(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料が噴射される噴孔（１３）、および、前記噴孔の周囲に環状に形成される弁座（１４）を有するノズル部（１０）と、
一端が前記ノズル部に接続され、前記噴孔に連通する燃料通路（１００）を内側に有する筒状のハウジング（２０）と、
棒状のニードル本体（３１）、前記弁座に当接可能なよう前記ニードル本体の一端に形成されるシール部（３２）、および、前記ニードル本体の径方向外側に設けられる環状の鍔部（３３）を有し、前記燃料通路内を往復移動可能に設けられ、前記シール部が前記弁座から離間または前記弁座に当接すると前記噴孔を開閉するニードル（３０）と、
前記ニードル本体に対し相対移動し前記弁座とは反対側の面が前記鍔部の前記弁座側の面（３４）に当接可能に設けられる可動コア（４０）と、
前記ハウジングの内側の前記可動コアに対し前記弁座とは反対側において前記ハウジングと同軸に設けられる筒状の固定コア（５０）と、
一方の端面が前記ニードルに当接可能なよう前記固定コアの内側において前記ニードルに対し前記弁座とは反対側に設けられる板部（６１）、および、前記板部から前記弁座側へ筒状に延び前記板部とは反対側の端部が前記可動コアの前記固定コア側の面に当接可能に形成される延伸部（６２）を有し、前記板部が前記ニードルに当接し前記延伸部が前記可動コアに当接しているとき、前記鍔部と前記可動コアとの間に軸方向の隙間である軸方向隙間（ＣＬ１）を形成可能な隙間形成部材（６０）と、
前記隙間形成部材に対し前記弁座とは反対側に設けられ、前記隙間形成部材を介して前記ニードルおよび前記可動コアを前記弁座側に付勢可能な弁座側付勢部材（７１）と、
通電されると前記可動コアを前記固定コア側に吸引し前記鍔部に当接させ、前記ニードルを前記弁座とは反対側に移動させることが可能なコイル（７２）と、を備え、
前記鍔部は、径方向外側の外壁に鍔部外壁面（３３１）を有し、
前記固定コアは、径方向内側の内壁に固定コア内壁面（５０１）を有し、
前記隙間形成部材は、前記鍔部外壁面に対向する壁面である内側壁面（６０１）が前記鍔部外壁面と摺動可能、かつ、前記固定コア内壁面に対向する壁面である外側壁面（６０２）が前記固定コア内壁面と摺動可能に形成され、
前記外側壁面は、前記ハウジングの軸（Ａｘ１）を含む仮想平面（ＰＬ１）による断面において、前記ハウジングの径外方向へ向かって突出する曲線状になるよう形成されており、
前記固定コアは、前記弁座側の端面が、前記可動コアの前記弁座とは反対側の端面に衝突することにより、前記可動コアの開弁方向の移動を規制可能であり、
前記固定コアの前記弁座側の端面は、前記隙間形成部材の前記弁座とは反対側の端面に当接不能であることを特徴とする燃料噴射装置（１）。
【請求項２】
前記鍔部外壁面および前記外側壁面は、前記仮想平面による断面において、前記ハウジングの径外方向へ向かって突出する曲線状になるよう形成され、
前記鍔部外壁面は、前記仮想平面上の第１仮想円（Ｃ１）の一部に沿うよう形成され、
前記外側壁面は、前記仮想平面上の第２仮想円（Ｃ２）の一部に沿うよう形成され、
前記板部が前記ニードルに当接しているとき、前記第１仮想円の中心（Ｏ１）、および、前記第２仮想円の中心（Ｏ２）は、前記ハウジングの軸（Ａｘ１）に直交する仮想直線（Ｌｎ１）上に位置することを特徴とする請求項１に記載の燃料噴射装置。
【請求項３】
前記鍔部外壁面は、前記仮想平面による断面において、前記ハウジングの径外方向へ向かって突出する曲線状になるよう形成され、
前記鍔部外壁面は、前記仮想平面上の第１仮想円（Ｃ１）の一部に沿うよう形成され、
前記第１仮想円の中心（Ｏ１）は、前記ハウジングの軸（Ａｘ１）上に位置することを特徴とする請求項１または２に記載の燃料噴射装置。
【請求項４】
前記外側壁面は、前記仮想平面による断面において、前記ハウジングの径外方向へ向かって突出する曲線状になるよう形成され、
前記外側壁面は、前記仮想平面上の第２仮想円（Ｃ２）の一部に沿うよう形成され、
前記第２仮想円の中心（Ｏ２）は、前記ハウジングの軸（Ａｘ１）上に位置することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の燃料噴射装置。
【請求項５】
前記鍔部外壁面および前記外側壁面は、前記仮想平面による断面において、前記ハウジングの径外方向へ向かって突出する曲線状になるよう、かつ、前記板部が前記ニードルに当接しているとき、前記鍔部外壁面の外径が最も大きい箇所（Ｐｃ１）と前記外側壁面の外径が最も大きい箇所（Ｐｃ２）とが前記ハウジングの軸（Ａｘ１）に直交する仮想直線（Ｌｎ１）上に位置するよう形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の燃料噴射装置。
【請求項６】
燃料が噴射される噴孔（１３）、および、前記噴孔の周囲に環状に形成される弁座（１４）を有するノズル部（１０）と、
一端が前記ノズル部に接続され、前記噴孔に連通する燃料通路（１００）を内側に有する筒状のハウジング（２０）と、
棒状のニードル本体（３１）、前記弁座に当接可能なよう前記ニードル本体の一端に形成されるシール部（３２）、および、前記ニードル本体の径方向外側に設けられる環状の鍔部（３３）を有し、前記燃料通路内を往復移動可能に設けられ、前記シール部が前記弁座から離間または前記弁座に当接すると前記噴孔を開閉するニードル（３０）と、
前記ニードル本体に対し相対移動し前記弁座とは反対側の面が前記鍔部の前記弁座側の面（３４）に当接可能に設けられる可動コア（４０）と、
前記ハウジングの内側の前記可動コアに対し前記弁座とは反対側において前記ハウジングと同軸に設けられる筒状の固定コア（５０）と、
一方の端面が前記ニードルに当接可能なよう前記固定コアの内側において前記ニードルに対し前記弁座とは反対側に設けられる板部（６１）、および、前記板部から前記弁座側へ筒状に延び前記板部とは反対側の端部が前記可動コアの前記固定コア側の面に当接可能に形成される延伸部（６２）を有し、前記板部が前記ニードルに当接し前記延伸部が前記可動コアに当接しているとき、前記鍔部と前記可動コアとの間に軸方向の隙間である軸方向隙間（ＣＬ１）を形成可能な隙間形成部材（６０）と、
前記隙間形成部材に対し前記弁座とは反対側に設けられ、前記隙間形成部材を介して前記ニードルおよび前記可動コアを前記弁座側に付勢可能な弁座側付勢部材（７１）と、
通電されると前記可動コアを前記固定コア側に吸引し前記鍔部に当接させ、前記ニードルを前記弁座とは反対側に移動させることが可能なコイル（７２）と、を備え、
前記鍔部は、径方向外側の外壁に鍔部外壁面（３３１）を有し、
前記固定コアは、径方向内側の内壁に固定コア内壁面（５０１）を有し、
前記隙間形成部材は、前記鍔部外壁面に対向する壁面である内側壁面（６０１）が前記鍔部外壁面と摺動可能、かつ、前記固定コア内壁面に対向する壁面である外側壁面（６０２）が前記固定コア内壁面と摺動可能に形成され、
前記内側壁面または前記固定コア内壁面の少なくとも一方は、前記ハウジングの軸（Ａｘ１）を含む仮想平面（ＰＬ１）による断面において、前記ハウジングの径内方向へ向かって突出する曲線状になるよう形成されており、
前記固定コアは、前記弁座側の端面が、前記可動コアの前記弁座とは反対側の端面に衝突することにより、前記可動コアの開弁方向の移動を規制可能であり、
前記固定コアの前記弁座側の端面は、前記隙間形成部材の前記弁座とは反対側の端面に当接不能であることを特徴とする燃料噴射装置。
【請求項７】
前記内側壁面および前記固定コア内壁面は、前記仮想平面による断面において、前記ハウジングの径内方向へ向かって突出する曲線状になるよう形成され、
前記内側壁面は、前記仮想平面上の第３仮想円（Ｃ３）の一部に沿うよう形成され、
前記固定コア内壁面は、前記仮想平面上の第４仮想円（Ｃ４）の一部に沿うよう形成され、
前記板部が前記ニードルに当接しているとき、前記第３仮想円の中心（Ｏ３）、および、前記第４仮想円の中心（Ｏ４）は、前記ハウジングの軸（Ａｘ１）に直交する仮想直線（Ｌｎ１）上に位置することを特徴とする請求項６に記載の燃料噴射装置。
【請求項８】
燃料が噴射される噴孔（１３）、および、前記噴孔の周囲に環状に形成される弁座（１４）を有するノズル部（１０）と、
一端が前記ノズル部に接続され、前記噴孔に連通する燃料通路（１００）を内側に有する筒状のハウジング（２０）と、
棒状のニードル本体（３１）、前記弁座に当接可能なよう前記ニードル本体の一端に形成されるシール部（３２）、および、前記ニードル本体の径方向外側に設けられる環状の鍔部（３３）を有し、前記燃料通路内を往復移動可能に設けられ、前記シール部が前記弁座から離間または前記弁座に当接すると前記噴孔を開閉するニードル（３０）と、
前記ニードル本体に対し相対移動し前記弁座とは反対側の面が前記鍔部の前記弁座側の面（３４）に当接可能に設けられる可動コア（４０）と、
前記ハウジングの内側の前記可動コアに対し前記弁座とは反対側において前記ハウジングと同軸に設けられる筒状の固定コア（５０）と、
一方の端面が前記ニードルに当接可能なよう前記固定コアの内側において前記ニードルに対し前記弁座とは反対側に設けられる板部（６１）、および、前記板部から前記弁座側へ筒状に延び前記板部とは反対側の端部が前記可動コアの前記固定コア側の面に当接可能に形成される延伸部（６２）を有し、前記板部が前記ニードルに当接し前記延伸部が前記可動コアに当接しているとき、前記鍔部と前記可動コアとの間に軸方向の隙間である軸方向隙間（ＣＬ１）を形成可能な隙間形成部材（６０）と、
前記隙間形成部材に対し前記弁座とは反対側に設けられ、前記隙間形成部材を介して前記ニードルおよび前記可動コアを前記弁座側に付勢可能な弁座側付勢部材（７１）と、
通電されると前記可動コアを前記固定コア側に吸引し前記鍔部に当接させ、前記ニードルを前記弁座とは反対側に移動させることが可能なコイル（７２）と、を備え、
前記鍔部は、径方向外側の外壁に鍔部外壁面（３３１）を有し、
前記固定コアは、径方向内側の内壁に固定コア内壁面（５０１）を有し、
前記隙間形成部材は、前記鍔部外壁面に対向する壁面である内側壁面（６０１）が前記鍔部外壁面と摺動可能、かつ、前記固定コア内壁面に対向する壁面である外側壁面（６０２）が前記固定コア内壁面と摺動可能に形成され、
前記鍔部外壁面は、前記ハウジングの軸（Ａｘ１）を含む仮想平面（ＰＬ１）による断面において、前記ハウジングの径外方向へ向かって突出する曲線状になるよう形成され、
前記固定コア内壁面は、前記仮想平面による断面において、前記ハウジングの径内方向へ向かって突出する曲線状になるよう形成されており、
前記固定コアは、前記弁座側の端面が、前記可動コアの前記弁座とは反対側の端面に衝突することにより、前記可動コアの開弁方向の移動を規制可能であり、
前記固定コアの前記弁座側の端面は、前記隙間形成部材の前記弁座とは反対側の端面に当接不能であることを特徴とする燃料噴射装置。
【請求項９】
前記鍔部外壁面は、前記仮想平面上の第１仮想円（Ｃ１）の一部に沿うよう形成され、
前記固定コア内壁面は、前記仮想平面上の第４仮想円（Ｃ４）の一部に沿うよう形成され、
前記板部が前記ニードルに当接しているとき、前記第１仮想円の中心（Ｏ１）、および、前記第４仮想円の中心（Ｏ４）は、前記ハウジングの軸（Ａｘ１）に直交する仮想直線（Ｌｎ１）上に位置することを特徴とする請求項８に記載の燃料噴射装置。
