(57)【要約】【課題】可動コアの摩耗を抑制可能な燃料噴射弁を提供する。【解決手段】  燃料噴射弁１は、噴孔を開閉するニードル弁２０に対し、可動コア８０が軸方向に往復移動可能に設けられる。ニードル弁２０の反噴孔側の端面から軸方向に軸部３０が延び、その軸部３０から径外方向に係止部３１が延びる。係止部３１の噴孔側の端面とニードル弁２０の反噴孔側の端面との間を軸方向に往復移動可能に設けられた伝達部材４０は、可動コアの反噴孔側の端面に当接可能な下当接面４５、及び、第１スプリング７１の付勢力を受けるスプリング座４６を有する。これにより、コイル５０に通電されると、可動コア８０と伝達部材４０が共に開弁方向へ移動し、伝達部材４０が係止部３１の噴孔側の端面に衝突する。係止部３１及び軸部３０と一体に形成されたニードル弁２０は、その時の衝突力により、開弁方向へ移動し、噴孔を開放する。【選択図】  図２
2015224596.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向の一方に形成される噴孔（１８）、その噴孔に通じる燃料通路（１６）、及び、その燃料通路の内壁に形成される弁座（１９）を有する筒状のハウジング（１０）と、
前記ハウジングの内側に軸方向に往復移動可能に収容され、前記弁座に着座及び離座することで前記噴孔を開閉するニードル弁（２０）と、
前記ニードル弁を噴孔側へ付勢するスプリング（７１）と、
通電により磁界を発生するコイル（５０）と、
前記コイルが発生する磁界内で前記ハウジングに固定される固定コア（６０）と、
前記ハウジング及び前記ニードル弁に対して軸方向に往復移動可能に設けられ、前記コイルに通電されると固定コア側へ磁気吸引される可動コア（８０）と、
前記ニードル弁の反噴孔側の端面に固定され軸方向に延びる軸部（３０）と、
前記軸部から径外方向に延びる係止部（３１）と、
前記係止部の前記噴孔側の端面と前記ニードル弁の反噴孔側の端面との間を軸方向に往復移動可能に設けられ、前記可動コアの反噴孔側の端面に当接可能な下当接面（４５）、及び前記スプリングの付勢力を受けるスプリング座（４６）を有する伝達部材（４０）と、を備えることを特徴とする燃料噴射弁（１）。
【請求項２】
前記伝達部材は、
前記コイルに通電されたとき、前記係止部の噴孔側の端面に当接可能であり、
前記コイルへの通電が停止されたとき、前記ニードル弁の反噴孔側の端面に当接可能であることを特徴とする請求項１に記載の燃料噴射弁。
【請求項３】
前記伝達部材は、前記可動コアよりも硬質であることを特徴とする請求項１または２に記載の燃料噴射弁。
【請求項４】
前記伝達部材は、
前記係止部の噴孔側の端面と前記ニードル弁の反噴孔側の端面との間に設けられた内環状部（４１）と、
前記内環状部の径外側で、前記可動コアと前記スプリングとの間に設けられた外環状部（４２）とを有することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の燃料噴射弁。
【請求項５】
前記固定コアは径内側に、前記外環状部の外壁と摺接可能な筒状のスリーブ（６３）を有することを特徴とする請求項４に記載の燃料噴射弁。
【請求項６】
前記伝達部材は、前記軸部が挿通する中央孔（４３）と、その中央孔から径方向の一方に開口する開口部（４３１）を有し、前記開口部の幅（Ｗ１）は前記軸部の直径より大きいことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の燃料噴射弁。
【請求項７】
前記伝達部材は、前記係止部が挿通可能な上中央孔（４４）と、その上中央孔から径方向の一方に開口する上開口部（４４１）を有し、前記上開口部の幅（Ｗ２）は前記係止部の直径より大きいことを特徴とする請求項６に記載の燃料噴射弁。
【請求項８】
前記伝達部材の有する前記スプリング座は、前記係止部よりも反噴孔側に位置し、前記スプリングが周方向に連続して当接可能であることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の燃料噴射弁。
【請求項９】
前記コイルへの通電がオンからオフに切り替わり、前記ニードル弁が前記弁座に当接した後、前記可動コアが前記伝達部材の前記下当接面から離れて前記噴孔側に所定距離（Ｅ）だけ移動することを許容する位置に設けられたストッパ（９０）を備えることを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の燃料噴射弁。
【請求項１０】
請求項１に記載の燃料噴射弁を製造する製造方法であって、
前記伝達部材が周方向に分割された形状の複数の伝達部材構成部品を用意する部品用意工程（１００）と、
前記軸部の径外側に複数の前記伝達部材構成部品を組み合わせる組み合わせ工程（１０１）と、
複数の前記伝達部材構成部品同士の接触面を軸方向に接合することにより、前記軸部の径外側に前記伝達部材を形成する伝達部材接合工程（１０２）と、を含むことを特徴とする燃料噴射弁の製造方法。
【請求項１１】
請求項１に記載の燃料噴射弁を製造する製造方法であって、
前記軸部を用意する軸部用意工程（２００）と、
前記軸部の径外側に環状の前記係止部を嵌合する嵌合工程（２０２）と、
