(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料が噴射される噴孔、および、前記噴孔の周囲に環状に形成される弁座を有するノズルと、
一端が前記ノズルに接続される第１筒部、一端が前記第１筒部の他端に接続され軸方向の少なくとも一部に磁気絞り部を形成する第２筒部、一端が前記第２筒部の他端に接続される第３筒部、ならびに、前記噴孔に連通するよう前記第１筒部、前記第２筒部および前記第３筒部の内側に形成され前記噴孔に燃料を導く燃料通路を有するハウジングと、
棒状のニードル本体、および、前記弁座に当接可能なよう前記ニードル本体の一端に環状に形成されるシール部を有し、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と、
前記ニードルとともに前記ハウジング内を往復移動可能に設けられる可動コアと、
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設けられる固定コアと、
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と、
一端側が前記第１筒部に接続し他端側が前記第３筒部に接続するよう前記ハウジングの径方向外側に位置する筒状のヨーク、前記ハウジングと前記ヨークとの間に位置し通電されると前記第１筒部、前記可動コア、前記固定コア、前記第３筒部および前記ヨークに磁気回路を形成し前記可動コアを前記固定コア側に吸引し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筒状のコイル、ならびに、前記ハウジングと前記ヨークとの間において前記コイルを覆うよう樹脂により形成されているモールド部を有し、前記コイルの内側に前記ハウジングが挿通された状態となるよう設けられる電磁駆動部と、を備え、
前記ヨークは、前記弁座とは反対側の端部から前記弁座側へ延びるよう形成される切欠き部を有し、
前記切欠き部は、前記ヨークの周方向における隙間の幅が所定の大きさの幅小部、前記幅小部に対し前記弁座側に位置し前記ヨークの周方向における隙間の幅が前記幅小部の幅より大きい幅大部、および、前記幅小部と前記幅大部との間に形成される係止面を有し、
前記モールド部は、前記切欠き部に対応する位置において径方向外側へ向かって突出する突出部、および、前記係止面に係止されることで前記ヨークに対する前記弁座とは反対側への相対移動が規制されるよう前記突出部に形成される被係止面を有し、
前記切欠き部は、前記ヨークの周方向における前記突出部の前記弁座側の面の中央部に当接可能な下方面（７２４）を有する燃料噴射装置。
【請求項２】
前記ヨークは、前記弁座側の端部が、周方向の全範囲において連続するよう形成されている請求項１に記載の燃料噴射装置。
【請求項３】
前記ヨークは、前記弁座側の端部から前記弁座とは反対側へ延びる水抜き溝部（７６）を有する請求項１または２に記載の燃料噴射装置。
【請求項４】
前記係止面は、前記ヨークの周方向において２つ形成されている請求項１〜３のいずれか一項に記載の燃料噴射装置。
【請求項５】
前記係止面は、前記ヨークの軸と交差する仮想平面上に位置するよう形成されている請求項１〜４のいずれか一項に記載の燃料噴射装置。
【請求項６】
前記係止面は、前記ヨークの軸と前記仮想平面との成す角が鋭角となるよう形成されている請求項５に記載の燃料噴射装置。
【請求項７】
前記係止面は、前記ヨークの軸と前記仮想平面との成す角が直角となるよう形成されている請求項５に記載の燃料噴射装置。
【請求項８】
前記係止面は、軸が前記ヨークの軸と交差する、または、捩れの関係となる仮想円筒面上に位置するよう曲面状に形成されている請求項１〜４のいずれか一項に記載の燃料噴射装置。
【請求項９】
前記ヨークは、前記係止面の前記弁座側に曲面状のヨーク下曲面を有し、
前記モールド部は、前記被係止面の前記弁座側に前記ヨーク下曲面に対応する曲面状のモールド下曲面を有する請求項１〜８のいずれか一項に記載の燃料噴射装置。
【請求項１０】
前記ヨークは、前記係止面の前記弁座とは反対側に曲面状のヨーク上曲面を有し、
前記モールド部は、前記被係止面の前記弁座とは反対側に前記ヨーク上曲面に対応する曲面状のモールド上曲面を有する請求項１〜９のいずれか一項に記載の燃料噴射装置。
【請求項１１】
前記モールド部は、前記突出部から前記ヨークの径方向外側へ向かって突出するよう形成され前記コイルへの電力を供給するハーネスが接続されるコネクタ部を有する請求項１〜１０のいずれか一項に記載の燃料噴射装置。
【請求項１２】
燃料が噴射される噴孔、および、前記噴孔の周囲に環状に形成される弁座を有するノズルと、
一端が前記ノズルに接続される第１筒部、一端が前記第１筒部の他端に接続され軸方向の少なくとも一部に磁気絞り部を形成する第２筒部、一端が前記第２筒部の他端に接続される第３筒部、ならびに、前記噴孔に連通するよう前記第１筒部、前記第２筒部および前記第３筒部の内側に形成され前記噴孔に燃料を導く燃料通路を有するハウジングと、
棒状のニードル本体、および、前記弁座に当接可能なよう前記ニードル本体の一端に環状に形成されるシール部を有し、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と、
前記ニードルとともに前記ハウジング内を往復移動可能に設けられる可動コアと、
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設けられる固定コアと、
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と、