【請求項１０】
燃料が噴射される噴孔（１３）、および、前記噴孔の周囲に環状に形成される弁座（１４）を有するノズル部（１０）と、
一端が前記ノズル部に接続され、前記噴孔に連通する燃料通路（１００）を内側に有する筒状のハウジング（２０）と、
棒状のニードル本体（３１）、前記弁座に当接可能なよう前記ニードル本体の一端に形成されるシール部（３２）、および、前記ニードル本体の径方向外側に設けられる環状の鍔部（３３）を有し、前記燃料通路内を往復移動可能に設けられ、前記シール部が前記弁座から離間または前記弁座に当接すると前記噴孔を開閉するニードル（３０）と、
前記ニードル本体に対し相対移動し前記弁座とは反対側の面が前記鍔部の前記弁座側の面（３４）に当接可能に設けられる可動コア（４０）と、
前記ハウジングの内側の前記可動コアに対し前記弁座とは反対側において前記ハウジングと同軸に設けられる筒状の固定コア（５０）と、
一方の端面が前記ニードルに当接可能なよう前記固定コアの内側において前記ニードルに対し前記弁座とは反対側に設けられる板部（６１）、および、前記板部から前記弁座側へ筒状に延び前記板部とは反対側の端部が前記可動コアの前記固定コア側の面に当接可能に形成される延伸部（６２）を有し、前記板部が前記ニードルに当接し前記延伸部が前記可動コアに当接しているとき、前記鍔部と前記可動コアとの間に軸方向の隙間である軸方向隙間（ＣＬ１）を形成可能な隙間形成部材（６０）と、
前記隙間形成部材に対し前記弁座とは反対側に設けられ、前記隙間形成部材を介して前記ニードルおよび前記可動コアを前記弁座側に付勢可能な弁座側付勢部材（７１）と、
通電されると前記可動コアを前記固定コア側に吸引し前記鍔部に当接させ、前記ニードルを前記弁座とは反対側に移動させることが可能なコイル（７２）と、を備え、
前記鍔部は、径方向外側の外壁に鍔部外壁面（３３１）を有し、
前記固定コアは、径方向内側の内壁に固定コア内壁面（５０１）を有し、
前記隙間形成部材は、前記鍔部外壁面に対向する壁面である内側壁面（６０１）が前記鍔部外壁面と摺動可能、かつ、前記固定コア内壁面に対向する壁面である外側壁面（６０２）が前記固定コア内壁面と摺動可能に形成され、
前記内側壁面は、前記ハウジングの軸（Ａｘ１）を含む仮想平面（ＰＬ１）による断面において、前記ハウジングの径内方向へ向かって突出する曲線状になるよう形成され、
前記外側壁面は、前記仮想平面による断面において、前記ハウジングの径外方向へ向かって突出する曲線状になるよう形成されており、
前記固定コアは、前記弁座側の端面が、前記可動コアの前記弁座とは反対側の端面に衝突することにより、前記可動コアの開弁方向の移動を規制可能であり、
前記固定コアの前記弁座側の端面は、前記隙間形成部材の前記弁座とは反対側の端面に当接不能であることを特徴とする燃料噴射装置。
【請求項１１】
前記内側壁面は、前記仮想平面上の第３仮想円（Ｃ３）の一部に沿うよう形成され、
前記外側壁面は、前記仮想平面上の第２仮想円（Ｃ２）の一部に沿うよう形成され、
前記第２仮想円の中心（Ｏ２）、および、前記第３仮想円の中心（Ｏ３）は、前記ハウジングの軸（Ａｘ１）に直交する仮想直線（Ｌｎ１）上に位置することを特徴とする請求項１０に記載の燃料噴射装置。
【請求項１２】
前記固定コアは、筒状の固定コア本体（５１）、および、前記固定コア本体の前記弁座側の端部の内側に設けられたブッシュ（５２）を有し、
前記可動コアの前記弁座とは反対側の端面が前記ブッシュの前記弁座側の端面に衝突することにより、前記可動コアは、開弁方向への移動が規制される請求項１〜１１のいずれか一項に記載の燃料噴射装置。
【請求項１３】
前記隙間形成部材は、少なくとも一部が前記ブッシュの内側に設けられている請求項１２に記載の燃料噴射装置。
【請求項１４】
前記鍔部外壁面、前記内側壁面、前記外側壁面または前記固定コア内壁面の少なくとも１つは、前記仮想平面による断面において、前記仮想平面上の仮想円（Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４）の一部に沿うよう形成されていることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか一項に記載の燃料噴射装置。
【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供給する燃料噴射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、可動コアとニードルの鍔部との間に軸方向の隙間を形成し、当該隙間で可動コアを加速させて鍔部に衝突させ、ニードルを開弁させる燃料噴射装置が知られている。例えば特許文献１には、可動コアとニードルの鍔部との間に軸方向の隙間を形成可能な隙間形成部材を備えた燃料噴射装置が記載されている。この燃料噴射装置では、隙間で加速し運動エネルギーが上昇した状態の可動コアを鍔部に衝突させるため、ニードルを収容するハウジング内の燃料通路の燃圧が高くても、ニードルを開弁させることができる。そのため、高圧の燃料を噴射可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−２２７９５８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、特許文献１の燃料噴射装置では、隙間形成部材は、有底筒状に形成されており、筒部の内壁が鍔部の外壁と摺動し、外壁が固定コアの内壁と摺動する。これにより、ニードルは、軸方向の往復移動が案内されている。ここで、ニードルは、軸方向において弁座とは反対側の端部のみが隙間形成部材および固定コアにより支持されている。よって、ニードルは、往復移動時、軸が傾くよう姿勢が変化するおそれがある。
【０００５】
特許文献１の燃料噴射装置では、隙間形成部材の筒部の内壁、固定コアの内壁、鍔部の外壁、および、隙間形成部材の外壁は円筒面状に形成され、鍔部の外壁および隙間形成部材の外壁は、隙間形成部材の筒部の内壁、または、固定コアの内壁と面接触し得る。そのため、ニードルの往復移動時、軸が傾くようニードルの姿勢が変化した場合、鍔部と隙間形成部材と固定コアとの摺動抵抗が増大したり、摺動面が偏摩耗したりするおそれがある。これにより、ニードルの応答性が悪化したり、ニードルの軸方向の往復移動が不安定になったりするおそれがある。よって、燃料噴射装置からの燃料の噴射量がばらつくおそれがある。また、摩耗粉が生じると、相対移動する部材間に摩耗粉が噛み込み、作動不良を招くおそれがある。
【０００６】
また、特許文献１の燃料噴射装置では、鍔部の軸方向の両端部の外縁の角部は、隙間形成部材の筒部の内壁と摺動する。また、隙間形成部材の軸方向の一方の端部の外縁の角部は、固定コアの内壁と摺動する。そのため、ニードルおよび隙間形成部材が軸方向に往復移動するとき、特に軸が傾くようニードルの姿勢が変化した場合、鍔部の角部が隙間形成部材の筒部の内壁に引っかかったり、隙間形成部材の角部が固定コアの内壁に引っかかったりするおそれがある。これにより、ニードルの作動不良を招くおそれがある。
【０００７】
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、高圧の燃料を噴射可能、かつ、燃料の噴射量のばらつき、および、ニードルの作動不良を抑制可能な燃料噴射装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の燃料噴射装置は、ノズル部とハウジングとニードルと可動コアと固定コアと隙間形成部材と弁座側付勢部材とコイルとを備えている。
ノズル部は、燃料が噴射される噴孔、および、噴孔の周囲に環状に形成される弁座を有している。
ハウジングは、筒状に形成され、一端がノズル部に接続され、噴孔に連通する燃料通路を内側に有している。
【０００９】
ニードルは、棒状のニードル本体、弁座に当接可能なようニードル本体の一端に形成されるシール部、および、ニードル本体の径方向外側に設けられる環状の鍔部を有している。ニードルは、燃料通路内を往復移動可能に設けられ、シール部が弁座から離間または弁座に当接すると噴孔を開閉する。
可動コアは、ニードル本体に対し相対移動し弁座とは反対側の面が鍔部の弁座側の面に当接可能に設けられる。
固定コアは、筒状に形成され、ハウジングの内側の可動コアに対し弁座とは反対側においてハウジングと同軸に設けられる。
【００１０】
隙間形成部材は、一方の端面がニードルに当接可能なよう固定コアの内側においてニードルに対し弁座とは反対側に設けられる板部、および、板部から弁座側へ筒状に延び板部とは反対側の端部が可動コアの固定コア側の面に当接可能に形成される延伸部を有している。隙間形成部材は、板部がニードルに当接し延伸部が可動コアに当接しているとき、鍔部と可動コアとの間に軸方向の隙間である軸方向隙間を形成可能である。
弁座側付勢部材は、隙間形成部材に対し弁座とは反対側に設けられ、隙間形成部材を介してニードルおよび可動コアを弁座側に付勢可能である。
コイルは、通電されると可動コアを固定コア側に吸引し鍔部に当接させ、ニードルを弁座とは反対側に移動させることが可能である。
【００１１】
本発明の第１の燃料噴射装置では、上述のように、隙間形成部材は、板部がニードルに当接し延伸部が可動コアに当接しているとき、鍔部と可動コアとの間に軸方向隙間を形成可能である。そのため、コイルで可動コアを固定コア側に吸引したとき、軸方向隙間で可動コアを加速させて鍔部に衝突させることができる。これにより、軸方向隙間で加速し運動エネルギーが上昇した状態の可動コアを鍔部に衝突させることができるため、燃料通路内の燃圧が高くても、ニードルを開弁させることができる。よって、高圧の燃料を噴射可能である。
【００１２】
また、本発明の第１の燃料噴射装置では、鍔部は、径方向外側の外壁に鍔部外壁面を有している。固定コアは、径方向内側の内壁に固定コア内壁面を有している。隙間形成部材は、鍔部外壁面に対向する壁面である内側壁面が鍔部外壁面と摺動可能、かつ、固定コア内壁面に対向する壁面である外側壁面が固定コア内壁面と摺動可能に形成されている。
【００１３】
そして、外側壁面は、ハウジングの軸を含む仮想平面による断面において、ハウジングの径外方向へ向かって突出する曲線状になるよう形成されている。つまり、鍔部外壁面または外側壁面の少なくとも一方は、軸方向に湾曲するよう形成されている。そのため、鍔部外壁面または外側壁面の少なくとも一方は、内側壁面または固定コア内壁面と線接触し得る。よって、ニードルの往復移動時、軸が傾くようニードルの姿勢が変化した場合でも、鍔部と隙間形成部材と固定コアとの摺動抵抗が増大したり、摺動面が偏摩耗したりするのを抑制することができる。これにより、ニードルの応答性が悪化したり、ニードルの軸方向の往復移動が不安定になったりするのを抑制することができる。したがって、燃料噴射装置からの燃料の噴射量のばらつきを抑制することができる。また、摩耗粉の発生を抑制し、相対移動する部材間に摩耗粉が噛み込むことによる作動不良を抑制することができる。
【００１４】