前記軸部と前記係止部との接触面を接合する軸部係止部接合工程（２０３）と、を含む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、内燃機関に燃料を噴射する燃料噴射弁及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、内燃機関に燃料を噴射供給する電磁式の燃料噴射弁が知られている。
特許文献１に記載の燃料噴射弁は、ハウジングに形成された噴孔を開閉するニードル弁に対し、そのニードル弁を駆動する可動コアが往復移動可能に設けられている。この燃料噴射弁は、コイルに通電されていないとき、ニードル弁に固定された摺動部材の噴孔側の端面と、可動コアとの間に、所定の隙間が形成される。
この構成により、燃料噴射弁は、コイルに通電されると、可動コアが固定コアに磁気吸引され、加速した状態で摺動部材に衝突する。その衝突力により、摺動部材とニードル弁は、反噴孔側（以下「開弁方向」という）へ移動し、噴孔を開放する。これにより、燃料噴射弁は、開弁動作の応答性を高めると共に、比較的高圧の燃料の噴射を可能としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１０４３４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、一般に、可動コアは磁性体から形成され、ニードル弁は非磁性体から形成される。そのため、可動コアはニードル弁よりも硬度が低い。したがって、特許文献１に記載の燃料噴射弁は、コイルに通電したとき、可動コアと摺動部材とが衝突することにより、可動コアに異常摩耗が生じることが懸念される。可動コアの摩耗が大きくなると、ニードル弁のリフト量が小さくなるので、燃料噴射量を正確に制御することが困難になるおそれがある。
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、可動コアの摩耗を抑制可能な燃料噴射弁及びその製造方法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】
第１発明の燃料噴射弁は、ニードル弁の反噴孔側の端面から軸方向に延びる軸部と、その軸部から径外側に延びる係止部を備える。また、燃料噴射弁は、係止部の噴孔側の端面とニードル弁の反噴孔側の端面との間を、軸方向に往復移動可能に設けられた伝達部材を備える。この伝達部材は、可動コアの反噴孔側の端面に当接可能な下当接面、及びスプリングの付勢力を受けるスプリング座を有する。
【０００６】
この構成により、燃料噴射弁は、コイルに通電されていないとき、スプリングの付勢力により伝達部材の下当接面と可動コアとが当接する。コイルに通電され、固定コアと可動コアとの間に磁気吸引力が発生すると、可動コアと伝達部材とが当接した状態で共に開弁方向へ移動し、伝達部材が係止部の噴孔側の端面に衝突する。係止部及び軸部に固定されているニードル弁は、その時の衝突力により、開弁方向へ移動し、噴孔を開放する。そのため、コイルへの通電時に可動コアと伝達部材とが当接した状態を保ち、且つ、可動コアと係止部とが衝突することがないので、可動コアの摩耗が抑制される。したがって、燃料噴射弁は、経年変化によるニードル弁のリフト量の変化を防ぎ、燃料噴射量を正確に制御することができる。
また、燃料噴射弁は、可動コアと共に開弁方向へ移動する伝達部材と係止部との衝突力によりニードル弁を開弁方向へ移動するので、燃料噴射弁に供給される燃料が比較的高圧であってもニードル弁を移動することが可能である。したがって、この燃料噴射弁は、比較的高圧の燃料の噴射に好適である。
【０００７】
第２発明は、燃料噴射弁の製造方法の発明である。この製造方法は、伝達部材が周方向に分割された形状の複数の伝達部材構成部品を軸方向に接合することにより、軸部の径外側に伝達部材を形成することを特徴とする。
これにより、伝達部材の軸方向の強度が強くなる。そのため、可動コア、係止部及びニードル弁から伝達部材に軸方向の力が作用したとき、伝達部材の接合部の割れ等による破損を防ぐことができる。また、ニードル弁、軸部および係止部を１個の材料から形成することが可能である。
【０００８】
第３発明も、燃料噴射弁の製造方法の発明である。この製造方法は、ニードル弁に固定された軸部の径外側に環状の係止部を接合することを特徴とする。
これにより、伝達部材から係止部に軸方向の力が作用したとき、係止部と軸部との接合部の割れ等による破損を防ぐことができる。また、軸部の径外側に伝達部材を嵌め入れた後に軸部の径外側に係止部を嵌合すれば、伝達部材を１個の材料から筒状に形成することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１実施形態による燃料噴射弁の断面図である。
【図２】第１実施形態による燃料噴射弁の要部断面図である。
【図３】図２のＩＩＩ部分の拡大図である。
【図４】燃料噴射弁の開弁時の動作を示す説明図である。
【図５】燃料噴射弁の閉弁時の動作を示す説明図である。
【図６】本発明の第２実施形態による燃料噴射弁の要部断面図である。