一端側が前記第１筒部に接続し他端側が前記第３筒部に接続するよう前記ハウジングの径方向外側に位置する筒状のヨーク、前記ハウジングと前記ヨークとの間に位置し通電されると前記第１筒部、前記可動コア、前記固定コア、前記第３筒部および前記ヨークに磁気回路を形成し前記可動コアを前記固定コア側に吸引し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筒状のコイル、ならびに、前記ハウジングと前記ヨークとの間において前記コイルを覆うよう樹脂により形成されているモールド部を有し、前記コイルの内側に前記ハウジングが挿通された状態となるよう設けられる電磁駆動部と、を備え、
前記ヨークは、前記弁座とは反対側の端部から前記弁座側へ延びるよう形成される切欠き部を有し、
前記切欠き部は、前記ヨークの周方向における隙間の幅が所定の大きさの幅小部、前記幅小部に対し前記弁座側に位置し前記ヨークの周方向における隙間の幅が前記幅小部の幅より大きい幅大部、および、前記幅小部と前記幅大部との間に形成される係止面を有し、
前記モールド部は、前記切欠き部に対応する位置において径方向外側へ向かって突出する突出部、および、前記係止面に係止されることで前記ヨークに対する前記弁座とは反対側への相対移動が規制されるよう前記突出部に形成される被係止面を有する燃料噴射装置の製造方法であって、
前記コイルと前記ヨークとを組み付ける部材組み付け工程と、
前記部材組み付け工程の後、前記コイルと前記ヨークとの間に溶融した樹脂を流し込み前記モールド部を形成するモールド部形成工程と、
を含む燃料噴射装置の製造方法。
【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供給する燃料噴射装置、および、燃料噴射装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、磁気回路を形成するヨークとコイルとを樹脂モールドにより一体に形成した燃料噴射装置が知られている。例えば特許文献１に記載された燃料噴射装置では、筒状のヨークの内側に、コイル、および、コイルを覆うよう樹脂により形成されているモールド部が設けられている。また、ヨークは、弁座とは反対側の端部から弁座側へ延びるよう形成されている切欠き部を有している。また、モールド部は、切欠き部に対応する位置において径方向外側へ向かって突出する突出部、および、突出部から径方向外側へ向かって突出するよう形成されるコネクタ部を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２０３４１１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、例えば燃料噴射装置を内燃機関等から取り外すとき等、作業者がコネクタ部を弁座とは反対側に引いて燃料噴射装置を取り外そうとする場合がある。この場合、ヨークとモールド部とに、互いが軸方向に離れる方向の力が作用する。これにより、ヨークとモールド部との接合面が乖離し燃料噴射装置が破損するおそれがある。
【０００５】
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、ヨークとモールド部とに互いが軸方向に離れる方向の力が作用しても破損を抑制可能な燃料噴射装置、および、燃料噴射装置の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の燃料噴射装置は、ノズルとハウジングとニードルと可動コアと固定コアと弁座側付勢部材と電磁駆動部とを備えている。
ノズルは、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。
【０００７】
ハウジングは、一端がノズルに接続される第１筒部、一端が第１筒部の他端に接続され軸方向の少なくとも一部に磁気絞り部を形成する第２筒部、一端が第２筒部の他端に接続される第３筒部、ならびに、噴孔に連通するよう第１筒部、第２筒部および第３筒部の内側に形成され噴孔に燃料を導く燃料通路を有している。
ニードルは、棒状のニードル本体、および、弁座に当接可能なようニードル本体の一端に環状に形成されるシール部を有し、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、ニードルとともにハウジング内を往復移動可能に設けられている。
固定コアは、ハウジングの内側の可動コアに対し弁座とは反対側に設けられている。
弁座側付勢部材は、ニードルおよび可動コアを弁座側に付勢可能である。
電磁駆動部は、ヨーク、コイルおよびモールド部を有している。
ヨークは、筒状に形成され、一端側が第１筒部に接続し他端側が第３筒部に接続するようハウジングの径方向外側に位置する。
【０００８】
コイルは、筒状に形成され、ハウジングとヨークとの間に位置し通電されると第１筒部、可動コア、固定コア、第３筒部およびヨークに磁気回路を形成し可動コアを固定コア側に吸引し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。
モールド部は、ハウジングとヨークとの間においてコイルを覆うよう樹脂により形成されている。
電磁駆動部は、コイルの内側にハウジングが挿通された状態となるよう設けられている。
そして、本発明では、ヨークは、弁座とは反対側の端部から弁座側へ延びるよう形成される切欠き部を有している。
切欠き部は、ヨークの周方向における隙間の幅が所定の大きさの幅小部、幅小部に対し弁座側に位置しヨークの周方向における隙間の幅が幅小部の幅より大きい幅大部、および、幅小部と幅大部との間に形成される係止面を有している。
【０００９】
モールド部は、切欠き部に対応する位置において径方向外側へ向かって突出する突出部、および、係止面に係止されることでヨークに対する弁座とは反対側への相対移動が規制されるよう突出部に形成される被係止面を有している。そのため、ヨークとモールド部とに、互いが軸方向に離れる方向の力が作用しても、ヨークとモールド部とが乖離するのを抑制することができ、燃料噴射装置の破損を抑制することができる。これにより、例えば燃料噴射装置を内燃機関から取り外すとき等、作業者がモールド部の突出部に接続する部位を弁座とは反対側に引いて燃料噴射装置を取り外したとしても、ヨークとモールド部とが乖離するのを抑制することができ、燃料噴射装置の破損を抑制することができる。