また、本発明の第１の燃料噴射装置では、鍔部または隙間形成部材の少なくとも一方に関し、軸方向の端部の外縁の角部が、隙間形成部材の内側壁面、または、固定コアの固定コア内壁面と摺動しない構成とすることができる。そのため、ニードルおよび隙間形成部材が軸方向に往復移動するとき、特に軸が傾くようニードルの姿勢が変化した場合でも、鍔部の角部が隙間形成部材の内側壁面に引っかかったり、隙間形成部材の角部が固定コアの固定コア内壁面に引っかかったりするのを抑制することができる。これにより、ニードルの作動不良を抑制することができる。
【００１５】
本発明の第２の燃料噴射装置では、内側壁面または固定コア内壁面の少なくとも一方は、ハウジングの軸を含む仮想平面による断面において、ハウジングの径内方向へ向かって突出する曲線状になるよう形成されている。つまり、内側壁面または固定コア内壁面の少なくとも一方は、軸方向に湾曲するよう形成されている。そのため、内側壁面または固定コア内壁面の少なくとも一方は、鍔部外壁面または外側壁面と線接触し得る。よって、ニードルの往復移動時、軸が傾くようニードルの姿勢が変化した場合でも、鍔部と隙間形成部材と固定コアとの摺動抵抗が増大したり、摺動面が偏摩耗したりするのを抑制することができる。これにより、ニードルの応答性が悪化したり、ニードルの軸方向の往復移動が不安定になったりするのを抑制することができる。したがって、燃料噴射装置からの燃料の噴射量のばらつきを抑制することができる。また、摩耗粉の発生を抑制し、相対移動する部材間に摩耗粉が噛み込むことによる作動不良を抑制することができる。
【００１６】
また、本発明の第２の燃料噴射装置では、第１の燃料噴射装置と同様、鍔部または隙間形成部材の少なくとも一方に関し、軸方向の端部の外縁の角部が、隙間形成部材の内側壁面、または、固定コアの固定コア内壁面と摺動しない構成とすることができる。これにより、ニードルの作動不良を抑制することができる。
【００１７】
本発明の第３の燃料噴射装置では、鍔部外壁面は、ハウジングの軸を含む仮想平面による断面において、ハウジングの径外方向へ向かって突出する曲線状になるよう形成されている。固定コア内壁面は、前記仮想平面による断面において、ハウジングの径内方向へ向かって突出する曲線状になるよう形成されている。つまり、鍔部外壁面および固定コア内壁面は、それぞれ、軸方向に湾曲するよう形成されている。そのため、鍔部外壁面および固定コア内壁面は、それぞれ、内側壁面または外側壁面と線接触し得る。よって、ニードルの往復移動時、軸が傾くようニードルの姿勢が変化した場合でも、鍔部と隙間形成部材と固定コアとの摺動抵抗が増大したり、摺動面が偏摩耗したりするのを抑制することができる。これにより、ニードルの応答性が悪化したり、ニードルの軸方向の往復移動が不安定になったりするのを抑制することができる。したがって、燃料噴射装置からの燃料の噴射量のばらつきを抑制することができる。また、摩耗粉の発生を抑制し、相対移動する部材間に摩耗粉が噛み込むことによる作動不良を抑制することができる。
【００１８】
また、本発明の第３の燃料噴射装置では、鍔部および隙間形成部材のそれぞれに関し、軸方向の端部の外縁の角部が、隙間形成部材の内側壁面、または、固定コアの固定コア内壁面と摺動しない構成とすることができる。そのため、ニードルおよび隙間形成部材が軸方向に往復移動するとき、特に軸が傾くようニードルの姿勢が変化した場合でも、鍔部の角部が隙間形成部材の内側壁面に引っかかったり、隙間形成部材の角部が固定コアの固定コア内壁面に引っかかったりするのを抑制することができる。これにより、ニードルの作動不良を抑制することができる。
【００１９】
本発明の第４の燃料噴射装置では、隙間形成部材の内側壁面は、ハウジングの軸を含む仮想平面による断面において、ハウジングの径内方向へ向かって突出する曲線状になるよう形成されている。隙間形成部材の外側壁面は、前記仮想平面による断面において、ハウジングの径外方向へ向かって突出する曲線状になるよう形成されている。つまり、内側壁面および外側壁面は、それぞれ、軸方向に湾曲するよう形成されている。そのため、内側壁面および外側壁面は、それぞれ、鍔部外壁面または固定コア内壁面と線接触し得る。よって、ニードルの往復移動時、軸が傾くようニードルの姿勢が変化した場合でも、鍔部と隙間形成部材と固定コアとの摺動抵抗が増大したり、摺動面が偏摩耗したりするのを抑制することができる。これにより、ニードルの応答性が悪化したり、ニードルの軸方向の往復移動が不安定になったりするのを抑制することができる。したがって、燃料噴射装置からの燃料の噴射量のばらつきを抑制することができる。また、摩耗粉の発生を抑制し、相対移動する部材間に摩耗粉が噛み込むことによる作動不良を抑制することができる。
【００２０】
また、本発明の第４の燃料噴射装置では、第３の燃料噴射装置と同様、鍔部および隙間形成部材のそれぞれに関し、軸方向の端部の外縁の角部が、隙間形成部材の内側壁面、または、固定コアの固定コア内壁面と摺動しない構成とすることができる。これにより、ニードルの作動不良を抑制することができる。
また、本発明では、固定コアは、弁座側の端面が、可動コアの弁座とは反対側の端面に衝突することにより、可動コアの開弁方向の移動を規制可能である。固定コアの弁座側の端面は、隙間形成部材の弁座とは反対側の端面に当接不能である。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１実施形態による燃料噴射装置を示す断面図。
【図２】本発明の第１実施形態による燃料噴射装置の可動コアおよびその近傍を示す断面図であって、ニードルが弁座に当接しているときの図。
【図３】本発明の第１実施形態による燃料噴射装置の可動コアおよびその近傍を示す断面図であって、開弁時、可動コアと鍔部とが当接したときの図。
【図４】本発明の第１実施形態による燃料噴射装置の可動コアおよびその近傍を示す断面図であって、開弁時、可動コアと固定コアとが当接したときの図。
【図５】本発明の第１実施形態による燃料噴射装置の可動コアおよびその近傍を示す断面図であって、閉弁時、可動コアと固定部とが当接したときの図。
【図６】本発明の第２実施形態による燃料噴射装置の可動コアおよびその近傍を示す断面図。
【図７】本発明の第３実施形態による燃料噴射装置の可動コアおよびその近傍を示す断面図。
【図８】本発明の第４実施形態による燃料噴射装置の可動コアおよびその近傍を示す断面図。
【図９】本発明の第５実施形態による燃料噴射装置の可動コアおよびその近傍を示す断面図。
【図１０】本発明の第６実施形態による燃料噴射装置の可動コアおよびその近傍を示す断面図。
【図１１】本発明の第７実施形態による燃料噴射装置の可動コアおよびその近傍を示す断面図。
【図１２】本発明の第８実施形態による燃料噴射装置の可動コアおよびその近傍を示す断面図。
【図１３】本発明の第９実施形態による燃料噴射装置の可動コアおよびその近傍を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の複数の実施形態を図に基づいて説明する。なお、複数の実施形態において、実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態による燃料噴射弁を図１に示す。燃料噴射装置１は、例えば図示しない内燃機関としての直噴式ガソリンエンジンに用いられ、燃料としてのガソリンをエンジンに噴射供給する。
【００２３】
燃料噴射装置１は、ノズル部１０、ハウジング２０、ニードル３０、可動コア４０、固定コア５０、隙間形成部材６０、弁座側付勢部材としてのスプリング７１、コイル７２等を備えている。
ノズル部１０は、例えばマルテンサイト系ステンレス等の硬度が比較的高い材料により形成されている。ノズル部１０は、所定の硬度を有するよう焼入れ処理が施されている。ノズル部１０は、ノズル筒部１１、および、ノズル筒部１１の一端を塞ぐノズル底部１２を有している。ノズル底部１２には、ノズル筒部１１側の面とノズル筒部１１とは反対側の面とを接続する噴孔１３が複数形成されている。また、ノズル底部１２のノズル筒部１１側の面には、噴孔１３の周囲に環状の弁座１４が形成されている。
【００２４】
ハウジング２０は、第１筒部２１、第２筒部２２、第３筒部２３、インレット部２４、フィルタ２５等を有している。
第１筒部２１、第２筒部２２および第３筒部２３は、いずれも略円筒状に形成されている。第１筒部２１、第２筒部２２および第３筒部２３は、第１筒部２１、第２筒部２２、第３筒部２３の順に同軸（軸Ａｘ１）となるよう配置され、互いに接続している。
【００２５】
第１筒部２１および第３筒部２３は、例えばフェライト系ステンレス等の磁性材料により形成され、磁気安定化処理が施されている。第１筒部２１および第３筒部２３は、硬度が比較的低い。一方、第２筒部２２は、例えばオーステナイト系ステンレス等の非磁性材料により形成されている。第２筒部２２の硬度は、第１筒部２１および第３筒部２３の硬度よりも高い。
第１筒部２１の第２筒部２２とは反対側の端部の内側には、ノズル筒部１１のノズル底部１２とは反対側の端部が接合されている。第１筒部２１とノズル部１０とは、例えば溶接により接合されている。
【００２６】
インレット部２４は、例えばステンレス等の金属により筒状に形成されている。インレット部２４は、一端が第３筒部２３の第２筒部２２とは反対側の端部の内側に接合するよう設けられている。インレット部２４と第３筒部２３とは、例えば溶接により接合されている。
【００２７】
ハウジング２０およびノズル筒部１１の内側には、燃料通路１００が形成されている。燃料通路１００は、噴孔１３に接続している。インレット部２４の第３筒部２３とは反対側には、図示しない配管が接続される。これにより、燃料通路１００には、燃料供給源からの燃料が配管を経由して流入する。燃料通路１００は、燃料を噴孔１３に導く。
フィルタ２５は、インレット部２４の内側に設けられている。フィルタ２５は、燃料通路１００に流入する燃料中の異物を捕集する。
【００２８】
ニードル３０は、例えばマルテンサイト系ステンレス等の硬度が比較的高い材料により形成されている。ニードル３０は、所定の硬度を有するよう焼入れ処理が施されている。ニードル３０の硬度は、ノズル部１０の硬度とほぼ同等に設定されている。
ニードル３０は、燃料通路１００内をハウジング２０の軸Ａｘ１方向へ往復移動可能なようハウジング２０内に収容されている。ニードル３０は、ニードル本体３１、シール部３２、鍔部３３等を有している。
【００２９】
ニードル本体３１は、棒状、より具体的には長い円柱状に形成されている。シール部３２は、ニードル本体３１の一端、すなわち、弁座１４側の端部に形成され、弁座１４に当接可能である。鍔部３３は、略円環状に形成され、ニードル本体３１の他端、すなわち、弁座１４とは反対側の端部の径方向外側に設けられている。本実施形態では、鍔部３３は、ニードル本体３１と一体に形成されている。
【００３０】
ニードル本体３１の一端の近傍には、大径部３１１が形成されている。ニードル本体３１の一端側の外径は、他端側の外径より小さい。大径部３１１は、外径がニードル本体３１の一端側の外径より大きい。大径部３１１は、外壁がノズル部１０のノズル筒部１１の内壁と摺動するよう形成されている。これにより、ニードル３０は、弁座１４側の端部の軸Ａｘ１方向の往復移動が案内される。大径部３１１には、外壁の周方向の複数個所が面取りされるようにして面取り部３１２が形成されている。これにより、燃料は、面取り部３１２とノズル筒部１１の内壁との間を流通可能である。
【００３１】