【図７】図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線の断面図である。
【図８】第２実施形態による燃料噴射弁の製造方法を示すフローチャートである。
【図９】本発明の第３実施形態による燃料噴射弁の要部断面図である。
【図１０】図９のＸ−Ｘ線の断面図である。
【図１１】第３実施形態による燃料噴射弁の製造方法を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の第４実施形態による燃料噴射弁の要部断面図である。
【図１３】本発明の第５実施形態による燃料噴射弁の要部断面図である。
【図１４】図１３のＸＩＶ−ＸＩＶ線の断面図である。
【図１５】本発明の第６実施形態による燃料噴射弁の要部断面図である。
【図１６】図１５のＸＶＩ−ＸＶＩ線の断面図である。
【図１７】本発明の第７実施形態による燃料噴射弁の要部断面図である。
【図１８】図１７のＸＶＩＩＩ−ＸＶＩＩＩ線の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明による複数の実施形態を図面に基づいて説明する。複数の実施形態において、実質的に同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態を図１から図５に示す。第１実施形態の燃料噴射弁１は、図示していない燃料タンクから汲み上げられて高圧ポンプ等により加圧された燃料を、内燃機関の気筒へ直接噴射する直噴式の内燃機関に適用される。
図１及び図２に示すように、燃料噴射弁１は、ハウジング１０、ニードル弁２０、軸部３０、係止部３１、伝達部材４０、コイル５０、固定コア６０、第１スプリング７１および可動コア８０等を備えている。なお、第１スプリング７１は、特許請求の範囲に記載の「スプリング」の一例に相当する。
【００１１】
ハウジング１０は、第１磁性部１１、非磁性部１２、第２磁性部１３及びノズルボディ１４から構成される。
第１磁性部１１、非磁性部１２及び第２磁性部１３は、略円筒状に形成され、燃料入口１５側からこの順に接続している。ハウジング１０の内側には燃料通路１６が形成される。
第１磁性部１１と第２磁性部１３は磁性体である。非磁性部１２は非磁性体であり、第１磁性部１１と第２磁性部１３との間の磁気的な短絡を防止する。
第１磁性部１１の反非磁性部１２側の端部に、燃料入口１５を形成する筒状の入口部材１７が接合している。入口部材１７の径内側には、フィルタ１７１が設けられている。燃料入口１５から燃料通路１６に流入する燃料は、フィルタ１７１によって燃料の中の異物が捕獲される。
【００１２】
ノズルボディ１４は、第２磁性部１３の反非磁性部１２側の端部に設けられる。このノズルボディ１４は、底部１４１および筒部１４２を有し、有底筒状に形成されている。筒部１４２は、第２磁性部１３の内側に接合している。底部１４１には、噴孔１８が形成されている。また、底部１４１の内壁には、凹テーパ状の弁座１９が形成されている。
【００１３】
ニードル弁２０は、円柱状に形成され、ハウジング１０の内側に軸方向へ往復移動可能に収容されている。
ニードル弁２０の噴孔側の端部には、シート部２１が形成されている。シート部２１は、弁座１９に当接可能である。ニードル弁２０は、シート部２１が弁座１９に着座することで噴孔１８を閉塞し、シート部２１が弁座１９から離座することで噴孔１８を開放する。
なお、ニードル弁２０が弁座１９から離座する方向を開弁方向といい、ニードル弁２０が弁座１９に着座する方向を閉弁方向という。
【００１４】
図２及び図３に示すように、ニードル弁２０の反噴孔側の端面には、台座部３２が固定されている。台座部３２には、そこから軸方向に延びる円柱状の軸部３０が固定されている。なお、台座３２を廃止し、ニードル弁２０の反噴孔側の端面に直接、軸部３０を固定してもよい。
軸部３０の反噴孔側の端部には、径外方向に環状に延びる係止部３１が設けられる。係止部３１は、ニードル弁２０の燃料入口１５側の端面から所定の距離をあけて設けられる。
ニードル弁２０、台座部３２、軸部３０及び係止部３１は、いずれも非磁性体であり、可動コア８０よりも硬質の金属材料から一体に形成されている。なお、ニードル弁２０、台座部３２、軸部３０及び係止部３１は、それぞれ溶接などで固定してもよい。
【００１５】
軸部３０と係止部３１の径外側に、筒状の伝達部材４０が設けられている。伝達部材４０は、可動コア８０よりも硬質の金属材料から形成される。
伝達部材４０は、内環状部４１と外環状部４２とを一体に有する。内環状部４１は、係止部３１の噴孔側の端面と、台座部３２との間に設けられ、軸部３０が挿通可能な中央孔４３を有する。
外環状部４２は、内環状部４１の径外側に設けられ、係止部３１が挿通可能な上中央孔４４を有する。この外環状部４２は、ニードル弁２０の反噴孔側の端面及び可動コア８０と、第１スプリング７１との間に設けられる。外環状部４２の軸方向の長さは、内環状部４１の軸方向の長さよりも長い。また、外環状部４２の反噴孔側の端面は、係止部３１よりも反噴孔側に位置している。外環状部４２と固定コア６０とが摺接することにより、ニードル弁２０の軸の傾きを抑制可能である。
【００１６】