切欠き部は、ヨークの周方向における突出部の弁座側の面の中央部に当接可能な下方面を有している。
本発明の燃料噴射装置の製造方法は、部材組み付け工程とモールド部形成工程とを含む。部材組み付け工程では、コイルとヨークとを組み付ける。モールド部形成工程では、部材組み付け工程の後、コイルとヨークとの間に溶融した樹脂を流し込みモールド部を形成する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【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】図１のＩＩ−ＩＩ線断面図。
【図３】本発明の第１実施形態による燃料噴射装置の電磁駆動部を構成する部品を示す図であって、（Ａ）はコイルを示す断面図、（Ｂ）はヨークを示す断面図。
【図４】本発明の第１実施形態による燃料噴射装置の電磁駆動部を示す図であって、（Ａ）は断面図、（Ｂ）は斜視図。
【図５】本発明の第２実施形態による燃料噴射装置の切欠き部およびその近傍を示す図。
【図６】本発明の第３実施形態による燃料噴射装置の切欠き部およびその近傍を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
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）
【００１２】
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、例えば内燃機関としての直噴式ガソリンエンジン（以下、「エンジン」）２に用いられ、燃料としてのガソリンをエンジン２に噴射供給する。
燃料噴射装置１は、ノズル１０、ハウジング２０、ニードル３０、可動コア４０、固定コア５０、弁座側付勢部材としてのスプリング５４、電磁駆動部６０等を備えている。
【００１３】
ノズル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が形成されている。本実施形態では、噴孔１３は、ノズル筒部１１の軸に対し傾斜するスリット状に１つ形成されている。そのため、噴孔１３を経由してノズル筒部１１から特定の方向に燃料が噴射される。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。
ハウジング２０は、第１筒部２１、第２筒部２２、第３筒部２３等を有している。
【００１４】
第１筒部２１、第２筒部２２および第３筒部２３は、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。第２筒部２２と第１筒部２１および第３筒部２３とは、例えば溶接により接続されている。
【００１５】
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。つまり、第２筒部２２は、軸方向の全てにおいて磁気絞り部２２１を形成している。
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続されている。第１筒部２１とノズル１０とは、例えば溶接により接続されている。
【００１６】
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径方向内側に接続するよう設けられている。本実施形態では、インレット部２４と第３筒部２３とは、例えば溶接により接続されている。
【００１７】
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に連通している。これにより、燃料通路１００には、燃料供給源等、外部からの燃料がインレット部２４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２４１は、インレット部２４の内側に設けられている。フィルタ２４１は、燃料通路１００に流入する燃料中の異物を捕集する。
【００１８】
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等を有している。
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。
【００１９】
図１に示すように、ニードル本体３１の軸Ａｘ２方向の一端の近傍には、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く、ニードル本体３１の他端側の外径と同等である。大径部３１１は、外壁がノズル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１０のノズル筒部１１の内壁との間を流通可能である。
【００２０】
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。
【００２１】
可動コア４０は、例えばフェライト系ステンレス等の磁性材料により筒状に形成されている。可動コア４０は、磁気安定化処理が施されている。可動コア４０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。
【００２２】
可動コア４０は、弁座１４側の端部の内壁にニードル本体３１のシール部３２とは反対側の端部の外壁が接続するよう設けられている。可動コア４０とニードル本体３１とは、例えば溶接により接続されている。そのため、可動コア４０は、ニードル３０と一体にハウジング２０内を往復移動可能である。
可動コア４０は、軸方向穴部４２、径方向穴部４４、摺動部４６等を有している。軸方向穴部４２は、可動コア４０の軸に沿って延びるよう形成されている。
【００２３】