図２に示すように、ニードル本体３１の他端には、ニードル本体３１の軸Ａｘ２に沿って延びる軸方向穴部３１３が形成されている。すなわち、ニードル本体３１の他端は、中空筒状に形成されている。また、ニードル本体３１には、軸方向穴部３１３の弁座１４側の端部とニードル本体３１の外側の空間とを接続するようニードル本体３１の径方向に延びる径方向穴部３１４が形成されている。これにより、燃料通路１００内の燃料は、軸方向穴部３１３および径方向穴部３１４を流通可能である。このように、ニードル本体３１は、弁座１４とは反対側の端面から軸Ａｘ２方向に延び径方向穴部３１４を経由してニードル本体３１の外側の空間に連通する軸方向穴部３１３を有している。
【００３２】
ニードル３０は、シール部３２が弁座１４から離間（離座）または弁座１４に当接（着座）することで噴孔１３を開閉する。以下、適宜、ニードル３０が弁座１４から離間する方向を開弁方向といい、ニードル３０が弁座１４に当接する方向を閉弁方向という。
【００３３】
可動コア４０は、可動コア本体４１、軸穴部４２、通孔４３、凹部４４等を有している。可動コア本体４１は、例えばフェライト系ステンレス等の磁性材料により略円柱状に形成されている。可動コア本体４１は、磁気安定化処理が施されている。可動コア本体４１の硬度は比較的低く、ハウジング２０の第１筒部２１および第３筒部２３の硬度と概ね同等である。
【００３４】
軸穴部４２は、可動コア本体４１の軸Ａｘ３に沿って延びるよう形成されている。本実施形態では、軸穴部４２の内壁に、例えばＮｉ−Ｐめっき等の硬質加工処理および摺動抵抗低減処理が施されている。通孔４３は、可動コア本体４１の弁座１４側の端面と弁座１４とは反対側の端面とを接続するよう形成されている。通孔４３は、円筒状の内壁を有している。本実施形態では、通孔４３は、例えば可動コア本体４１の周方向に等間隔で４つ形成されている。
凹部４４は、可動コア本体４１の弁座１４側の端面から弁座１４とは反対側へ円形に凹むよう可動コア本体４１の中央に形成されている。ここで、軸穴部４２は、凹部４４の底部に開口している。
【００３５】
可動コア４０は、軸穴部４２にニードル３０のニードル本体３１が挿通された状態でハウジング２０内に収容されている。可動コア４０の軸穴部４２の内径は、ニードル３０のニードル本体３１の外径と同等、または、ニードル本体３１の外径よりやや大きく設定されている。そのため、可動コア４０は、軸穴部４２の内壁がニードル３０のニードル本体３１の外壁に摺動しつつ、ニードル３０に対し相対移動可能である。また、可動コア４０は、ニードル３０と同様、燃料通路１００内をハウジング２０の軸Ａｘ１方向へ往復移動可能なようハウジング２０内に収容されている。通孔４３には、燃料通路１００内の燃料が流通可能である。
本実施形態では、可動コア本体４１の弁座１４とは反対側の面に、例えば硬質クロムめっき等の硬質加工処理および耐摩耗処理が施されている。
【００３６】
なお、可動コア本体４１の外径は、ハウジング２０の第１筒部２１および第２筒部２２の内径より小さく設定されている。そのため、可動コア４０が燃料通路１００内を往復移動するとき、可動コア４０の外壁と第１筒部２１および第２筒部２２の内壁とは摺動しない。
【００３７】
ニードル３０の鍔部３３は、弁座１４側の面が可動コア本体４１の弁座１４とは反対側の面に当接可能である。つまり、ニードル３０は、可動コア本体４１の弁座１４とは反対側の面に当接可能な当接面３４を有している。可動コア４０は、当接面３４に当接または当接面３４から離間可能なようニードル３０に対し相対移動可能に設けられている。
【００３８】
固定コア５０は、ハウジング２０の内側の可動コア４０に対し弁座１４とは反対側においてハウジング２０と同軸に設けられている。固定コア５０は、固定コア本体５１およびブッシュ５２を有している。固定コア本体５１は、例えばフェライト系ステンレス等の磁性材料により略円筒状に形成されている。固定コア本体５１は、磁気安定化処理が施されている。固定コア本体５１の硬度は比較的低く、可動コア本体４１の硬度と概ね同等である。固定コア本体５１は、ハウジング２０の内側に固定されるようにして設けられている。固定コア本体５１とハウジング２０の第３筒部２３とは溶接されている。
【００３９】
ブッシュ５２は、例えばマルテンサイト系ステンレス等の硬度が比較的高い材料により略円筒状に形成されている。ブッシュ５２は、固定コア本体５１の弁座１４側の端部の内壁から径方向外側へ凹むよう形成された凹部５１１に設けられている。ここで、ブッシュ５２の内径と固定コア本体５１の内径とは概ね同等である。ブッシュ５２の弁座１４側の端面は、固定コア本体５１の弁座１４側の端面よりも弁座１４側に位置している。そのため、可動コア本体４１の弁座１４とは反対側の面は、ブッシュ５２の弁座１４側の端面に当接可能である。
【００４０】
固定コア５０は、シール部３２が弁座１４に当接した状態のニードル３０の鍔部３３が、ブッシュ５２の内側に位置するよう設けられている。固定コア本体５１の内側には、円筒状のアジャスティングパイプ５１が圧入されている（図１参照）。
隙間形成部材６０は、例えば非磁性材料により形成されている。隙間形成部材６０の硬度は、ニードル３０およびブッシュ５２の硬度とほぼ同等に設定されている。
【００４１】
隙間形成部材６０は、ニードル３０および可動コア４０に対し弁座１４とは反対側に設けられている。隙間形成部材６０は、板部６１および延伸部６２を有している。板部６１は、略円板状に形成されている。板部６１は、一方の端面がニードル３０、すなわち、ニードル本体３１の弁座１４とは反対側の端面、および、鍔部３３の弁座１４とは反対側の端面に当接可能なよう固定コア５０の内側においてニードル３０に対し弁座１４とは反対側に設けられている。
【００４２】
延伸部６２は、板部６１の一方の端面の外縁部から弁座１４側へ略円筒状に延びるよう板部６１と一体に形成されている。すなわち、隙間形成部材６０は、本実施形態では、有底円筒状に形成されている。隙間形成部材６０は、延伸部６２の内側にニードル３０の鍔部３３が位置するよう設けられている。また、延伸部６２は、板部６１とは反対側の端部が可動コア本体４１の固定コア５０側の面に当接可能である。
【００４３】
本実施形態では、延伸部６２は、軸方向の長さが鍔部３３の軸方向の長さより長くなるよう形成されている。そのため、隙間形成部材６０は、板部６１がニードル３０に当接し、延伸部６２が可動コア４０に当接しているとき、鍔部３３と可動コア４０との間に軸Ａｘ１方向の隙間である軸方向隙間ＣＬ１を形成可能である。
隙間形成部材６０は、ニードル３０および固定コア５０（ブッシュ５２）に対し軸方向に相対移動可能に設けられている。
【００４４】
本実施形態では、鍔部３３は、径方向外側の外壁に鍔部外壁面３３１を有している。固定コア５０のブッシュ５２は、径方向内側の内壁に固定コア内壁面５０１を有している。なお、本実施形態では、鍔部外壁面３３１は、鍔部３３の径方向外側の外壁のうち軸方向の一部に形成されている。また、固定コア内壁面５０１は、固定コア５０のブッシュ５２の径方向内側の内壁のうち軸方向の一部に形成されている。
【００４５】
隙間形成部材６０は、鍔部外壁面３３１に対向する壁面である内側壁面６０１が鍔部外壁面３３１と摺動可能、かつ、固定コア内壁面５０１に対向する壁面である外側壁面６０２が固定コア内壁面５０１と摺動可能に形成されている。これにより、ニードル３０は、固定コア５０側の端部が隙間形成部材６０および固定コア５０により往復移動可能に支持される。なお、本実施形態では、内側壁面６０１は、鍔部外壁面３３１に対向するよう、隙間形成部材６０の筒部８３の径方向内側の内壁のうち軸方向の一部に形成されている。また、外側壁面６０２は、固定コア内壁面５０１に対向するよう、隙間形成部材６０の径方向外側の外壁のうち軸方向の一部に形成されている。
【００４６】
本実施形態では、ニードル３０は、弁座１４側の端部がノズル部１０のノズル筒部１１の内壁により往復移動可能に支持され、固定コア５０側の端部が隙間形成部材６０および固定コア５０により往復移動可能に支持される。このように、ニードル３０は、ハウジング２０の軸Ａｘ１方向の２箇所の部位により、軸方向の往復移動が案内される。
【００４７】
そして、鍔部外壁面３３１および外側壁面６０２は、ハウジング２０の軸Ａｘ１を含む仮想平面ＰＬ１による断面において、ハウジング２０の径外方向へ向かって突出する曲線状になるよう形成されている（図２参照）。つまり、鍔部外壁面３３１は、内側壁面６０１に対し突出するよう、軸方向に湾曲する曲面状に形成されている。また、外側壁面６０２は、固定コア内壁面５０１に対し突出するよう、軸方向に湾曲する曲面状に形成されている。なお、内側壁面６０１および固定コア内壁面５０１は、円筒面状に形成されている。
【００４８】
また、本実施形態では、鍔部外壁面３３１は、仮想平面ＰＬ１上の第１仮想円Ｃ１の一部に沿うよう形成されている。外側壁面６０２は、仮想平面ＰＬ１上の第２仮想円Ｃ２の一部に沿うよう形成されている。そして、板部６１がニードル３０に当接しているとき、第１仮想円Ｃ１の中心Ｏ１、および、第２仮想円Ｃ２の中心Ｏ２は、ハウジング２０の軸Ａｘ１に直交する仮想直線Ｌｎ１上に位置する（図２参照）。
【００４９】
上記より、鍔部外壁面３３１および外側壁面６０２は、板部６１がニードル３０に当接しているとき、鍔部外壁面３３１の外径が最も大きい箇所Ｐｃ１と外側壁面６０２の外径が最も大きい箇所Ｐｃ２とが仮想直線Ｌｎ１上に位置するよう形成されている、ということもできる（図２参照）。
【００５０】
なお、本実施形態では、第１仮想円Ｃ１の直径は、第２仮想円Ｃ２の直径より小さい。また、第１仮想円Ｃ１の中心Ｏ１、および、第２仮想円Ｃ２の中心Ｏ２は、ハウジング２０の軸Ａｘ１に対し径方向外側に位置している。より具体的には、中心Ｏ１および中心Ｏ２は、鍔部３３に位置している（図２参照）。
また、本実施形態では、鍔部外壁面３３１および外側壁面６０２は、例えば切削等により形成されている。
【００５１】
なお、本実施形態では、延伸部６２が筒状に形成されているため、延伸部６２と可動コア４０とが当接しているとき、鍔部３３の当接面３４と可動コア４０と延伸部６２の内壁との間に環状の空間である環状空間Ｓ１が形成される。
【００５２】
隙間形成部材６０は、孔部６１１をさらに有している。孔部６１１は、板部６１の一方の端面と他方の端面とを接続し、ニードル３０の軸方向穴部３１３に連通可能である。これにより、燃料通路１００内の隙間形成部材６０の弁座１４とは反対側の燃料は、孔部６１１、ニードル３０の軸方向穴部３１３、径方向穴部３１４を経由して可動コア４０の弁座１４側に流通可能である。孔部６１１は、内径がブッシュ５２の内径および軸方向穴部３１３の内径より小さく形成されている。そのため、ニードル３０が隙間形成部材６０とともに弁座１４とは反対側に移動するとき、すなわち、ニードル３０が開弁方向に移動するとき、隙間形成部材６０の弁座１４とは反対側の燃料は、孔部６１１で絞られて軸方向穴部３１３に流れる。これにより、ニードル３０の開弁方向の移動速度が過度に高くなることを抑制できる。
【００５３】