伝達部材４０は、噴孔側に形成された下当接面４５を有する。下当接面４５は、ニードル弁２０の反噴孔側の端面及び可動コア８０の反噴孔側の端面に当接可能である。一方、伝達部材４０は、反噴孔側に形成されたスプリング座４６を有する。スプリング座４６は、第１スプリング７１が当接する。そのため、伝達部材４０は、第１スプリング７１の付勢力を受ける。したがって、伝達部材４０は、第１スプリング７１の付勢力を、ニードル弁２０及び可動コア８０に伝達可能である。
【００１７】
図３に示すように、ニードル弁２０の反噴孔側の端面と係止部３１の噴孔側の端面との距離をＡとする。また、伝達部材４０の下当接面４５と内環状部４１の反噴孔側の端面との距離をＢとする。
距離Ａは、距離Ｂよりも大きい。そのため、伝達部材４０は、ニードル弁２０の反噴孔側の端面と係止部３１の噴孔側の端面との間を軸方向に往復移動可能である。
また、距離Ａと距離Ｂとの差をギャップＣとする。このギャップＣは、固定コア６０と可動コア８０との磁気ギャップＤよりも小さい。
また、伝達部材４０の径外方向の外壁には、切欠部４７が設けられている。この切欠部４７と固定コア６０のスリーブ６３との間を燃料が流れる。
【００１８】
図１及び図２に示すように、燃料噴射弁１は、コイル５０、固定コア６０及び可動コア８０等から構成される電磁駆動部を有している。電磁駆動部は、ニードル弁２０を駆動する。
コイル５０は、ハウジング１０を構成する第１磁性部１１及び非磁性部１２の径外側に設けられたスプール５１に巻かれている。コイル５０の外側を、磁性体からなる筒状のヨーク５２が覆っている。コイル５０は、コネクタ５３の端子５４と電気的に接続している。コネクタ５３の端子５４を通じてコイル５０に通電されると、コイル５０は磁界を生じる。
【００１９】
固定コア６０は、磁性体により略円筒状に形成され、ハウジング１０を構成する第１磁性部１１と非磁性部１２の径内側に固定されている。即ち、固定コア６０は、コイル５０の磁界内に設けられている。
固定コア６０は、軸方向に通じる中央孔６１を有する。この中央孔６１の内側に上述した伝達部材４０は設けられている。
固定コア６０は、固定コア本体６２と、その固定コア本体６２の径内側に設けられた筒状のスリーブ６３を有する。このスリーブ６３は、固定コア６０よりも硬質の金属材料から形成される。スリーブ６３の内壁と、伝達部材４０の径外方向の外壁とは摺接可能である。また、外環状部４２の反噴孔側の端面は、係止部３１よりも反噴孔側に位置している。これにより、ニードル弁２０の軸の傾きを抑制することが可能である。さらに、スリーブ６３と伝達部材４０は共に硬質の金属材料から形成されているので、互いの異常摩耗を抑制することができる。
【００２０】
スリーブ６３は、固定コア本体６２よりも噴孔側へ僅かに突出している。そのため、可動コア８０が固定コア６０に磁気吸引されると、可動コア８０とスリーブ６３とが当接し、可動コア８０と固定コア本体６２との間に僅かな隙間が形成される。そのため、固定コア本体６２と可動コア８０と間にリンキング力が作用することを防ぐことができる。
【００２１】
固定コア６０が有する中央孔６１に、第１スプリング７１が挿入されている。第１スプリング７１は、一端が固定コア６０の内側に圧入固定されたアジャスティングパイプ７３に当接し、他端が伝達部材４０のスプリング座４６に当接している。アジャスティングパイプ７３の圧入量により、第１スプリング７１の荷重が設定される。第１スプリング７１は、伝達部材４０を通じて、ニードル弁２０と可動コア８０を閉弁方向へ付勢している。
【００２２】
可動コア８０は、磁性体から略円筒状に形成され、固定コア６０の噴孔側に、軸方向に往復移動可能に設けられている。
可動コア８０は、中央に孔８１を有している。この孔８１にニードル弁２０が挿通している。そのため、可動コア８０は、ハウジング１０及びニードル弁２０に対し、軸方向に往復移動可能である。
また、可動コア８０は、伝達部材４０の切欠部４７と固定コア６０のスリーブ６３との間の流路に連通する燃料孔８３を有する。
【００２３】
第２スプリング７２は、一端が可動コア８０に当接し、他端がハウジング１０の段差１３１に当接している。第２スプリング７２は、可動コア８０を開弁方向に付勢している。第２スプリング７２の付勢力は、第１スプリング７１の付勢力よも小さい。そのため、コイル５０に通電されていないとき、可動コア８０は、第１スプリング７１によって付勢された伝達部材４０の下当接面４５に当接し、開弁方向への移動が規制される。したがって、固定コア６０と可動コア８０との間に磁気ギャップが形成される。
【００２４】
次に、燃料噴射弁１の開弁動作について、図４を参照して説明する。
図４（Ａ）は、コイル５０に通電されていない状態を示している。第１スプリング７１の付勢力が伝達部材４０を通じてニードル弁２０と可動コア８０に伝わり、ニードル弁２０のシート部２１は弁座１９に着座している。可動コア８０は、第２スプリング７２の付勢力により、伝達部材４０の下当接面４５に当接している。
【００２５】