径方向穴部４４は、可動コア４０の内壁と外壁とを接続するよう径方向に延びている。すなわち、径方向穴部４４は、軸方向穴部４２と可動コア４０の径方向外側の空間とを接続している。これにより、燃料通路１００内の燃料は、軸方向穴部４２および径方向穴部４４を流通可能である。
【００２４】
摺動部４６は、可動コア４０の弁座１４とは反対側の外壁に形成されている。摺動部４６の外径は、ハウジング２０の第２筒部２２の内径と同等に設定されている。そのため、可動コア４０がニードル３０とともに燃料通路１００内を往復移動するとき、可動コア４０の摺動部４６と第２筒部２２の内壁とは摺動する。これにより、ニードル３０は、可動コア４０側の端部が軸方向に往復移動可能に案内される。
【００２５】
本実施形態では、ニードル３０は、弁座１４側の端部近傍がノズル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、可動コア４０側の端部が可動コア４０および第２筒部２２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。
【００２６】
図１に示すように、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とは反対側に設けられている。固定コア５０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５０は、磁気安定化処理が施されている。固定コア５０の硬度は比較的低く、可動コア４０の硬度と概ね同等である。
【００２７】
固定コア５０は、第３筒部２３および第２筒部２２の内側に位置するよう設けられている。固定コア５０は、インレット部２４側の端部の外壁が第３筒部２３と溶接されている。これにより、固定コア５０は、第３筒部２３と相対回転不能なよう固定されている。
可動コア４０の弁座１４とは反対側の面は、固定コア５０の弁座１４側の端面に当接可能である。
固定コア５０の内側には、円筒状のアジャスティングパイプ５２が圧入されている。
【００２８】
スプリング５４は、例えばコイルスプリングであり、ニードル３０に対し弁座１４とは反対側に設けられている。スプリング５４の一端は、可動コア４０の軸方向穴部４２の段差面４２１に当接している。スプリング５４の他端は、アジャスティングパイプ５２に当接している。スプリング５４は、可動コア４０およびニードル３０を弁座１４側に付勢可能である。スプリング５４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５２の位置により調整される。
電磁駆動部６０は、ハウジング２０の特に磁気絞り部２２１を形成する第２筒部２２の径方向外側に位置するよう設けられている。
【００２９】
電磁駆動部６０は、ヨーク７０、コイル８０、モールド部９０等を有している。
ヨーク７０は、例えばフェライト系ステンレス等の磁性材料により筒状に形成され、磁気安定化処理が施されている。ヨーク７０は、ハウジング２０のうち特に第２筒部２２と第１筒部２１および第３筒部２３との接続部の径方向外側に位置するよう設けられている。ヨーク７０は、弁座１４側の端部の内側に第１筒部２１の弁座１４とは反対側の端部が嵌合するよう設けられている。
【００３０】
第３筒部２３の径方向外側には、環状部材２３１が設けられている。環状部材２３１は、例えばフェライト系ステンレス等の磁性材料により環状に形成され、内壁が第３筒部２３の外壁に当接している。ヨーク７０の弁座１４とは反対側の端部の内壁は、環状部材２３１の外壁に当接、または、所定の隙間を空けて嵌合している。このように、ヨーク７０は、一端側が第１筒部２１に接続し、他端側が環状部材２３１を経由して第３筒部２３に接続している。
【００３１】
図１、３（Ａ）に示すように、コイル８０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と第３筒部２３との接続部の径方向外側、かつ、環状部材２３１に対し弁座１４側に位置するよう設けられている。すなわち、コイル８０は、ハウジング２０とヨーク７０と環状部材２３１との間の筒状の空間Ｓ１に設けられている。つまり、電磁駆動部６０は、コイル８０の内側にハウジング２０が挿通された状態となるよう設けられている。
コイル８０は、ボビン８１および巻線８２を有している。ボビン８１は、例えば樹脂により筒状に形成されている。巻線８２は、例えば銅線等からなりボビン８１に巻回されている。
【００３２】
空間Ｓ１には、熱可塑性の樹脂が充填されている。これにより、空間Ｓ１内のコイル８０の周囲は、樹脂で覆われている。また、環状部材２３１、および、第３筒部２３の外壁も、樹脂で覆われている。これにより、空間Ｓ１、環状部材２３１の周囲、第３筒部２３の外壁にかけて、樹脂からなるモールド部９０が形成されている。
【００３３】
図２に示すように、ヨーク７０は、弁座１４とは反対側の端部から弁座１４側へ延びるよう形成される切欠き部７２を有している。切欠き部７２は、幅小部７２１、幅大部７２２、係止面７２３を有している。幅小部７２１は、ヨーク７０の周方向における隙間の幅ｗ１が所定の大きさに設定されている。幅大部７２２は、幅小部７２１に対し弁座１４側に位置し、ヨーク７０の周方向における隙間の幅ｗ２が幅小部７２１の幅ｗ１より大きく設定されている。係止面７２３は、幅小部７２１と幅大部７２２との間に形成されている。本実施形態では、係止面７２３は、概ね平面状に形成されている。なお、図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線断面図であるが、図が煩雑になることを避けるために断面のハッチを省略している。
【００３４】
モールド部９０は、突出部９２、被係止面９２１を有している。突出部９２は、切欠き部７２に対応する位置において径方向外側へ向かって突出するよう形成されている。被係止面９２１は、係止面７２３に係止されることでヨーク７０に対する弁座１４とは反対側への相対移動が規制されるよう突出部９２に形成されている。
