも開弁動作を行うことができるようになる。あるいは、動作できることが必要な燃料圧力範囲に対して、より強い力にスプリング１１０を設定することができる。スプリング１１０をより強い力に設定することで、後述する閉弁動作に要する時間を短縮することができ、微小噴射量の制御に有効である。
【００３３】
プランジャロッド１０２が開弁動作を開始した後、第二のアンカー１０６は固定コア１０７に衝突する。この瞬間には、第一のアンカー１０５は運動を継続するため、第二のアンカー１０６と第一のアンカー１０５は離間し、第二のアンカー１０６にはスプリング１１０による力が伝達されなくなる。
【００３４】
第二のアンカー１０６が固定コア１０７に衝突する時、第二のアンカー１０６は跳ね返る動作をするが、第二のアンカー１０６に作用する磁気吸引力によって第二のアンカー１０６は固定コアに吸引され、やがて停止する。このとき、第二のアンカー１０６には予備スプリング１０４によって固定コア１０７の方向に力が作用しているため、跳ね返り動作が小さく出来る。跳ね返り動作が小さいことによって、第二のアンカー１０６と固定コア１０７の間のギャップが大きくなってしまう時間が短くなり、より小さい噴射パルス幅に対しても安定した動作が行えるようになる。
【００３５】
このようにして開弁動作を終えた第二のアンカー１０６、第一のアンカー１０５、およびプランジャロッド１０２は、図３のような開弁状態で静止する。開弁状態では、プランジャロッド１０２と弁座１０１の間には隙間が生じており、燃料が噴射されている。燃料は固定コア１０７に設けられた中心孔を通過し、第一のアンカー１０５の中心に設けられた燃料通路孔から、第二のアンカー１０６に設けられた燃料通路孔を通過して下流方向へ流れてゆくようになっている。この際、プランジャロッド１０２のつば部分には３方向に面カットを行っており、プランジャロッド１０２のつば部分が燃料通路の絞りとならないような構成となっている。
【００３６】
次に、図３用いて本発明による閉弁動作の特徴、作用、およびその効果について述べる。図３に示した開弁状態では、第二のアンカー１０６と第一のアンカー１０５は離間しており、空隙３０１が生じるようになっている。空隙３０１の大きさは、端面位置の差２０２と一致する。
【００３７】
このように空隙３０１が生じても、第一のアンカー１０５を通過する磁束は、第二のアンカー１０６の内径面２０６を通過し、第二のコアに入るため、第一のアンカー１０５と固定コア１０７の間に作用する磁気吸引力は十分に確保できる。
【００３８】
開弁している状態では、第一のアンカー１０５とプランジャロッド１０２も離間しており、その間には空隙３０２を生じるようになっている。空隙３０２の大きさは空隙３０１よりも大きくなるように設定されている。このように、第一のアンカー１０５と第二のアンカー１０６を離間した状態で静止させるためには、固定コア１０７と第一のアンカー１０５の間に生じる磁気吸引力を、スプリング１１０による力よりも大きくし、また、固定コア１０７と第二のアンカー１０６の間に生じる磁気吸引力が燃料圧力により受けている力よりも大きくなるように、第一のアンカー１０５と第二のアンカー１０６の吸引面側の面積を設定する必要がある。ここで、第一のアンカー１０５には燃料圧力によってプランジャロッド１０２が受けている力は伝達されないため、第一のアンカー１０５に作用させる磁気吸引力が過剰に大きくなるように設定にする必要はない。
【００３９】
このように、燃料噴射弁が開弁している状態においては、第二のアンカー１０６に作用している磁気吸引力が、プランジャロッド１０２に作用している燃料圧力による力を受け持ち、第一のアンカー１０５に作用している磁気吸引力がスプリング１１０による力を受け持つという力のバランスで開弁状態を維持するようになっている。
【００４０】
なお、プランジャロッド１０２の弁座１０１からのリフト量は、第二のアンカー１０６と固定コア１０７の閉弁状態における空隙２０３から、第二のアンカー１０６とプランジャロッド１０２の当接面２０５の閉弁状態における空隙２０１を差し引いた高さになる。
【００４１】