燃料噴射弁１のコネクタ５３の端子５４からコイル５０に通電されると、コイル５０の発生する磁界により、固定コア６０、可動コア８０、第２磁性部１３および第１磁性部１１等から形成される磁気回路に磁束が流れる。これにより、固定コア６０と可動コア８０との間に磁気吸引力が作用する。そのため、図４（Ｂ）に示すように、可動コア８０と伝達部材４０は共に、固定コア６０側へ磁気吸引され、伝達部材４０の内環状部４１の反噴孔側の端面と係止部３１の噴孔側の端面とが衝突する。
図４（Ａ）から（Ｂ）の状態に移行するとき、可動コア８０と伝達部材４０とは加速されるので、伝達部材４０と係止部３１との衝突力は、ニードル弁２０の閉弁力よりも大きいものとなる。なお、ニードル弁２０の閉弁力とは、燃料通路１６の燃料圧力がニードル弁２０に対して閉弁方向へ作用する力と、第１スプリング７１の付勢力との和である。
【００２６】
図４（Ｃ）に示すように、係止部３１及び軸部３０と一体に形成されたニードル弁２０は、伝達部材４０と係止部３１との衝突力により、開弁方向へ跳ね上がる。また、可動コア８０は、固定コア６０に当接する。これにより、シート部２１が弁座１９から離座し、噴孔１８が開放され、噴孔１８から燃料が噴射される。
その後、図４（Ｄ）に示すように、燃料入口側から流れる燃料の動圧により、係止部３１、軸部３０及びニードル弁２０は閉弁方向に押圧され、係止部３１の噴孔側の端面が伝達部材４０の内環状部４１の反噴孔側の端面に当接する。このとき、ニードル弁２０は、所定のリフト量を維持する。
【００２７】
次に、燃料噴射弁１の閉弁動作について、図５を参照して説明する。
図５（Ａ）は、上述した図４（Ｄ）と同様に、コイル５０に通電されている状態を示している。可動コア８０は固定コア６０に当接し、係止部３１の噴孔側の端面は伝達部材４０の内環状部４１の反噴孔側の端面に当接している。
コイル５０への通電が停止されると、可動コア８０と固定コア６０との間の磁気吸引力が消滅する。そのため、図５（Ｂ）に示すように、第１スプリング７１の付勢力により、伝達部材４０と可動コア８０が閉弁方向に移動し、伝達部材４０の下当接面４５とニードル弁２０の反噴孔側の端面とが当接する。そのため、第１スプリング７１は伝達部材４０を通じて可動コア８０とニードル弁２０を押圧する。
【００２８】
図５（Ｃ）に示すように、ニードル弁２０のシート部２１が弁座１９に着座すると、噴孔１８からの燃料噴射が遮断される。一方、可動コア８０は慣性により、第２スプリング７２の付勢力に抗して閉弁方向へ僅かに移動する。このとき、ニードル弁２０は、可動コア８０と別体で形成され、その質量が小さいことからバウンスが抑制される。
また、可動コア８０の閉弁方向にストッパなどが設けられていないので、可動コア８０のバウンスが抑制される。したがって、可動コア８０のバウンスによってニードル弁２０が再開弁することが防がれる。
【００２９】
図５（Ｄ）に示すように、第２スプリング７２の付勢力により、可動コア８０が開弁方向に移動すると、可動コア８０の反噴孔側の端面と伝達部材４０の下当接面４５とが当接する。なお、第２スプリング７２の付勢力は第１スプリング７１の付勢力よりも小さいので、このときもニードル弁２０が再開弁することは防がれる。
【００３０】
第１実施形態の燃料噴射弁１は、以下の作用効果を奏する。
（１）第１実施形態では、燃料噴射弁１は、ニードル弁２０の反噴孔側の端面から軸方向に延びる軸部３０と、その軸部３０から径外側に延びる係止部３１を備える。また、燃料噴射弁１は、係止部３１の噴孔側の端面とニードル弁２０の反噴孔側の端面との間を、軸方向に往復移動可能に設けられた伝達部材４０を備える。この伝達部材４０は、可動コア８０の反噴孔側の端面に当接可能な下当接面４５、及び、第１スプリング７１の付勢力を受けるスプリング座４６を有する。
これにより、コイル５０に通電されていないとき、第１スプリング７１の付勢力により伝達部材４０の下当接面４５と可動コア８０とが当接する。コイル５０に通電され、固定コア６０と可動コア８０との間に磁気吸引力が発生すると、可動コア８０と伝達部材４０とが当接した状態で共に開弁方向へ移動し、係止部３１の噴孔側の端面に伝達部材４０が衝突する。係止部３１及び軸部３０と一体に形成されたニードル弁２０は、その時の衝突力により、開弁方向へ移動し、噴孔１８を開放する。そのため、開弁時に可動コア８０と伝達部材４０とが当接した状態を保ち、且つ、可動コア８０と係止部３１とが衝突することがないので、可動コア８０の摩耗が抑制される。したがって、燃料噴射弁１は、経年変化によるニードル弁２０のリフト量の変化を防ぎ、燃料噴射量を正確に制御することができる。
【００３１】
（２）第１実施形態では、コイル５０に通電されたとき、伝達部材４０は、係止部３１の噴孔側の端面に当接可能である。一方、コイル５０への通電が停止されたとき、伝達部材４０は、ニードル弁２０の噴孔側の端面に当接可能である。
これにより、コイル５０に通電されたとき、伝達部材４０は、加速した可動コア８０の衝突力を係止部３１に伝えることが可能である。一方、コイル５０への通電が停止されたとき、伝達部材４０は、第１スプリング７１の付勢力をニードル弁２０に伝えることが可能である。
【００３２】
（３）第１実施形態では、伝達部材４０は、可動コア８０よりも硬質である。