【００３５】
本実施形態では、ヨーク７０の係止面７２３は、ヨーク７０の軸Ａｘ３と交差する仮想平面Ｐ１上に位置するよう形成されている。また、本実施形態では、係止面７２３は、ヨーク７０の軸Ａｘ３と仮想平面Ｐ１との成す角が鋭角となるよう形成されている。また、本実施形態では、係止面７２３は、ヨーク７０の周方向で対向するよう２つ形成されている。すなわち、係止面７２３は、ヨーク７０の周方向において２つ形成されている。２つの係止面７２３は、ヨーク７０の軸Ａｘ３方向のインレット部２４側から弁座１４側へ向かうに従い互いに離れるよう形成されている。
【００３６】
切欠き部７２は、２つの係止面７２３の間に下方面７２４を有している。下方面７２４は、ヨーク７０の軸Ａｘ３に直交する仮想平面Ｐ２上に位置するよう概ね平面状に形成されている。ヨーク７０の切欠き部７２の下方面７２４と幅大部７２２との間、すなわち、係止面７２３の弁座１４側には、曲面状のヨーク下曲面７４１が形成されている。
モールド部９０は、被係止面９２１の弁座１４側に、ヨーク下曲面７４１に対応する曲面状のモールド下曲面９６１を有している。
【００３７】
ヨーク７０の弁座１４側の端部には、弁座１４とは反対側へ延びる水抜き溝部７６が形成されている。これにより、例えばヨーク７０とモールド部９０との間に水等が入り込んだ場合でも、ヨーク７０とモールド部９０との間の水を水抜き溝部７６を経由して外部へ排出することができる。
【００３８】
また、本実施形態では、モールド部９０は、突出部９２からヨーク７０の径方向外側へ向かって突出するよう形成されるコネクタ部９４を有している（図１、２、４参照）。コネクタ部９４は、コネクタ端子９４１を有している。コネクタ端子９４１は、コイル８０の巻線８２に接続するようモールド部９０にインサート成形されている。コネクタ部９４のコネクタ端子９４１には、コイル８０への電力を供給するハーネス６が接続される。
図１に示すように、本実施形態では、燃料噴射装置１は、ノズル１０のノズル底部１２がエンジン２の燃焼室３に露出するよう、エンジン２のエンジンヘッド４に形成された取付穴部５に取り付けられる。
【００３９】
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５２、可動コア４０の軸方向穴部４２、径方向穴部４４、第１筒部２１とニードル３０との間、ノズル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。
【００４０】
コイル８０は、コネクタ端子９４１を経由して巻線８２に電力が供給（通電）されると磁力を生じる。コイル８０に磁力が生じると、第２筒部２２の磁気絞り部２２１を避けるようにして、第１筒部２１、可動コア４０、固定コア５０、第３筒部２３、環状部材２３１およびヨーク７０に磁気回路が形成される。これにより、固定コア５０と可動コア４０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８０は、通電されると、可動コア４０を固定コア５０側に吸引し、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。
【００４１】
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４０の固定コア５０側の面が固定コア５０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。
【００４２】
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８０への通電を停止すると、ニードル３０および可動コア４０は、スプリング５４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。
【００４３】
次に、本実施形態の燃料噴射装置１の製造方法について説明する。
本実施形態では、燃料噴射装置１の製造方法は、以下の工程を含む。
（ハウジング形成工程）
ノズル１０、第１筒部２１、第２筒部２２、第３筒部２３を溶接により接続する。
（部材挿入工程）
ハウジング２０内にニードル３０、可動コア４０、固定コア５０、スプリング５４、アジャスティングパイプ５２を挿入する。
【００４４】
（コイル形成工程）
図３（Ａ）に示すように、樹脂製のボビン８１に巻線８２を巻き回し、コイル８０を形成する。また、巻線８２とコネクタ端子９４１とを電気的に接続する。
（部材組み付け工程）
図３（Ａ）に示すコイル８０と図３（Ｂ）に示すヨーク７０と環状部材２３１とを組み付け、型に設置する。
【００４５】
（モールド部形成工程）
ヨーク７０、コイル８０、環状部材２３１を設置した型に溶融した熱可塑性樹脂を流し込み、モールド部９０を形成する（図４（Ａ）参照）。このとき、ヨーク７０の係止面７２３に対応する形状の被係止面９２１がモールド部９０に形成される。これにより、電磁駆動部６０のアッセンブリーが完成する（図４（Ｂ）参照）。
【００４６】
（電磁駆動部組み付け工程）
ヨーク７０の弁座１４側の端部の内側に第１筒部２１の弁座１４とは反対側の端部が嵌合するよう、図４に示す電磁駆動部６０をハウジング２０に組み付ける。このとき、電磁駆動部６０をハウジング２０に対し相対回転させつつヨーク７０と第１筒部２１とを嵌合させれば、コネクタ部９４と噴孔１３との周方向の相対位置を調整可能である。
（インレット部接続工程）
第３筒部２３とインレット部２４とを溶接により接続する。
【００４７】
次に、本実施形態の燃料噴射装置１の作動について、説明する。
図１に示すように、コイル８０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に当接している。
【００４８】