スプリング７１は、例えばコイルスプリングであり、隙間形成部材６０に対し弁座１４とは反対側に設けられている。スプリング７１の一端は、隙間形成部材６０の板部６１の延伸部６２とは反対側の端面に当接している。スプリング７１の他端は、アジャスティングパイプ５１に当接している。スプリング７１は、隙間形成部材６０を弁座１４側に付勢する。スプリング７１は、隙間形成部材６０の板部６１がニードル３０に当接しているとき、隙間形成部材６０を介してニードル３０を弁座１４側、すなわち、閉弁方向に付勢可能である。また、スプリング７１は、隙間形成部材６０の延伸部６２が可動コア４０に当接しているとき、隙間形成部材６０を介して可動コア４０を弁座１４側に付勢可能である。すなわち、スプリング７１は、隙間形成部材６０を介してニードル３０および可動コア４０を弁座１４側に付勢可能である。スプリング７１の付勢力は、固定コア５０に対するアジャスティングパイプ５１の位置により調整される。
【００５４】
コイル７２は、略円筒状に形成され、ハウジング２０のうち特に第２筒部２２および第３筒部２３の径方向外側を囲むようにして設けられている。コイル７２は、電力が供給（通電）されると磁力を生じる。コイル７２に磁力が生じると、固定コア本体５１、可動コア本体４１、第１筒部２１および第３筒部２３に磁気回路が形成される。これにより、固定コア本体５１と可動コア本体４１との間に磁気吸引力が発生し、可動コア４０は、固定コア５０側に吸引される。このとき、可動コア４０は、軸方向隙間ＣＬ１を加速しつつ開弁方向に移動し、ニードル３０の鍔部３３の当接面３４に衝突する。これにより、ニードル３０が開弁方向に移動し、シール部３２が弁座１４から離間し、開弁する。その結果、噴孔１３が開放される。このように、コイル７２は、通電されると、可動コア４０を固定コア５０側に吸引し鍔部３３に当接させ、ニードル３０を弁座１４とは反対側に移動させることが可能である。
【００５５】
上述のように、本実施形態では、閉弁状態において、隙間形成部材６０が鍔部３３と可動コア４０との間に軸方向隙間ＣＬ１を形成するため、コイル７２への通電時、可動コア４０を軸方向隙間ＣＬ１で加速させて鍔部３３に衝突させることができる。これにより、燃料通路１００内の圧力が比較的高い場合でも、コイル７２へ供給する電力を増大させることなく、開弁させることができる。
【００５６】
なお、可動コア４０は、磁気吸引力により固定コア５０側（開弁方向）に吸引されると、可動コア本体４１の固定コア５０側の端面がブッシュ５２の弁座１４側の端面に衝突する。これにより、可動コア４０は、開弁方向への移動が規制される。
【００５７】
図１に示すように、インレット部２４および第３筒部２３の径方向外側は、樹脂によりモールドされている。当該モールド部分にコネクタ２７が形成されている。コネクタ２７には、コイル７２へ電力を供給するための端子２７１がインサート成形されている。また、コイル７２の径方向外側には、コイル７２を覆うようにして筒状のホルダ２６が設けられている。
【００５８】
本実施形態では、燃料噴射装置１は、ばね座部８１、固定部８２、筒部８３、固定コア側付勢部材としてのスプリング７３をさらに備えている。
ばね座部８１と固定部８２とは、筒部８３により互いに接続されている。ばね座部８１、固定部８２および筒部８３は、例えばステンレス等の金属により一体に形成されている。以下、本実施形態の説明において、ばね座部８１、固定部８２および筒部８３が一体になった部材を、適宜、特定部材８０とよぶ。つまり、特定部材８０は、ばね座部８１、固定部８２および筒部８３からなる。特定部材８０の硬度は、ニードル３０の硬度より低く設定されている。
【００５９】
ばね座部８１は、円環の板状に形成され、可動コア４０の弁座１４側においてニードル本体３１の径方向外側に位置している。
固定部８２は、円環状に形成され、可動コア４０とばね座部８１および径方向穴部３１４との間においてニードル本体３１の径方向外側に位置している。固定部８２は、内壁がニードル本体３１の外壁に嵌合し、ニードル本体３１に固定されている。
【００６０】
筒部８３は、円筒状に形成され、一端がばね座部８１に接続し、他端が固定部８２に接続している。これにより、ばね座部８１は、可動コア４０の弁座１４側においてニードル本体３１の径方向外側に固定されている。つまり、特定部材８０は、固定部８２がニードル本体３１に圧入されることにより、ニードル本体３１に固定されている。
【００６１】
スプリング７３は、例えばコイルスプリングであり、一端がばね座部８１に当接し、他端が可動コア４０の凹部４４の底部に当接するよう設けられている。スプリング７３は、可動コア４０を固定コア５０側に付勢可能である。スプリング７３の付勢力は、スプリング７１の付勢力よりも小さい。スプリング７３の付勢力は、ばね座部８１のニードル本体３１に対する相対位置、つまり、固定部８２のニードル本体３１に対する圧入位置により調整可能である。
【００６２】
スプリング７１が隙間形成部材６０を弁座１４側に付勢することで、隙間形成部材６０の板部６１とニードル３０とが当接し、ニードル３０は、シール部３２が弁座１４に押し付けられる。このとき、スプリング７３が可動コア４０を固定コア５０側に付勢することで、隙間形成部材６０の延伸部６２と可動コア４０とが当接する。この状態で、ニードル３０の鍔部３３の当接面３４と可動コア４０との間に軸方向隙間ＣＬ１が形成され、可動コア４０の凹部４４の底部と固定部８２との間に隙間ＣＬ３が形成される（図２参照）。
【００６３】
可動コア４０は、ニードル３０の鍔部３３（当接面３４）と固定部８２との間で軸方向に往復移動可能に設けられている。可動コア４０の凹部４４の底部は、固定部８２の可動コア４０側の端部に当接可能である。固定部８２は、可動コア４０に当接することで、ニードル３０に対する可動コア４０の弁座１４側への相対移動を規制可能である。
【００６４】
また、本実施形態では、筒部８３およびばね座部８１とニードル本体３１との間には、筒状の空間である筒状空間Ｓ２が形成されている。ここで、ニードル３０の径方向穴部３１４は、筒状空間Ｓ２に連通している。よって、軸方向穴部３１３内の燃料は、径方向穴部３１４および筒状空間Ｓ２を経由してばね座部８１に対し弁座１４側に流れることができる。
【００６５】
本実施形態では、可動コア４０が固定コア５０側に吸引されている状態でコイル７２への通電を停止すると、ニードル３０および可動コア４０は、隙間形成部材６０を介したスプリング７１の付勢力により、弁座１４側へ付勢される。これにより、ニードル３０が閉弁方向に移動し、シール部３２が弁座１４に当接し、閉弁する。その結果、噴孔１３が閉塞される。
【００６６】
シール部３２が弁座１４に当接した後、可動コア４０は、慣性によりニードル３０に対し弁座１４側に相対移動する。このとき、固定部８２は、可動コア４０に当接することで、可動コア４０の弁座１４側への過度の移動を規制可能である。これにより、次の開弁時の応答性の低下を抑制可能である。また、スプリング７３の付勢力により、可動コア４０が固定部８２に当接するときの衝撃を小さくでき、ニードル３０が弁座１４でバウンスすることによる二次開弁を抑制することができる。さらに、固定部８２が可動コア４０の弁座１４側への移動を規制することにより、スプリング７３の過度の圧縮を抑制でき、過度に圧縮されたスプリング７３の復原力により可動コア４０が開弁方向に付勢され再び鍔部３３に衝突することによる二次開弁を抑制することができる。
【００６７】
本実施形態では、隙間形成部材６０は、通路部６２１をさらに有している。通路部６２１は、延伸部６２の可動コア４０側の端部から板部６１側に凹むよう溝状に形成され、延伸部６２の内壁と外壁とを接続している。これにより、延伸部６２と可動コア４０とが当接しているとき、環状空間Ｓ１内の燃料は、通路部６２１を経由して延伸部６２の外側へ流出可能である。また、延伸部６２の外側の燃料は、通路部６２１を経由して延伸部６２の内側、すなわち、環状空間Ｓ１に流入可能である。よって、延伸部６２と可動コア４０とが当接しているとき、環状空間Ｓ１に燃料が存在することにより生じるダンパ効果を抑制し、鍔部３３の当接面３４に可動コア４０が衝突するときの可動コア４０の運動エネルギーの低下を抑制できる。
【００６８】
インレット部２４から流入した燃料は、固定コア５０、アジャスティングパイプ５１、隙間形成部材６０の孔部６１１、ニードル３０の軸方向穴部３１３、径方向穴部３１４、筒状空間Ｓ２、第１筒部２１とニードル３０との間、ノズル部１０とニードル３０との間、すなわち、燃料通路１００を流通し、噴孔１３に導かれる。なお、燃料噴射装置１の作動時、可動コア４０の周囲は燃料で満たされた状態となる。また、燃料噴射装置１の作動時、可動コア４０の通孔４３を燃料が流通する。そのため、可動コア４０は、ハウジング２０の内側で軸方向に円滑に往復移動可能である。
【００６９】
次に、本実施形態の燃料噴射装置１の作動について、図２〜５に基づき説明する。
図２に示すように、コイル７２に通電されていないときは、ニードル３０のシール部（３２）は弁座（１４）に当接しており、隙間形成部材６０の板部６１はニードル３０に当接し、延伸部６２は可動コア４０に当接している。このとき、鍔部３３の当接面３４と可動コア４０との間には、所定の大きさの軸方向隙間ＣＬ１が形成されている。
【００７０】
図２に示す状態のときにコイル７２に通電すると、可動コア４０は、固定コア５０側に吸引され、隙間形成部材６０を押し上げながら軸方向隙間ＣＬ１で加速しつつ固定コア５０側に移動する。そして、軸方向隙間ＣＬ１で加速し運動エネルギーが上昇した状態の可動コア４０は、鍔部３３の当接面３４に衝突する（図３参照）。これにより、ニードル３０が開弁方向に移動することでシール部（３２）が弁座（１４）から離間し、開弁する。その結果、噴孔（１３）からの燃料の噴射が開始される。なお、このとき、軸方向隙間ＣＬ１は０になる。また、隙間ＣＬ３は、図２の状態のときよりも大きくなる。
【００７１】
可動コア４０は、図３の状態から固定コア５０側にさらに移動すると、ブッシュ５２に当接する。これにより、可動コア４０は開弁方向の移動が規制される。このとき、ニードル３０は、慣性で開弁方向にさらに移動し、隙間形成部材６０の板部６１に当接する（図４参照）。
【００７２】
図４に示す状態のとき、コイル７２への通電が停止すると、可動コア４０およびニードル３０は、隙間形成部材６０を介したスプリング７１の付勢力により閉弁方向に移動する。ニードル３０のシール部（３２）が弁座（１４）に当接し閉弁すると、可動コア４０は、慣性で閉弁方向にさらに移動し、固定部８２に当接する（図５参照）。これにより、可動コア４０は、閉弁方向の移動が規制される。なお、このとき、可動コア４０は、隙間形成部材６０の延伸部６２から離間している。また、隙間ＣＬ３は０になる。その後、可動コア４０は、スプリング７３の付勢力により開弁方向に移動し、隙間形成部材６０の延伸部６２に当接する（図２参照）。
【００７３】
以上説明したように、（１）本実施形態では、ノズル部１０は、燃料が噴射される噴孔１３、および、噴孔１３の周囲に環状に形成される弁座１４を有している。
ハウジング２０は、筒状に形成され、一端がノズル部１０に接続され、噴孔１３に連通する燃料通路１００を内側に有している。
ニードル３０は、棒状のニードル本体３１、弁座１４に当接可能なようニードル本体３１の一端に形成されるシール部３２、および、ニードル本体３１の他端の径方向外側に設けられる環状の鍔部３３を有している。ニードル３０は、燃料通路１００内を往復移動可能に設けられ、シール部３２が弁座１４から離間または弁座１４に当接すると噴孔１３を開閉する。
可動コア４０は、ニードル本体３１に対し相対移動し弁座１４とは反対側の面が鍔部３３の弁座１４側の面（当接面３４）に当接可能に設けられる。