これにより、コイル５０への通電時、伝達部材４０が係止部３１の噴孔側の端面に衝突する際、その衝突力により伝達部材４０が摩耗することを抑制可能である。また、コイル５０への通電を停止した時、伝達部材４０の下当接面４５がニードル弁２０に衝突する際、その衝突力により伝達部材４０が摩耗することを抑制可能である。したがって、燃料噴射弁１は、経年変化による伝達部材４０と係止部３１とのギャップの変化を抑制することができる。
【００３３】
（４）第１実施形態では、伝達部材４０は、内環状部４１と外環状部４２を有する。内環状部４１は、係止部３１の噴孔側の端面とニードル弁２０の反噴孔側の端面との間に設けられる。外環状部４２は、内環状部４１の径外側で、可動コア８０と第１スプリング７１との間に設けられる。
これにより、伝達部材４０は、コイル５０への通電時、可動コア８０が固定コア６０側に磁気吸引される力を係止部３１に伝達可能である。また、伝達部材４０は、コイル５０への通電を停止した時、第１スプリング７１の付勢力をニードル弁２０に伝達可能である。
また、伝達部材４０は、外環状部４２と固定コア６０とが摺接することにより、ニードル弁２０の軸の傾きを抑制可能である。
【００３４】
（５）第１実施形態では、固定コア６０は径内側に、外環状部４２の外壁と摺接可能な筒状のスリーブ６３を有する。
これにより、伝達部材４０を可動コア８０よりも硬質の材料から形成した場合に、伝達部材４０と固定コア６０との摩耗が防がれる。したがって、燃料噴射弁１は、固定コア６０の形状を維持することができる。
また、外環状部４２とスリーブ６３とが摺接することにより、燃料噴射弁１は、ニードル弁２０の軸の傾きを抑制することができる。
【００３５】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態を図６から図８に示す。第２実施形態の燃料噴射弁１は、可動コア８０の墳孔側にストッパ９０を備えている。ストッパ９０は、ニードル弁２０の径外側に固定されている。
図６は、ニードル弁２０のシート部２１が弁座１９に着座し、且つ、伝達部材４０の下当接面４５と可動コア８０とが当接し、且つ、伝達部材４０の下当接面４５とニードル弁２０とが当接した状態を示している。この状態で、可動コア８０とストッパ９０との間には所定距離Ｅが設けられている。この所定距離Ｅは、上述した第１実施形態の図５（Ｃ）で示したように、燃料噴射弁１の閉弁動作において、ニードル弁２０が弁座１９に当接した後、可動コア８０が慣性により伝達部材４０の下当接面４５から離れて閉弁方向へ所定距離Ｅだけ移動することを許容するものである。この所定距離Ｅは、仮に可動コア８０がストッパ９０に衝突した後、バウンスしたときにも、ニードル弁２０の再開弁を防ぐことが可能な距離である。即ち、この所定距離Ｅは、可動コア８０が閉弁動作時のエネルギ消費に必要な距離であり、実験などにより設定される。
これにより、燃料噴射弁１が閉弁動作を行う際、可動コア８０とストッパ９０との衝突により可動コア８０がバウンスすることが抑制される。そのため、可動コア８０のバウンスによりニードル弁２０が再開弁することが防がれる。したがって、燃料噴射弁１は、燃料噴射量を正確に制御することができる。
【００３６】
また、ストッパ９０は、上述した第１実施形態の図５（Ｃ）の状態で、可動コア８０が上述の所定距離Ｅよりも閉弁方向へ大きく移動することを防ぐものである。これにより、燃料噴射弁１は、閉弁動作終了後から開弁動作へ短時間で動作を切り替えることが可能である。したがって、燃料噴射弁１は、例えば分割噴射制御など、複数回の燃料噴射を短時間で行う際、その噴射のインターバルを短くすることができる。
【００３７】
また、第２実施形態の燃料噴射弁１が備える伝達部材４０は、その伝達部材４０が周方向に分割された形状を呈する複数の伝達部材構成部品４０１を軸方向に接合することにより形成されている。
この燃料噴射弁１の製造方法について、図８を参照して説明する。
燃料噴射弁１の製造方法は、部品用意工程１００、組み合わせ工程１０１、及び伝達部材接合工程１０２を含む。
まず、部品用意工程１００では、伝達部材４０が周方向に分割された形状を呈する複数の伝達部材構成部品４０１を用意する。なお、図７では、伝達部材４０が２個の伝達部材構成部品４０１から構成された例を示しているが、他の例として、伝達部材構成部品４０１は、伝達部材４０を周方向に任意の数に分割した形状としてもよい。
【００３８】
次に、組み合わせ工程１０１では、軸部３０の径外側に複数の伝達部材構成部品４０１を組み合わせる。
続いて、伝達部材接合工程１０２では、複数の伝達部材構成部品４０１同士の接触面を軸方向に接合することにより、伝達部材４０を形成する。この接合方法として、溶接又はろう付けなどが例示される。これにより、軸部３０の径外側に伝達部材４０が形成される。
【００３９】
第２実施形態の燃料噴射弁１の製造方法は、複数の伝達部材構成部品４０１を軸方向に接合することで、伝達部材４０の軸方向の強度が強くなる。そのため、可動コア８０、係止部３１及びニードル弁２０から伝達部材４０に軸方向の力が作用したとき、伝達部材４０の接合部の割れ等による破損を防ぐことができる。また、ニードル弁２０、軸部３０および係止部３１を１個の材料から形成することが可能である。
【００４０】
（第３実施形態）