図１に示す状態のときにコイル８０に通電すると、可動コア４０は、固定コア５０側に吸引され、ニードル３０とともに固定コア５０側に移動する。そのため、シール部３２が弁座１４から離間し、開弁する。これにより、噴孔１３からの燃料の噴射が開始される。
可動コア４０は、固定コア５０側にさらに移動すると、固定コア５０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。
【００４９】
コイル８０への通電が停止すると、可動コア４０およびニードル３０は、スプリング５４の付勢力により閉弁方向に移動する。そのため、ニードル３０のシール部３２が弁座１４に当接し閉弁する。これにより、噴孔１３からの燃料の噴射が停止する。
【００５０】
以上説明したように、（１）本実施形態では、ノズル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、一端がノズル１０に接続される第１筒部２１、一端が第１筒部２１の他端に接続され軸Ａｘ１方向に磁気絞り部２２１を形成する第２筒部２２、一端が第２筒部２２の他端に接続される第３筒部２３、ならびに、噴孔１３に連通するよう第１筒部２１、第２筒部２２および第３筒部２３の内側に形成され噴孔１３に燃料を導く燃料通路１００を有している。
【００５１】
ニードル３０は、棒状のニードル本体３１、および、弁座１４に当接可能なようニードル本体３１の一端に環状に形成されるシール部３２を有し、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３０とともにハウジング２０内を往復移動可能に設けられている。
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とは反対側に設けられている。
スプリング５４は、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。
電磁駆動部６０は、ヨーク７０、コイル８０およびモールド部９０を有している。
ヨーク７０は、筒状に形成され、一端側が第１筒部２１に接続し他端側が第３筒部２３に接続するようハウジング２０の径方向外側に位置する。
【００５２】
コイル８０は、筒状に形成され、ハウジング２０とヨーク７０との間に位置し、通電されると第１筒部２１、可動コア４０、固定コア５０、第３筒部２３およびヨーク７０に磁気回路を形成し可動コア４０を固定コア５０側に吸引しニードル３０を弁座１４とは反対側に移動させることが可能である。
モールド部９０は、ハウジング２０とヨーク７０との間においてコイル８０を覆うよう樹脂により形成されている。
電磁駆動部６０は、コイル８０の内側にハウジング２０が挿通された状態となるよう設けられている。
そして、本実施形態では、ヨーク７０は、弁座１４とは反対側の端部から弁座１４側へ延びるよう形成される切欠き部７２を有している。
【００５３】
切欠き部７２は、ヨーク７０の周方向における隙間の幅ｗ１が所定の大きさの幅小部７２１、幅小部７２１に対し弁座１４側に位置しヨーク７０の周方向における隙間の幅ｗ２が幅小部７２１の幅ｗ１より大きい幅大部７２２、および、幅小部７２１と幅大部７２２との間に形成される係止面７２３を有している。
【００５４】
モールド部９０は、切欠き部７２に対応する位置において径方向外側へ向かって突出する突出部９２、および、係止面７２３に係止されることでヨーク７０に対する弁座１４とは反対側への相対移動が規制されるよう突出部９２に形成される被係止面９２１を有している。そのため、ヨーク７０とモールド部９０とに、互いが軸方向に離れる方向の力Ｆ１（図２参照）が作用しても、ヨーク７０とモールド部９０とが乖離するのを抑制することができ、燃料噴射装置１の破損を抑制することができる。これにより、例えば燃料噴射装置１をエンジン２から取り外すとき等、作業者がモールド部９０の突出部９２に接続する部位であるコネクタ部９４を弁座１４とは反対側に引いて燃料噴射装置１を取り外したとしても、ヨーク７０とモールド部９０とが乖離するのを抑制することができ、燃料噴射装置１の破損を抑制することができる。
【００５５】
また、（２）本実施形態では、係止面７２３は、ヨーク７０の周方向において２つ形成されている。そのため、モールド部９０がヨーク７０に対し弁座１４とは反対側へ相対移動するのをより効果的に規制することができる。
【００５６】
また、（３）本実施形態では、係止面７２３は、ヨーク７０の軸Ａｘ３と交差する仮想平面Ｐ１上に位置するよう形成されている。そのため、係止面７２３に係止される被係止面９２１により、モールド部９０がヨーク７０に対し弁座１４とは反対側へ相対移動するのを規制することができる。
【００５７】
また、（４）本実施形態では、係止面７２３は、ヨーク７０の軸Ａｘ３と仮想平面Ｐ１との成す角が鋭角となるよう形成されている。これは、本発明の具体的な態様の一例を示すものである。なお、第１実施形態の切欠き部７２は、比較的単純な形状のため、加工および形成が容易である。
【００５８】
また、（７）本実施形態では、ヨーク７０は、係止面７２３の弁座１４側に曲面状のヨーク下曲面７４１を有している。モールド部９０は、被係止面９２１の弁座１４側にヨーク下曲面７４１に対応する曲面状のモールド下曲面９６１を有している。そのため、モールド下曲面９６１に応力が集中しモールド部９０が破損するのを抑制することができる。また、ヨーク下曲面７４１は曲面状のため、ヨーク７０の切欠き部７２の加工および形成が容易である。
【００５９】
また、（９）本実施形態では、モールド部９０は、突出部９２からヨーク７０の径方向外側へ向かって突出するよう形成されコイル８０への電力を供給するハーネス６が接続されるコネクタ部９４を有している。これは、本発明の具体的な態様の一例を示すものである。モールド部９０がコネクタ部９４を有する構成では、例えば燃料噴射装置１をエンジン２から取り外すとき等、作業者がモールド部９０のコネクタ部９４を弁座１４とは反対側に引いて燃料噴射装置１を取り外す場合がある。本実施形態では、係止面７２３に係止される被係止面９２１により、モールド部９０がヨーク７０に対し弁座１４とは反対側へ相対移動するのを規制できるため、作業者がコネクタ部９４を引いて燃料噴射装置１を取り外した場合でも、燃料噴射装置１の破損を抑制することができる。