固定コア５０は、筒状に形成され、ハウジング２０の内側の可動コア４０に対し弁座１４とは反対側においてハウジング２０と同軸に設けられる。
【００７４】
隙間形成部材６０は、一方の端面がニードル３０に当接可能なよう固定コア５０の内側においてニードル３０に対し弁座１４とは反対側に設けられる板部６１、および、板部６１から弁座１４側へ筒状に延び板部６１とは反対側の端部が可動コア４０の固定コア５０側の面に当接可能に形成される延伸部６２を有している。隙間形成部材６０は、板部６１がニードル３０に当接し延伸部６２が可動コア４０に当接しているとき、鍔部３３と可動コア４０との間に軸方向の隙間である軸方向隙間ＣＬ１を形成可能である。
スプリング７１は、隙間形成部材６０に対し弁座１４とは反対側に設けられ、隙間形成部材６０を介してニードル３０および可動コア４０を弁座１４側に付勢可能である。
コイル７２は、通電されると可動コア４０を固定コア５０側に吸引し鍔部３３に当接させ、ニードル３０を弁座１４とは反対側に移動させることが可能である。
【００７５】
本実施形態では、上述のように、隙間形成部材６０は、板部６１がニードル３０に当接し延伸部６２が可動コア４０に当接しているとき、鍔部３３と可動コア４０との間に軸方向隙間ＣＬ１を形成可能である。そのため、コイル７２で可動コア４０を固定コア５０側に吸引したとき、軸方向隙間ＣＬ１で可動コア４０を加速させて鍔部３３に衝突させることができる。これにより、軸方向隙間ＣＬ１で加速し運動エネルギーが上昇した状態の可動コア４０を鍔部３３に衝突させることができるため、燃料通路１００内の燃圧が高くても、ニードル３０を開弁させることができる。よって、高圧の燃料を噴射可能である。
【００７６】
また、本実施形態では、鍔部３３は、径方向外側の外壁に鍔部外壁面３３１を有している。固定コア５０は、径方向内側の内壁に固定コア内壁面５０１を有している。隙間形成部材６０は、鍔部外壁面３３１に対向する壁面である内側壁面６０１が鍔部外壁面３３１と摺動可能、かつ、固定コア内壁面５０１に対向する壁面である外側壁面６０２が固定コア内壁面５０１と摺動可能に形成されている。また、鍔部外壁面３３１および外側壁面６０２は、いずれも、ハウジング２０の軸Ａｘ１を含む仮想平面ＰＬ１による断面において、ハウジング２０の径外方向へ向かって突出する曲線状になるよう形成されている。つまり、鍔部外壁面３３１および外側壁面６０２は、いずれも、軸方向に湾曲するよう形成されている。そのため、鍔部外壁面３３１および外側壁面６０２は、それぞれ、円筒面状の内側壁面６０１または固定コア内壁面５０１と線接触し得る。よって、ニードル３０の往復移動時、ハウジング２０の軸Ａｘ１に対し軸Ａｘ２が傾くようニードル３０の姿勢が変化した場合でも、鍔部３３と隙間形成部材６０と固定コア５０との摺動抵抗が増大したり、摺動面が偏摩耗したりするのを抑制することができる。これにより、ニードル３０の応答性が悪化したり、ニードル３０の軸方向の往復移動が不安定になったりするのを抑制することができる。したがって、燃料噴射装置１からの燃料の噴射量のばらつきを抑制することができる。また、摩耗粉の発生を抑制し、相対移動する部材間に摩耗粉が噛み込むことによる作動不良を抑制することができる。
【００７７】
また、本実施形態では、鍔部３３および隙間形成部材６０のそれぞれに関し、軸方向の端部の外縁の角部が、隙間形成部材６０の内側壁面６０１、または、固定コア５０の固定コア内壁面５０１と摺動しない構成とすることができる。そのため、ニードル３０および隙間形成部材６０が軸方向に往復移動するとき、特に軸Ａｘ２が傾くようニードル３０の姿勢が変化した場合でも、鍔部３３の角部が隙間形成部材６０の内側壁面６０１に引っかかったり、隙間形成部材６０の角部が固定コア５０（ブッシュ５２）の固定コア内壁面５０１に引っかかったりするのを抑制することができる。これにより、ニードル３０の作動不良を抑制することができる。
【００７８】
また、（２）本実施形態では、鍔部外壁面３３１および外側壁面６０２は、仮想平面ＰＬ１による断面において、ハウジング２０の径外方向へ向かって突出する曲線状になるよう形成されている。鍔部外壁面３３１は、仮想平面ＰＬ１上の第１仮想円Ｃ１の一部に沿うよう形成されている。外側壁面６０２は、仮想平面ＰＬ１上の第２仮想円Ｃ２の一部に沿うよう形成されている。そして、板部６１がニードル３０に当接しているとき、第１仮想円Ｃ１の中心Ｏ１、および、第２仮想円Ｃ２の中心Ｏ２は、ハウジング２０の軸Ａｘ１に直交する仮想直線Ｌｎ１上に位置する。
【００７９】
また、（５）本実施形態では、鍔部外壁面３３１および外側壁面６０２は、仮想平面ＰＬ１による断面において、ハウジング２０の径外方向へ向かって突出する曲線状になるよう、かつ、板部６１がニードル３０に当接しているとき、鍔部外壁面３３１の外径が最も大きい箇所Ｐｃ１と外側壁面６０２の外径が最も大きい箇所Ｐｃ２とがハウジング２０の軸Ａｘ１に直交する仮想直線Ｌｎ１上に位置するよう形成されている。
【００８０】
したがって、鍔部３３と隙間形成部材６０との摺動箇所（Ｐｃ１）、および、隙間形成部材６０と固定コア５０（ブッシュ５２）との摺動箇所（Ｐｃ２）を、軸Ａｘ１方向において概ね同じ位置にすることができる。そのため、固定コア５０（ブッシュ５２）および隙間形成部材６０により、ニードル３０の軸方向の往復移動をより安定して案内することができる。
【００８１】
また、（１２）本実施形態では、鍔部外壁面３３１および外側壁面６０２は、それぞれ、仮想平面ＰＬ１による断面において、仮想平面ＰＬ１上の仮想円（第１仮想円Ｃ１、第２仮想円Ｃ２）の一部に沿うよう形成されている。そのため、鍔部外壁面３３１および外側壁面６０２を容易に設計および形成することができる。
【００８２】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態による燃料噴射装置の一部を図６に示す。第２実施形態は、鍔部３３および隙間形成部材６０の形状が第１実施形態と異なる。
【００８３】
第２実施形態では、鍔部外壁面３３１は、鍔部３３の径方向外側の外壁のうち軸方向の全部に形成されている。また、外側壁面６０２は、固定コア内壁面５０１に対向するよう、隙間形成部材６０の径方向外側の外壁のうち軸方向の全部に形成されている。
【００８４】
そして、板部６１がニードル３０に当接しているとき、第１仮想円Ｃ１の中心Ｏ１、および、第２仮想円Ｃ２の中心Ｏ２は、ハウジング２０の軸Ａｘ１に直交する仮想直線Ｌｎ１上に位置する。また、第１仮想円Ｃ１の中心Ｏ１、および、第２仮想円Ｃ２の中心Ｏ２は、ハウジング２０の軸Ａｘ１上に位置する（図６参照）。つまり、本実施形態では、鍔部外壁面３３１が沿う第１仮想円Ｃ１の中心Ｏ１と外側壁面６０２が沿う第２仮想円Ｃ２の中心Ｏ２とは、ハウジング２０の軸Ａｘ１と仮想直線Ｌｎ１との交点Ｐ１で一致する。よって、鍔部外壁面３３１は、Ｏ１を中心とする仮想球面の一部に沿うよう形成されている。また、外側壁面６０２は、Ｏ２を中心とする仮想球面の一部に沿うよう形成されている。
【００８５】
本実施形態では、隙間形成部材６０は、例えばＯ２を中心とする球体を研磨等で形成し、その後、切削等により板部６１および延伸部６２を有する有底筒状の形状となるよう形成することができる。この場合、外側壁面６０２を、Ｏ２を中心とする第２仮想円Ｃ２に沿うよう高精度に形成することができる。
第２実施形態は、上述した点以外の構成は、第１実施形態と同様である。
【００８６】
以上説明したように、（２）本実施形態では、板部６１がニードル３０に当接しているとき、第１仮想円Ｃ１の中心Ｏ１、および、第２仮想円Ｃ２の中心Ｏ２は、ハウジング２０の軸Ａｘ１に直交する仮想直線Ｌｎ１上に位置する。また、（３）、（４）第１仮想円Ｃ１の中心Ｏ１、および、第２仮想円Ｃ２の中心Ｏ２は、ハウジング２０の軸Ａｘ１上に位置する。つまり、本実施形態では、鍔部外壁面３３１が沿う第１仮想円Ｃ１の中心Ｏ１と外側壁面６０２が沿う第２仮想円Ｃ２の中心Ｏ２とは、ハウジング２０の軸Ａｘ１と仮想直線Ｌｎ１との交点Ｐ１で一致する。よって、鍔部外壁面３３１は、Ｏ１を中心とする仮想球面の一部に沿うよう形成されている。また、外側壁面６０２は、Ｏ２を中心とする仮想球面の一部に沿うよう形成されている。そのため、中心Ｏ１から鍔部外壁面３３１までの距離（第１仮想円Ｃ１の半径）は一定である。また、中心Ｏ２から外側壁面６０２までの距離（第２仮想円Ｃ２の半径）は一定である。よって、ニードル３０および隙間形成部材６０が軸方向に往復移動するとき、例えば軸Ａｘ２が傾くようニードル３０の姿勢が変化したり、筒部８３の軸が傾くよう隙間形成部材６０の姿勢が変化したりした場合でも、鍔部外壁面３３１と内側壁面６０１との摺動抵抗の増大、および、外側壁面６０２と固定コア内壁面５０１との摺動抵抗の増大を抑制し、摺動面の偏摩耗を抑制することができる。
【００８７】
（第３実施形態）
本発明の第３実施形態による燃料噴射装置の一部を図７に示す。第３実施形態は、隙間形成部材６０の形状が第２実施形態と異なる。
【００８８】
第３実施形態では、隙間形成部材６０の外側壁面６０２は、円筒状に形成されている。また、外側壁面６０２の外径は、固定コア５０の固定コア内壁面５０１の内径と同等、または、固定コア内壁面５０１の内径よりやや小さく設定されている。そのため、外側壁面６０２は、固定コア内壁面５０１と摺動可能である。
第３実施形態は、上述した点以外の構成は、第２実施形態と同様である。
【００８９】
以上説明したように、（１）本実施形態では、鍔部外壁面３３１または外側壁面６０２の一方である鍔部外壁面３３１は、ハウジング２０の軸Ａｘ１を含む仮想平面ＰＬ１による断面において、ハウジング２０の径外方向へ向かって突出する曲線状になるよう形成されている。つまり、鍔部外壁面３３１は、軸方向に湾曲するよう形成されている。そのため、鍔部外壁面３３１は、円筒面状の内側壁面６０１と線接触し得る。よって、ニードル３０の往復移動時、ハウジング２０の軸Ａｘ１に対し軸Ａｘ２が傾くようニードル３０の姿勢が変化した場合でも、鍔部３３と隙間形成部材６０との摺動抵抗が増大したり、摺動面が偏摩耗したりするのを抑制することができる。これにより、ニードル３０の応答性が悪化したり、ニードル３０の軸方向の往復移動が不安定になったりするのを抑制することができる。したがって、燃料噴射装置からの燃料の噴射量のばらつきを抑制することができる。
【００９０】
また、（３）本実施形態では、第１仮想円Ｃ１の中心Ｏ１は、ハウジング２０の軸Ａｘ１上に位置する。よって、鍔部外壁面３３１は、Ｏ１を中心とする仮想球面の一部に沿うよう形成されている。そのため、中心Ｏ１から鍔部外壁面３３１までの距離（第１仮想円Ｃ１の半径）は一定である。よって、ニードル３０および隙間形成部材６０が軸方向に往復移動するとき、例えば軸Ａｘ２が傾くようニードル３０の姿勢が変化した場合でも、鍔部外壁面３３１と内側壁面６０１との摺動抵抗の増大を抑制し、摺動面の偏摩耗を抑制することができる。
【００９１】
（第４実施形態）
本発明の第４実施形態による燃料噴射装置の一部を図８に示す。第４実施形態は、鍔部３３の形状が第２実施形態と異なる。
【００９２】
第４実施形態では、鍔部３３の鍔部外壁面３３１は、円筒状に形成されている。また、鍔部外壁面３３１の外径は、隙間形成部材６０の内側壁面６０１の内径と同等、または、内側壁面６０１の内径よりやや小さく設定されている。そのため、鍔部外壁面３３１は、内側壁面６０１と摺動可能である。