本発明の第３実施形態を図９から図１１に示す。第３実施形態の燃料噴射弁１が備える伝達部材４０は、軸部３０の径外側に環状の係止部３１を接合することにより形成されている。
この燃料噴射弁１の製造方法について、図１１を参照して説明する。
燃料噴射弁１の製造方法は、軸部用意工程２００、嵌め入れ工程２０１、嵌合工程２０２、及び軸部係止部接合工程２０３を含む。なお、この製造方法の説明では、燃料噴射弁１は、筒状の伝達部材４０を備えることとする。
【００４１】
まず、軸部用意工程２００では、ニードル弁２０に固定された軸部３０を用意する。
次に、嵌め入れ工程２０１では、軸部３０の径外側に筒状の伝達部材４０を嵌め入れる。
続いて、嵌合工程２０２では、軸部３０の径外側に環状の係止部３１を嵌合し、軸部３０と係止部３１とを組み合わせる。
次に、軸部係止部接合工程２０３では、軸部３０と係止部３１とを接合する。この接合方法として、溶接又はろう付けなどが例示される。
【００４２】
なお、上述した燃料噴射弁１の製造方法において、後述する第５、第６実施形態で説明するいわゆる馬蹄形の伝達部材４０を燃料噴射弁１が備える場合は、嵌め入れ工程２０１を省略することが可能である。
【００４３】
第３実施形態の燃料噴射弁１の製造方法は、軸部３０と係止部３１とを軸方向に接合することで、軸方向の強度が強くなる。そのため、伝達部材４０から係止部３１に軸方向の力が作用したとき、係止部３１と軸部３０との接合部の割れ等による破損を防ぐことができる。また、軸部３０の径外側に伝達部材４０を嵌め入れた後に、軸部３０の径外側に係止部３１を嵌合することにより、伝達部材４０を１個の材料から筒状に形成することが可能である。
【００４４】
（第４実施形態）
本発明の第４実施形態を図１２に示す。第４実施形態の燃料噴射弁１が備える伝達部材４０は、単純な筒状である。即ち、内環状部４１と外環状部４２とは、軸方向の両側の端面が同一平面上に位置している。また、伝達部材４０の反噴孔側の端面は、係止部３１よりも噴孔側に位置している。これにより、第４実施形態では、伝達部材４０の構成を簡素にすることができる。
【００４５】
また、第４実施形態では、固定コア６０の有する固定コア本体６２とスリーブ６３とは、噴孔側の端面が同一平面上に位置している。一方、可動コア８０の反噴孔側の端面には、固定コア６０側へ僅かに突出する突起８２が設けられている。そのため、可動コア８０が固定コア６０に磁気吸引されると、可動コア８０の突起８２と固定コア６０のスリーブ６３とが当接し、可動コア８０と固定コア本体６２との間に僅かな隙間が形成される。そのため、固定コア６０と可動コア８０と間にリンキング力が作用することを防ぐことができる。
なお、可動コア８０の突起８２は、固定コア６０が有する固定コア本体６２に当接する位置に設けてもよい。
また、第４実施形態では、係止部３１、軸部３０及びニードル弁２０の中央に燃料が流れる流路８４が設けられている。これにより、伝達部材４０の切欠部４７を廃止することが可能である。
【００４６】
（第５実施形態）
本発明の第５実施形態を図１３及び図１４に示す。第５実施形態の燃料噴射弁１が備える伝達部材４０は、軸部３０が挿通する中央孔４３から径方向の一方に開口する開口部４３１を有する。この開口部４３１の幅Ｗ１は軸部３０の直径より大きい。そのため、この伝達部材４０は、ニードル弁２０と軸部３０と係止部３１とが一体に形成された部材に対し、その径方向から嵌め入れることが可能である。伝達部材４０は、固定コア６０の中央孔６１の内壁により、径方向の位置ずれが防がれる。
この燃料噴射弁１は、その製造工程において、ニードル弁２０と軸部３０と係止部３１とが一体に形成された部材に伝達部材４０を嵌め入れた後、それを固定コア６０の内側に挿入することが可能である。
また、伝達部材４０の開口部４３１は、燃料が流れる流路となる。
【００４７】
第５実施形態では、伝達部材４０をいわゆる馬蹄形とすることで、燃料噴射弁１の製造工程を簡素なものとすることができる。
また、第５実施形態では、ニードル弁２０と軸部３０と係止部３１とを１個の材料から形成することが可能である。さらに、伝達部材４０を１個の材料から形成することが可能である。したがって、燃料噴射弁１は、製造公差を低減すると共に、製造コストを低減することができる。
【００４８】
（第６実施形態）
本発明の第６実施形態を図１５及び図１６に示す。第６実施形態の燃料噴射弁１が備える伝達部材４０は、軸部３０が挿通する中央孔４３から径方向の一方に開口する開口部４３１と、上中央孔４４から径方向の一方に開口する上開口部４４１とを有する。開口部４３１の幅Ｗ１は軸部３０の直径より大きく、上開口部４４１の幅Ｗ２は係止部３１の直径より大きい。また、開口部４３１と上開口部４４１とは、同一方向に開口している。そのため、伝達部材４０は、ニードル弁２０と軸部３０と係止部３１とが一体に形成された部材に対し、その径方向から嵌め入れることが可能である。したがって、第６実施形態の燃料噴射弁１も、第５実施形態と同様の作用効果を奏する。
【００４９】
また、伝達部材４０は、係止部３１よりも反噴孔側に、円盤状に形成されたスプリング座４６を有する。このスプリング座４６に、第１スプリング７１が周方向に連続して当接可能である。そのため、第１スプリング７１の付勢力は、伝達部材４０からニードル弁２０及び可動コア８０に対し、周方向に均一に印加される。したがって、燃料噴射弁１は、ニードル弁２０の軸の傾きを抑制することが可能である。