【００６０】
（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５に示す。第２実施形態は、ヨーク７０の切欠き部７２の形状等が第１実施形態と異なる。
【００６１】
第２実施形態では、切欠き部７２の幅小部７２１は、ヨーク７０の周方向における隙間の幅ｗ３が、ヨーク７０の軸Ａｘ３方向のインレット部２４側から弁座１４側にかけて一定の大きさに設定されている。幅大部７２２は、幅小部７２１に対し弁座１４側に位置し、ヨーク７０の周方向における隙間の幅ｗ４が、ヨーク７０の軸Ａｘ３方向のインレット部２４側から弁座１４側にかけて幅小部７２１の幅ｗ３より大きい一定の大きさに設定されている。係止面７２３は、幅小部７２１と幅大部７２２との間に形成されている。本実施形態では、係止面７２３は、概ね平面状に形成されている。
【００６２】
本実施形態では、係止面７２３は、ヨーク７０の軸Ａｘ３と直交する仮想平面Ｐ３上に位置するよう形成されている。すなわち、係止面７２３は、ヨーク７０の軸Ａｘ３と仮想平面Ｐ３との成す角が直角となるよう形成されている。また、本実施形態では、係止面７２３は、ヨーク７０の周方向において２つ形成されている。
モールド部９０は、ヨーク７０の係止面７２３に係止される平面状の被係止面９２１を有している。
【００６３】
ヨーク７０の切欠き部７２の下方面７２４と幅大部７２２との間、すなわち、係止面７２３の弁座１４側には、曲面状のヨーク下曲面７４１が形成されている。また、ヨーク７０の係止面７２３と幅大部７２２との間、すなわち、係止面７２３の弁座１４側には、曲面状のヨーク下曲面７４２が形成されている。また、ヨーク７０の係止面７２３と幅小部７２１との間、すなわち、係止面７２３の弁座１４とは反対側には、曲面状のヨーク上曲面７６１が形成されている。
【００６４】
モールド部９０は、被係止面９２１の弁座１４側に、ヨーク下曲面７４１に対応する曲面状のモールド下曲面９６１を有している。また、モールド部９０は、被係止面９２１の弁座１４側に、ヨーク下曲面７４２に対応する曲面状のモールド下曲面９６２を有している。また、モールド部９０は、被係止面９２１の弁座１４とは反対側に、ヨーク上曲面７６１に対応する曲面状のモールド上曲面９８１を有している。
【００６５】
以上説明したように、（２）本実施形態では、係止面７２３は、ヨーク７０の周方向において２つ形成されている。そのため、モールド部９０がヨーク７０に対し弁座１４とは反対側へ相対移動するのをより効果的に規制することができる。
【００６６】
また、（３）本実施形態では、係止面７２３は、ヨーク７０の軸Ａｘ３と交差する仮想平面Ｐ３上に位置するよう形成されている。そのため、係止面７２３に係止される被係止面９２１により、モールド部９０がヨーク７０に対し弁座１４とは反対側へ相対移動するのを規制することができる。
【００６７】
また、（５）本実施形態では、係止面７２３は、ヨーク７０の軸Ａｘ３と仮想平面Ｐ３との成す角が直角となるよう形成されている。これは、本発明の具体的な態様の一例を示すものである。なお、本実施形態は、ヨーク７０の軸Ａｘ３との成す角が鋭角となる仮想平面Ｐ１上の係止面７２３を有する第１実施形態と比べ、モールド部９０がヨーク７０に対し弁座１４とは反対側へ相対移動するのを規制する効果が高い。
【００６８】
また、（７）本実施形態では、ヨーク７０は、係止面７２３の弁座１４側に曲面状のヨーク下曲面７４１、７４２を有している。モールド部９０は、被係止面９２１の弁座１４側にヨーク下曲面７４１、７４２に対応する曲面状のモールド下曲面９６１、９６２を有している。そのため、モールド下曲面９６１、９６２に応力が集中しモールド部９０が破損するのを抑制することができる。また、ヨーク下曲面７４１、７４２は曲面状のため、ヨーク７０の加工および形成が容易である。
【００６９】
また、（８）本実施形態では、ヨーク７０は、係止面７２３の弁座１４とは反対側に曲面状のヨーク上曲面７６１を有している。モールド部９０は、被係止面９２１の弁座１４とは反対側にヨーク上曲面７６１に対応する曲面状のモールド上曲面９８１を有している。そのため、モールド上曲面９８１に応力が集中しモールド部９０が破損するのを抑制することができる。また、ヨーク上曲面７６１は曲面状のため、ヨーク７０の加工および形成が容易である。
【００７０】
（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６に示す。第３実施形態は、ヨーク７０の切欠き部７２の形状等が第１実施形態と異なる。
第３実施形態では、切欠き部７２は、軸Ａｘ４がヨーク７０の軸Ａｘ３と交差する仮想円筒面Ｃ１の一部に沿うよう形成されている。本実施形態では、軸Ａｘ４と軸Ａｘ３とは、直交している。また、軸Ａｘ４は、ヨーク７０の弁座１４とは反対側の端面に対し弁座１４側に位置している（図６参照）。
【００７１】
切欠き部７２の幅小部７２１は、ヨーク７０の周方向における隙間の幅ｗ５が所定の大きさに設定されている。幅大部７２２は、幅小部７２１に対し弁座１４側に位置し、ヨーク７０の周方向における隙間の幅ｗ６が幅小部７２１の幅ｗ５より大きく設定されている。係止面７２３は、幅小部７２１と幅大部７２２との間に形成されている。
本実施形態では、係止面７２３は、仮想円筒面Ｃ１上に位置するよう曲面状に形成されている。係止面７２３は、ヨーク７０の周方向において２つ形成されている。
モールド部９０は、ヨーク７０の係止面７２３に係止される被係止面９２１を有している。被係止面９２１は、係止面７２３の形状に対応し、仮想円筒面Ｃ１上に位置するよう曲面状に形成されている。