第４実施形態は、上述した点以外の構成は、第２実施形態と同様である。
【００９３】
以上説明したように、（１）本実施形態では、鍔部外壁面３３１または外側壁面６０２の一方である外側壁面６０２は、ハウジング２０の軸Ａｘ１を含む仮想平面ＰＬ１による断面において、ハウジング２０の径外方向へ向かって突出する曲線状になるよう形成されている。つまり、外側壁面６０２は、軸方向に湾曲するよう形成されている。そのため、外側壁面６０２は、円筒面状の固定コア内壁面５０１と線接触し得る。よって、ニードル３０の往復移動時、ハウジング２０の軸Ａｘ１に対し軸Ａｘ２が傾くようニードル３０の姿勢が変化した場合でも、隙間形成部材６０と固定コア５０との摺動抵抗が増大したり、摺動面が偏摩耗したりするのを抑制することができる。これにより、ニードル３０の応答性が悪化したり、ニードル３０の軸方向の往復移動が不安定になったりするのを抑制することができる。したがって、燃料噴射装置からの燃料の噴射量のばらつきを抑制することができる。
【００９４】
また、（４）本実施形態では、第２仮想円Ｃ２の中心Ｏ２は、ハウジング２０の軸Ａｘ１上に位置する。よって、外側壁面６０２は、Ｏ２を中心とする仮想球面の一部に沿うよう形成されている。そのため、中心Ｏ２から外側壁面６０２までの距離（第２仮想円Ｃ２の半径）は一定である。よって、ニードル３０および隙間形成部材６０が軸方向に往復移動するとき、例えば軸Ａｘ２が傾くようニードル３０の姿勢が変化し筒部８３の軸が傾くよう隙間形成部材６０の姿勢が変化した場合でも、外側壁面６０２と固定コア内壁面５０１との摺動抵抗の増大を抑制し、摺動面の偏摩耗を抑制することができる。
【００９５】
（第５実施形態）
本発明の第５実施形態による燃料噴射装置の一部を図９に示す。第５実施形態は、鍔部３３、隙間形成部材６０、固定コア５０の形状が第１実施形態と異なる。
第５実施形態では、鍔部３３の鍔部外壁面３３１および隙間形成部材６０の外側壁面６０２は、円筒面状に形成されている。そして、隙間形成部材６０の内側壁面６０１および固定コア５０の固定コア内壁面５０１は、ハウジング２０の軸Ａｘ１を含む仮想平面ＰＬ１による断面において、ハウジング２０の径内方向へ向かって突出する曲線状になるよう形成されている（図９参照）。つまり、内側壁面６０１は、鍔部外壁面３３１に対し突出するよう、軸方向に湾曲する曲面状に形成されている。また、固定コア内壁面５０１は、外側壁面６０２に対し突出するよう、軸方向に湾曲する曲面状に形成されている。
【００９６】
また、本実施形態では、内側壁面６０１は、仮想平面ＰＬ１上の第３仮想円Ｃ３の一部に沿うよう形成されている。固定コア内壁面５０１は、仮想平面ＰＬ１上の第４仮想円Ｃ４の一部に沿うよう形成されている。そして、板部６１がニードル３０に当接しているとき、第３仮想円Ｃ３の中心Ｏ３、および、第４仮想円Ｃ４の中心Ｏ４は、ハウジング２０の軸Ａｘ１に直交する仮想直線Ｌｎ１上に位置する（図９参照）。
【００９７】
なお、本実施形態では、第３仮想円Ｃ３の直径は、第４仮想円Ｃ４の直径より小さい。また、第３仮想円Ｃ３の中心Ｏ３、および、第４仮想円Ｃ４の中心Ｏ４は、ハウジング２０の軸Ａｘ１に対し径方向外側に位置している。より具体的には、中心Ｏ３は筒部８３に位置し、中心Ｏ４は固定コア本体５１のブッシュ５２近傍に位置している（図９参照）。
第５実施形態は、上述した点以外の構成は、第１実施形態と同様である。
【００９８】
以上説明したように、（６）本実施形態では、内側壁面６０１および固定コア内壁面５０１は、いずれも、ハウジング２０の軸Ａｘ１を含む仮想平面ＰＬ１による断面において、ハウジング２０の径内方向へ向かって突出する曲線状になるよう形成されている。つまり、内側壁面６０１および固定コア内壁面５０１は、いずれも、軸方向に湾曲するよう形成されている。そのため、内側壁面６０１および固定コア内壁面５０１は、それぞれ、円筒面状の鍔部外壁面３３１または外側壁面６０２と線接触し得る。よって、ニードル３０の往復移動時、ハウジング２０の軸Ａｘ１に対し軸Ａｘ２が傾くようニードル３０の姿勢が変化した場合でも、鍔部３３と隙間形成部材６０と固定コア５０との摺動抵抗が増大したり、摺動面が偏摩耗したりするのを抑制することができる。これにより、ニードル３０の応答性が悪化したり、ニードル３０の軸方向の往復移動が不安定になったりするのを抑制することができる。したがって、燃料噴射装置からの燃料の噴射量のばらつきを抑制することができる。また、摩耗粉の発生を抑制し、相対移動する部材間に摩耗粉が噛み込むことによる作動不良を抑制することができる。
【００９９】
また、本実施形態では、第１実施形態と同様、鍔部３３および隙間形成部材６０のそれぞれに関し、軸方向の端部の外縁の角部が、隙間形成部材６０の内側壁面６０１、または、固定コア５０の固定コア内壁面５０１と摺動しない構成とすることができる。これにより、ニードル３０の作動不良を抑制することができる。
【０１００】
また、（７）本実施形態では、内側壁面６０１および固定コア内壁面５０１は、仮想平面ＰＬ１による断面において、ハウジング２０の径内方向へ向かって突出する曲線状になるよう形成されている。内側壁面６０１は、仮想平面ＰＬ１上の第３仮想円Ｃ３の一部に沿うよう形成されている。固定コア内壁面５０１は、仮想平面ＰＬ１上の第４仮想円Ｃ４の一部に沿うよう形成されている。そして、板部６１がニードル３０に当接しているとき、第３仮想円Ｃ３の中心Ｏ３、および、第４仮想円Ｃ４の中心Ｏ４は、ハウジング２０の軸Ａｘ１に直交する仮想直線Ｌｎ１上に位置する。
【０１０１】
したがって、鍔部３３と隙間形成部材６０との摺動箇所（Ｐｃ３）、および、隙間形成部材６０と固定コア５０（ブッシュ５２）との摺動箇所（Ｐｃ４）を、軸Ａｘ１方向において概ね同じ位置にすることができる。そのため、固定コア５０（ブッシュ５２）および隙間形成部材６０により、ニードル３０の軸方向の往復移動をより安定して案内することができる。
【０１０２】
また、（１２）本実施形態では、内側壁面６０１および固定コア内壁面５０１は、それぞれ、仮想平面ＰＬ１による断面において、仮想平面ＰＬ１上の仮想円（第３仮想円Ｃ３、第４仮想円Ｃ４）の一部に沿うよう形成されている。そのため、内側壁面６０１および固定コア内壁面５０１を容易に設計および形成することができる。
【０１０３】
（第６実施形態）
本発明の第６実施形態による燃料噴射装置の一部を図１０に示す。第６実施形態は、固定コア５０の形状等が第５実施形態と異なる。
【０１０４】
第６実施形態では、固定コア５０の固定コア内壁面５０１は、円筒状に形成されている。また、外側壁面６０２の外径は、固定コア内壁面５０１の内径と同等、または、固定コア内壁面５０１の内径よりやや小さく設定されている。そのため、外側壁面６０２は、固定コア内壁面５０１と摺動可能である。
第６実施形態は、上述した点以外の構成は、第５実施形態と同様である。
【０１０５】
以上説明したように、（６）本実施形態では、内側壁面６０１または固定コア内壁面５０１の一方である内側壁面６０１は、ハウジング２０の軸Ａｘ１を含む仮想平面ＰＬ１による断面において、ハウジング２０の径内方向へ向かって突出する曲線状になるよう形成されている。つまり、内側壁面６０１は、軸方向に湾曲するよう形成されている。そのため、内側壁面６０１は、円筒面状の鍔部外壁面３３１と線接触し得る。よって、ニードル３０の往復移動時、ハウジング２０の軸Ａｘ１に対し軸Ａｘ２が傾くようニードル３０の姿勢が変化した場合でも、鍔部３３と隙間形成部材６０との摺動抵抗が増大したり、摺動面が偏摩耗したりするのを抑制することができる。したがって、燃料噴射装置からの燃料の噴射量のばらつきを抑制することができる。
【０１０６】
（第７実施形態）
本発明の第７実施形態による燃料噴射装置の一部を図１１に示す。第７実施形態は、隙間形成部材６０の形状等が第５実施形態と異なる。
【０１０７】
第７実施形態では、隙間形成部材６０の内側壁面６０１は、円筒状に形成されている。また、鍔部外壁面３３１の外径は、内側壁面６０１の内径と同等、または、内側壁面６０１の内径よりやや小さく設定されている。そのため、鍔部外壁面３３１は、内側壁面６０１と摺動可能である。
第７実施形態は、上述した点以外の構成は、第５実施形態と同様である。
【０１０８】
以上説明したように、（６）本実施形態では、内側壁面６０１または固定コア内壁面５０１の一方である固定コア内壁面５０１は、ハウジング２０の軸Ａｘ１を含む仮想平面ＰＬ１による断面において、ハウジング２０の径内方向へ向かって突出する曲線状になるよう形成されている。つまり、固定コア内壁面５０１は、軸方向に湾曲するよう形成されている。そのため、固定コア内壁面５０１は、円筒面状の外側壁面６０２と線接触し得る。よって、ニードル３０の往復移動時、ハウジング２０の軸Ａｘ１に対し軸Ａｘ２が傾くようニードル３０の姿勢が変化した場合でも、隙間形成部材６０と固定コア５０との摺動抵抗が増大したり、摺動面が偏摩耗したりするのを抑制することができる。したがって、燃料噴射装置からの燃料の噴射量のばらつきを抑制することができる。
【０１０９】
（第８実施形態）
本発明の第８実施形態による燃料噴射装置の一部を図１２に示す。第８実施形態は、隙間形成部材６０および固定コア５０の形状等が第１実施形態と異なる。
【０１１０】
第８実施形態では、隙間形成部材６０の外側壁面６０２は、円筒状に形成されている。そして、固定コア５０の固定コア内壁面５０１は、ハウジング２０の軸Ａｘ１を含む仮想平面ＰＬ１による断面において、ハウジング２０の径内方向へ向かって突出する曲線状になるよう形成されている（図１２参照）。つまり、固定コア内壁面５０１は、外側壁面６０２に対し突出するよう、軸方向に湾曲する曲面状に形成されている。
【０１１１】
また、本実施形態では、固定コア内壁面５０１は、第５実施形態と同様、仮想平面ＰＬ１上の第４仮想円Ｃ４の一部に沿うよう形成されている。そして、板部６１がニードル３０に当接しているとき、第１仮想円Ｃ１の中心Ｏ１、および、第４仮想円Ｃ４の中心Ｏ４は、ハウジング２０の軸Ａｘ１に直交する仮想直線Ｌｎ１上に位置する（図１２参照）。
第８実施形態は、上述した点以外の構成は、第１実施形態と同様である。
【０１１２】
以上説明したように、（８）本実施形態では、鍔部外壁面３３１は、ハウジング２０の軸Ａｘ１を含む仮想平面ＰＬ１による断面において、ハウジング２０の径外方向へ向かって突出する曲線状になるよう形成されている。固定コア内壁面５０１は、仮想平面ＰＬ１による断面において、ハウジング２０の径内方向へ向かって突出する曲線状になるよう形成されている。つまり、鍔部外壁面３３１および固定コア内壁面５０１は、それぞれ、軸方向に湾曲するよう形成されている。そのため、鍔部外壁面３３１および固定コア内壁面５０１は、それぞれ、円筒面状の内側壁面６０１または外側壁面６０２と線接触し得る。よって、ニードル３０の往復移動時、ハウジング２０の軸Ａｘ１に対し軸Ａｘ２が傾くようニードル３０の姿勢が変化した場合でも、鍔部３３と隙間形成部材６０と固定コア５０との摺動抵抗が増大したり、摺動面が偏摩耗したりするのを抑制することができる。これにより、ニードル３０の応答性が悪化したり、ニードル３０の軸方向の往復移動が不安定になったりするのを抑制することができる。したがって、燃料噴射装置からの燃料の噴射量のばらつきを抑制することができる。また、摩耗粉の発生を抑制し、相対移動する部材間に摩耗粉が噛み込むことによる作動不良を抑制することができる。