さらに、第６実施形態では、固定コア６０が有するスリーブ６３の径内方向の内壁に切欠き流路６４が設けられている。この切欠き流路６４と伝達部材４０との間を燃料が流れる。
【００５０】
第６実施形態の燃料噴射弁１も、第５実施形態と同様、製造工程において、ニードル弁２０と軸部３０と係止部３１とが一体に形成された部材に伝達部材４０を嵌め入れた後、それを固定コア６０の内側に挿入することが可能である。伝達部材４０は、固定コア６０の中央孔６１の内壁により、径方向の位置ずれが防がれる。したがって、燃料噴射弁１の製造工程を簡素なものとすることができる。
また、第５実施形態では、ニードル弁２０と軸部３０と係止部３１とを１個の材料から形成することが可能である。さらに、伝達部材４０を１個の材料から形成することが可能である。したがって、燃料噴射弁１は、製造公差を低減すると共に、製造コストを低減することができる。
【００５１】
（第７実施形態）
本発明の第７実施形態を図１７及び図１８に示す。第７実施形態の燃料噴射弁１が備える可動コア８０は、可動コア本体８５と、その可動コア本体８５から径外側に環状に突出する外側突部８６を有する。この外側突部８６は、固定コア側に、噴孔側の外周よりも反噴孔側の外周が小さいテーパ状に形成されたテーパ面８６１を有する。一方、固定コア６０は、可動コア８０のテーパ面８６１に向き合う位置に、噴孔側の内周よりも反噴孔側の内周が小さいテーパ状に形成された逆テーパ面６５を有する。
第７実施形態の燃料噴射弁１は、可動コア８０にテーパ面８６１を設けたことにより、燃料噴射弁１の開弁時に、可動コア８０が固定コア側に磁気吸引されるときの流体抵抗を低減することが可能である。
また、第７実施形態の燃料噴射弁１は、固定コア６０に逆テーパ部６５を設けたことにより、可動コア８０のテーパ面８６１と固定コア６０との磁気ギャップが大きくなることを防ぐことが可能である。そのため、この燃料噴射弁１は、可動コア８０と係止部３１との衝突力を大きくすることで、高圧燃料を噴射することができる。
【００５２】
さらに、第７実施形態では、ハウジング１０は、可動コア８０の外側突部８６に摺接可能なハウジング１０の内壁１２０から径内側に環状に突出する環状突部１２１を有する。この環状突部１２１は、可動コア８０の外側突部８６よりも噴孔側に設けられる。可動コア８０の外側突部８６と、ハウジング１０の環状突部１２１との間に、ダンパ室１１０が形成される。なお、環状突部１２１は、非磁性部１２に設けてもよく、又は、第２磁性部１３に設けてもよい。
第７実施形態の燃料噴射弁１は、燃料噴射弁１の閉弁時にニードル弁２０が弁座１９に当接する際、ダンパ室１１０内の流体ダンパ効果により、可動コア８０とニードル弁２０を減速することが可能である。そのため、燃料噴射弁１は、可動コア８０及びニードル弁２０のバウンスによる噴孔１８の再開弁を防ぐことができる。
【００５３】
（他の実施形態）
上述した実施形態では、直噴式の内燃機関に適用される燃料噴射弁１について説明した。これに対し、他の実施形態では、燃料噴射弁は、内燃機関の吸気ポート等に燃料を噴射するものとしてもよい。
上述した実施形態では、比較的高圧の燃料を噴射する燃料噴射弁１について説明した。これに対し、他の実施形態では、燃料噴射弁は、通常の圧力の燃料を噴射するものとして使用してもよい。
本発明は、上述した複数の実施形態に限定されるものではなく、その複数の実施形態の構成を組み合わせることに加え、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の形態で実施することができる。
【符号の説明】
【００５４】
１  ・・・燃料噴射弁
２０・・・ニードル弁
３０・・・軸部
３１・・・係止部
４０・・・伝達部材
４５・・・下当接面
４６・・・スプリング座
６０・・・固定コア
７１・・・スプリング（第１スプリング）
８０・・・可動コア
【図１】
2015224596.tif 000003
【図２】
2015224596.tif 000004
【図３】
2015224596.tif 000005
【図４】
2015224596.tif 000006
【図５】
2015224596.tif 000007
【図６】
2015224596.tif 000008
【図７】
2015224596.tif 000009
【図８】
2015224596.tif 000010
【図９】
2015224596.tif 000011
【図１０】
2015224596.tif 000012
【図１１】
2015224596.tif 000013
【図１２】
2015224596.tif 000014
【図１３】
2015224596.tif 000015
【図１４】
2015224596.tif 000016
【図１５】
2015224596.tif 000017
【図１６】
2015224596.tif 000018
【図１７】
2015224596.tif 000019
【図１８】
2015224596.tif 000020