【００７２】
本実施形態では、切欠き部７２の下方面７２４は、仮想円筒面Ｃ１上に位置するよう曲面状に形成されている。ヨーク７０の切欠き部７２の下方面７２４と幅大部７２２との間、すなわち、係止面７２３の弁座１４側には、ヨーク下曲面７４１が形成されている。ヨーク下曲面７４１は、仮想円筒面Ｃ１上に位置するよう曲面状に形成されている。
モールド部９０は、被係止面９２１の弁座１４側に、ヨーク下曲面７４１に対応する曲面状のモールド下曲面９６１を有している。
【００７３】
以上説明したように、（２）本実施形態では、係止面７２３は、ヨーク７０の周方向において２つ形成されている。そのため、モールド部９０がヨーク７０に対し弁座１４とは反対側へ相対移動するのをより効果的に規制することができる。
【００７４】
また、（６）本実施形態では、係止面７２３は、軸Ａｘ４がヨーク７０の軸Ａｘ３と交差する仮想円筒面Ｃ１上に位置するよう曲面状に形成されている。そのため、係止面７２３に係止される被係止面９２１により、モールド部９０がヨーク７０に対し弁座１４とは反対側へ相対移動するのを規制することができる。また、切欠き部７２は、仮想円筒面Ｃ１の一部に沿うよう比較的単純な形状に形成されている。そのため、切欠き部７２は、例えばドリル等の工具で容易に加工および形成することができる。
【００７５】
また、（７）本実施形態では、ヨーク７０は、係止面７２３の弁座１４側に曲面状のヨーク下曲面７４１を有している。モールド部９０は、被係止面９２１の弁座１４側にヨーク下曲面７４１に対応する曲面状のモールド下曲面９６１を有している。そのため、モールド下曲面９６１に応力が集中しモールド部９０が破損するのを抑制することができる。また、ヨーク下曲面７４１は曲面状のため、ヨーク７０の加工および形成が容易である。
【００７６】
（他の実施形態）
上述の実施形態では、係止面７２３が、ヨーク７０の周方向において２つ形成されている例を示した。これに対し、本発明の他の実施形態では、係止面７２３は、ヨーク７０の周方向において１つ形成されることとしてもよい。すなわち、モールド部９０の被係止面９２１の弁座１４とは反対側への相対移動を規制可能な係止面７２３は、ヨーク７０の周方向において１つであってもよい。
【００７７】
また、上述の第１実施形態では、係止面７２３が、ヨーク７０の軸Ａｘ３と仮想平面Ｐ１との成す角が鋭角となるよう形成されている例を示した。また、上述の第２実施形態では、係止面７２３が、ヨーク７０の軸Ａｘ３と仮想平面Ｐ３との成す角が直角となるよう形成されている例を示した。これに対し、本発明の他の実施形態では、係止面７２３は、ヨーク７０の軸Ａｘ３と交差する仮想平面上に位置し、モールド部９０の被係止面９２１の弁座１４とは反対側への相対移動を規制可能であれば、軸Ａｘ３に対し、どのような角度で形成されていてもよい。
【００７８】
また、上述の第３実施形態では、係止面７２３が、軸Ａｘ４がヨーク７０の軸Ａｘ３と直交する仮想円筒面Ｃ１上に位置するよう曲面状に形成されている例を示した。これに対し、本発明の他の実施形態では、軸Ａｘ４と軸Ａｘ３とは、直交に限らず、どのような角度で交差していてもよい。また、係止面７２３は、軸がヨーク７０の軸Ａｘ３と捩れの関係となる仮想円筒面上に位置するよう曲面状に形成されていてもよい。すなわち、仮想円筒面の軸は、ヨーク７０の軸Ａｘ３と平行でなければ、軸Ａｘ３と交差していなくてもよい。
【００７９】
また、上述の実施形態では、ヨーク７０がヨーク下曲面７４１、７４２およびヨーク上曲面７６１を有し、モールド部９０がモールド下曲面９６１、９６２およびモールド上曲面９８１を有する例を示した。これに対し、本発明の他の実施形態では、ヨーク７０はヨーク下曲面７４１、７４２およびヨーク上曲面７６１の少なくとも１つを有さず、モールド部９０はモールド下曲面９６１、９６２およびモールド上曲面９８１の少なくとも１つを有していなくてもよい。すなわち、切欠き部７２は、幅大部７２２と下方面７２４との間、係止面７２３と幅大部７２２との間、または、係止面７２３と幅小部７２１との間に角部を有していてもよい。
また、本発明の他の実施形態では、モールド部９０は、突出部９２からヨーク７０の径方向外側へ向かって突出するよう形成されるコネクタ部９４を有していなくてもよい。
【００８０】
また、上述の実施形態では、第２筒部２２と第１筒部２１および第３筒部２３とが別部材により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、第２筒部２２は、例えば薄肉化等により磁気絞り部２２１を形成するのであれば、第１筒部２１または第３筒部２３の少なくとも一方と同一の材料により一体に形成されていてもよい。
【００８１】
また、上述の実施形態では、ノズル１０と第１筒部２１とが別部材により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１０と第１筒部２１とは、同一の材料により一体に形成されていてもよい。
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】
【００８２】
１  燃料噴射装置、１０  ノズル、１３  噴孔、１４  弁座、２０  ハウジング、２１  第１筒部、２２  第２筒部、２２１  磁気絞り部、２３  第３筒部、３０  ニードル、３１  ニードル本体、３２  シール部、４０  可動コア、５０  固定コア、５４  スプリング（弁座側付勢部材）、６０  電磁駆動部、７０  ヨーク、７２  切欠き部、７２１  幅小部、７２２  幅大部、７２３  係止面、８０  コイル、９０  モールド部、突出部９２、被係止面９２１、１００  燃料通路
【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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