開弁した状態から、電磁コイル１０８への通電を打ち切ると、固定コア１０７に生じている磁束が減少し、第二のアンカー１０６および第一のアンカー１０５に作用している磁気吸引力が減少する。
【００４２】
第一のアンカー１０５に作用している磁気吸引力が、第一のアンカー１０５を付勢しているスプリング１１０による力を下回ると、第一のアンカー１０５は閉弁方向に変位を開始する。また、第二のアンカー１０６に作用している磁気吸引力が、プランジャロッド１０２にかかる燃料圧力による力より下回ると、第二のアンカー１０６は閉弁方向に変位を開始する。
【００４３】
ここで本発明では、第一のアンカー１０５に発生する磁気吸引力からスプリング１１０による力を除したもの(第一のアンカー１０５の保持余力)が、第二のアンカー１０６に発生する磁気吸引力からプランジャロッド１０２にかかる燃料圧力による力を除したもの(第二のアンカー１０６の保持余力)よりも小さくなるように吸引面積を設計することで、第一のアンカー１０５が先に閉弁方向に運動を開始できる。燃料圧力による力はプランジャロッド１０２を介して第二のアンカー１０６を閉弁方向に引き付けているが、この力は第一のアンカー１０５に伝達されないため、第一のアンカー１０５は燃料圧力に依存せずに、所期の設計されたタイミングで運動を開始できる。
【００４４】
そのため、燃料圧力が低く、第二のアンカー１０６に作用している燃料圧力による閉弁方向の力が小さいことにより、閉弁動作を開始し難い状況でも同様の効果を得ることができる。
【００４５】
第一のアンカー１０５と第二のアンカー１０６の閉弁方向への運動を早めるためには、図５に示すように、第一、第二のアンカーと固定コア１０７とが接触する部位に突起５０１、５０２を設けると良い。このように、第一、第二のアンカーに突起５０１、５０２を設けることによって、磁気吸引力の減衰が速くなり、また第一、第二のアンカーと固定コア１０７の間の空隙に存在する燃料によるスクイーズ効果が発生する力を減少させることができ、結果として第一、第二のアンカーの閉弁方向の運動を早めることができる。このような突起は、いずれか、もしくはいずれも固定コア１０７側に設けても効果は同じである。（なお、このように突起５０１や突起５０２を設けた場合の、第二のアンカー１０６や第一のアンカー１０５の固定コア１０７側の端面は、突起５０１や突起５０２と固定コア１０７が接触する部分の面として定義する。）
このように、可動子の端面に突起を設ける方法は、燃料噴射弁において一般的に行われている。一般的には、突起の高さは可動子の応答性と、得られる磁気吸引力とのトレードオフの関係の中から選択される。
【００４６】
第一のアンカー１０５は、閉弁方向に運動した後に、第二のアンカー１０６の当接面２０４に衝突して、第二のアンカー１０６を閉弁方向に変位させる。第二のアンカー１０６に衝突するまでの間に、第一のアンカー１０５はスプリング１１０の力によって空走運動する。なお、プランジャロッド１０２と第一のアンカー１０５の間の空隙３０２は、第二のアンカー１０６と第一のアンカー１０５との間に生じていた空隙３０１よりも大きく設定されているため、第一のアンカー１０５はプランジャロッド１０２と接触するよりも前に第二のアンカー１０６と接触する。第二のアンカー１０６は、第一のアンカー１０５が衝突するタイミング以前では、固定コア１０７に残留している磁束によって開弁方向に吸引されていると共に、固定コア１０７と第二のアンカー１０６の間の隙間が狭いために、スクイーズ効果によって閉弁方向に変位し難い状態にある。
【００４７】
本発明の構造によれば、閉弁方向に変位し難くなっている第二のアンカー１０６に、第一のアンカー１０５が空走運動して衝突するため、第二のアンカー１０６は素早く閉弁動作を開始できる。また、第二のアンカー１０６に作用しているスクイーズ効果による力や、磁気吸引力の大きさは、第二のアンカー１０６と固定コア１０７の距離が離れることによって、急激に小さくなる性質がある。このため、第一のアンカー１０５の第二のアンカー１０６への衝突によって衝撃的に第二のアンカー１０６が固定コア１０７から離間すると、第二のアンカー１０６は素早く閉弁方向に運動できるようになる。
【００４８】