【０１１３】
また、本実施形態では、鍔部３３および隙間形成部材６０のそれぞれに関し、軸方向の端部の外縁の角部が、隙間形成部材６０の内側壁面６０１、または、固定コア５０の固定コア内壁面５０１と摺動しない構成とすることができる。そのため、ニードル３０および隙間形成部材６０が軸方向に往復移動するとき、特に軸Ａｘ２が傾くようニードル３０の姿勢が変化した場合でも、鍔部３３の角部が隙間形成部材６０の内側壁面６０１に引っかかったり、隙間形成部材６０の角部が固定コア５０の固定コア内壁面５０１に引っかかったりするのを抑制することができる。これにより、ニードル３０の作動不良を抑制することができる。
【０１１４】
また、（９）本実施形態では、鍔部外壁面３３１は、仮想平面ＰＬ１上の第１仮想円Ｃ１の一部に沿うよう形成されている。固定コア内壁面５０１は、仮想平面ＰＬ１上の第４仮想円Ｃ４の一部に沿うよう形成されている。そして、板部６１がニードル３０に当接しているとき、第１仮想円Ｃ１の中心Ｏ１、および、第４仮想円Ｃ４の中心Ｏ４は、ハウジング２０の軸Ａｘ１に直交する仮想直線Ｌｎ１上に位置する。
【０１１５】
したがって、鍔部３３と隙間形成部材６０との摺動箇所（Ｐｃ１）、および、隙間形成部材６０と固定コア５０（ブッシュ５２）との摺動箇所（Ｐｃ４）を、軸Ａｘ１方向において概ね同じ位置にすることができる。そのため、固定コア５０（ブッシュ５２）および隙間形成部材６０により、ニードル３０の軸方向の往復移動をより安定して案内することができる。
【０１１６】
（第９実施形態）
本発明の第９実施形態による燃料噴射装置の一部を図１３に示す。第９実施形態は、鍔部３３および隙間形成部材６０の形状等が第１実施形態と異なる。
【０１１７】
第９実施形態では、鍔部３３の鍔部外壁面３３１は、円筒状に形成されている。そして、隙間形成部材６０の内側壁面６０１は、ハウジング２０の軸Ａｘ１を含む仮想平面ＰＬ１による断面において、ハウジング２０の径内方向へ向かって突出する曲線状になるよう形成されている（図１３参照）。つまり、内側壁面６０１は、鍔部外壁面３３１に対し突出するよう、軸方向に湾曲する曲面状に形成されている。
【０１１８】
また、本実施形態では内側壁面６０１は、第５実施形態と同様、仮想平面ＰＬ１上の第３仮想円Ｃ３の一部に沿うよう形成されている。そして、板部６１に対するニードル３０の位置にかかわらず、第２仮想円Ｃ２の中心Ｏ２、および、第３仮想円Ｃ３の中心Ｏ３は、ハウジング２０の軸Ａｘ１に直交する仮想直線Ｌｎ１上に位置する（図１３参照）。
第９実施形態は、上述した点以外の構成は、第１実施形態と同様である。
【０１１９】
以上説明したように、（１０）本実施形態では、隙間形成部材６０の内側壁面６０１は、ハウジング２０の軸Ａｘ１を含む仮想平面ＰＬ１による断面において、ハウジング２０の径内方向へ向かって突出する曲線状になるよう形成されている。隙間形成部材６０の外側壁面６０２は、仮想平面ＰＬ１による断面において、ハウジング２０の径外方向へ向かって突出する曲線状になるよう形成されている。つまり、内側壁面６０１および外側壁面６０２は、それぞれ、軸方向に湾曲するよう形成されている。そのため、内側壁面６０１および外側壁面６０２は、それぞれ、円筒面状の鍔部外壁面３３１または固定コア内壁面５０１と線接触し得る。よって、ニードル３０の往復移動時、ハウジング２０の軸Ａｘ１に対し軸Ａｘ２が傾くようニードル３０の姿勢が変化した場合でも、鍔部３３と隙間形成部材６０と固定コア５０との摺動抵抗が増大したり、摺動面が偏摩耗したりするのを抑制することができる。これにより、ニードル３０の応答性が悪化したり、ニードル３０の軸方向の往復移動が不安定になったりするのを抑制することができる。したがって、燃料噴射装置からの燃料の噴射量のばらつきを抑制することができる。また、摩耗粉の発生を抑制し、相対移動する部材間に摩耗粉が噛み込むことによる作動不良を抑制することができる。
【０１２０】
また、本実施形態では、第８実施形態と同様、鍔部３３および隙間形成部材６０のそれぞれに関し、軸方向の端部の外縁の角部が、隙間形成部材６０の内側壁面６０１、または、固定コア５０の固定コア内壁面５０１と摺動しない構成とすることができる。これにより、ニードル３０の作動不良を抑制することができる。
【０１２１】
また、（１１）本実施形態では、内側壁面６０１は、仮想平面ＰＬ１上の第３仮想円Ｃ３の一部に沿うよう形成されている。外側壁面６０２は、仮想平面ＰＬ１上の第２仮想円Ｃ２の一部に沿うよう形成されている。そして、第２仮想円Ｃ２の中心Ｏ２、および、第３仮想円Ｃ３の中心Ｏ３は、ハウジング２０の軸Ａｘ１に直交する仮想直線Ｌｎ１上に位置する。
【０１２２】
したがって、鍔部３３と隙間形成部材６０との摺動箇所（Ｐｃ３）、および、隙間形成部材６０と固定コア５０（ブッシュ５２）との摺動箇所（Ｐｃ２）を、軸Ａｘ１方向において同じ位置にすることができる。そのため、固定コア５０（ブッシュ５２）および隙間形成部材６０により、ニードル３０の軸方向の往復移動をより安定して案内することができる。
【０１２３】
（他の実施形態）
上述の第１、２実施形態では、隙間形成部材６０の板部６１がニードル３０に当接しているとき、第１仮想円Ｃ１の中心Ｏ１、および、第２仮想円Ｃ２の中心Ｏ２が、ハウジング２０の軸Ａｘ１に直交する仮想直線Ｌｎ１上に位置する例を示した。これに対し、本発明の他の実施形態では、板部６１がニードル３０に当接しているとき、第１仮想円Ｃ１の中心Ｏ１、および、第２仮想円Ｃ２の中心Ｏ２は、それぞれ、仮想直線Ｌｎ１上に位置しないこととしてもよい。また、板部６１がニードル３０に当接しているとき、鍔部外壁面３３１の外径が最も大きい箇所Ｐｃ１、および、外側壁面６０２の外径が最も大きい箇所Ｐｃ２は、それぞれ、仮想直線Ｌｎ１上に位置しないこととしてもよい。
【０１２４】
また、上述の実施形態では、鍔部外壁面３３１、外側壁面６０２、内側壁面６０１または固定コア内壁面５０１の少なくとも１つが、ハウジング２０の軸Ａｘ１を含む仮想平面ＰＬ１による断面において、仮想平面ＰＬ１上の仮想円（第１仮想円Ｃ１、第２仮想円Ｃ２、第３仮想円Ｃ３、第４仮想円Ｃ４）の一部に沿うよう形成される例を示した。これに対し、本発明の他の実施形態では、鍔部外壁面３３１、外側壁面６０２、内側壁面６０１または固定コア内壁面５０１は、少なくとも１つが、仮想平面ＰＬ１による断面において、ハウジング２０の径外方向または径内方向へ向かって突出する曲線状になるよう形成されているのであれば、仮想平面ＰＬ１上の仮想円の一部に沿うよう形成されていなくてもよい。
また、本発明の他の実施形態では、ばね座部８１、固定部８２および筒部８３、すなわち、特定部材８０、ならびに、固定コア側付勢部材としてのスプリング７３を備えないこととしてもよい。
【０１２５】
また、本発明の他の実施形態では、ニードル３０の大径部３１１は、外壁がノズル部１０のノズル筒部１１の内壁と摺動しない構成であってもよい。すなわち、ニードル３０は、ニードル本体３１のシール部３２側の端部が、ノズル筒部１１により往復移動が案内されていなくてもよい。
【０１２６】
また、上述の実施形態では、鍔部３３がニードル本体３１と一体に形成される例を示した。これに対し、本発明の他の実施形態では、鍔部３３は、ニードル本体３１とは別体に形成することとしてもよい。例えば第２、３実施形態で示した鍔部３３をニードル本体３１と別体に形成することを考える。この場合、鍔部３３は、例えばＯ１を中心とする球体を研磨等で形成し、その後、切削等により円環状の形状となるよう形成し、ニードル本体３１のシール部３２とは反対側の端部に圧入または溶接により固定すればよい。この場合、鍔部外壁面３３１を、Ｏ１を中心とする第１仮想円Ｃ１に沿うよう高精度に形成することができる。
【０１２７】
また、本発明の他の実施形態では、固定コア本体５１は凹部５１１を有さず、固定コア５０はブッシュ５２を有さないこととしてもよい。この場合、固定コア内壁面５０１は、固定コア本体５１の径方向内側の内壁に形成され、隙間形成部材６０の外側壁面６０２と摺動する。また、この場合、可動コア４０の弁座１４とは反対側の端面は、固定コア本体５１の弁座１４側の端面に当接することとしてもよい。
【０１２８】
また、上述の実施形態では、ノズル部１０とハウジング２０（第１筒部２１）とが別体に形成される例を示した。これに対し、本発明の他の実施形態では、ノズル部１０とハウジング２０（第１筒部２１）とは、一体に形成されることとしてもよい。また、第３筒部２３と固定コア本体５１とは、一体に形成されていてもよい。
【０１２９】
また、上述の実施形態では、鍔部３３がニードル本体３１の他端に形成される例を示した。これに対し、本発明の他の実施形態では、鍔部３３は、ニードル本体３１の他端近傍の径方向外側に設けられることとしてもよい。この場合、隙間形成部材６０の板部６１は、鍔部３３には当接せず、ニードル本体３１のみに当接可能である。
【０１３０】
また、上述の実施形態では、可動コア４０に通孔４３が形成される例を示した。これに対し、本発明の他の実施形態では、可動コア４０に通孔４３が形成されていなくてもよい。この場合、通電初期の可動コア４０の移動速度は低減するものの、可動コア４０の過剰な移動速度を抑制することができ、フルリフト時のニードルのオーバーシュート抑制やフルリフト時の可動コア４０のバウンス抑制、ニードル閉弁時のバウンス抑制に有利な構成となる。
本発明は、直噴式のガソリンエンジンに限らず、例えばポート噴射式のガソリンエンジンやディーゼルエンジン等に適用してもよい。
このように、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施可能である。
【符号の説明】
【０１３１】
１  燃料噴射装置、１０  ノズル部、１３  噴孔、１４  弁座、２０  ハウジング、３０  ニードル、３１  ニードル本体、３２  シール部、３３  鍔部、４０  可動コア、５０  固定コア、６０  隙間形成部材、６１  板部、６２  延伸部、７１  スプリング（弁座側付勢部材）、７２  コイル、１００  燃料通路、３３１  鍔部外壁面、５０１  固定コア内壁面、６０１  内側壁面、６０２  外側壁面、ＣＬ１  軸方向隙間、Ａｘ１  ハウジングの軸、ＰＬ１  仮想平面
【図１】
0006449741.tif 000002
【図２】
0006449741.tif 000003
【図３】
0006449741.tif 000004
【図４】
0006449741.tif 000005
【図５】
0006449741.tif 000006
【図６】
0006449741.tif 000007
【図７】
0006449741.tif 000008
【図８】
0006449741.tif 000009
【図９】
0006449741.tif 000010
【図１０】
0006449741.tif 000011
【図１１】
0006449741.tif 000012
【図１２】
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【図１３】
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