第二のアンカー１０６が閉弁方向の動作を開始すると、燃料圧力によって閉弁方向に引き付けられているプランジャロッド１０２も閉弁動作を開始する。
【００４９】
最終的にプランジャロッド１０２が弁座１０１と当接すると、第二のアンカー１０６とプランジャロッド１０２の当接面２０４は離間し、第二のアンカー１０６はプランジャロッド１０２とは独立に運動するようになる。このように、閉弁の瞬間に、プランジャロッド１０２が第二のアンカー１０６と離間することによって、プランジャロッド１０２と弁座１０１の衝突によって生じるバウンド動作を抑制できる。このバウンド抑制効果は、プランジャロッド１０２が弁座１０１に衝突した瞬間にプランジャロッド１０２から第二のアンカー１０６が離間することによって、第二のアンカー１０６が有している運動エネルギーがバウンドエネルギーに転換されることを防げることによって得られる。
【００５０】
また、第一のアンカー１０５はプランジャロッド１０２が弁座１０１に当接した後も第一のアンカー１０５とプランジャロッド１０２に生じていた空隙３０２分、閉弁方向に運動を継続し、最終的にプランジャロッド１０２と当接する。ここで、本研究の構造では、第一のアンカー１０５の質量をプランジャロッド１０２の質量と同等かそれ以上となるよう、質量のバランスを設定する。このことによりプランジャロッド１０２が弁座１０１に衝突した際に発生するバウンド動作を、第一のアンカー１０５の質量か、当接時の力により抑制することができる。このようにして、プランジャロッドのバウンド動作による、燃料噴射終了後の二次的な噴射を抑制する。
【００５１】
図４は、以上のような動作によって、得られるプランジャロッド１０２の運動（弁挙動）を模式的に示したものである。実線が本発明による弁挙動であり、破線が一般的な燃料噴射弁による弁挙動を示している。
【００５２】
本発明によれば、プランジャロッド１０２の開弁時の挙動４０１は、第二のアンカー１０６の空走運動によって急速に行われ、この効果によって弁体の変位量が小さい状態４０１’にある時間を少なくできる。この効果によって、燃料が低速のまま流出することで生じる粗大液滴を抑制できる。
【００５３】
また、弁体１０２が所定のリフト位置に到達し開弁した後には、第二のアンカー１０６が固定コア１０７に衝突した後のバウンド挙動４０３を、一般的な燃料噴射弁と比較して少なくできる。
【００５４】
プランジャロッド１０２の閉弁時の挙動４０３は、第一のアンカー１０５が空走運動を行ってから可動子１０４に衝突して閉弁動作が開始されるため、プランジャロッド１０２が閉弁動作を行う速度が速くなり、閉弁動作に要する時間を短縮できる。
【００５５】
また、プランジャロッド１０２が弁座１０１に当接した後の閉弁後運動４０４は、プランジャロッド１０２のバウンド動作を第一のアンカー１０５が抑制するために、二次的な弁変位はなく、二次噴射を抑制することができる。
【００５６】
このように、噴射パルスに対して遅れ時間が少なく、なおかつ安定した動作が可能になるため、短い噴射パルスで短い噴射期間での動作を安定して行うことができるようになり、小さい最小噴射量を得られるようになる。
【符号の説明】
【００５７】
１００  燃料噴射装置
１０１  弁座
１０２  プランジャロッド
１０３  ノズルホルダ
１０４  予備スプリング
１０５  第一のアンカー
１０６  第二のアンカー
１０７  固定コア
１０８  電磁コイル
１０９  端子
１１０  スプリング
１１１  ハウジング
２００  閉弁状態拡大図
２０１  空隙
２０２  第一、第二のアンカー端面位置の差
２０３  空隙
２０４  当接面
２０５  当接面
２０６  第二のアンカーの内径面
３００  開弁状態拡大図
３０１  空隙
３０２  空隙
３０３  当接面
４００  弁挙動模式図
４０１  開弁挙動
４０２  開弁バウンド動作
４０３  閉弁挙動
４０４  閉弁後動作
５００  アンカー拡大図
５０１  第一のアンカー突起部
５０２  第二のアンカー突起部
【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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