(57)【要約】【課題】  加工が容易で部品点数が少なく、噴射量を短時間で調整可能な燃料噴射弁およびその噴射量調整方法を提供する。【解決手段】  固定コア３０は、筒部材１２の非磁性部材１４および第２磁性部材１５の内部に圧入されることにより筒部材１２に固定されている。固定コア３０の内周壁は、大径部３５と、大径部３５よりも内径の小さい小径部３６を可動コア２２側からこの順に有している。大径部３５と小径部３６との境界に段差３７が形成されている。スプリング２４は、段差３７に一端を係止され、他端を可動コア２２に係止されている。スプリング２４は弁部材２０が弁座１７に着座する方向に可動コア２２および弁部材２０を付勢している。コイル４４への通電をオンすると、弁部材２０は可動コア２２とともにスプリング２４の付勢力に抗して固定コア３０側に移動し、当接部２１が弁座１７から離座する。これにより、燃料が噴孔１８ａから噴射される。【選択図】      図１
2004278521.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
弁座を有する弁ボディと、
前記弁座に着座することにより燃料噴射を遮断し、前記弁座から離座することにより燃料噴射を許容する弁部材と、
前記弁部材の反弁座側に設置され前記弁部材とともに往復移動する可動コアと、
前記可動コアに対し往復移動方向の一方側に設置され前記可動コアと向き合っている固定コアと、
前記往復移動方向の他方側に前記弁部材を付勢する付勢部材と、
通電することにより前記付勢部材の付勢力に抗して前記固定コア側に前記可動コアを吸引する磁気吸引力を発生するコイルと、
を備え、
前記固定コアは内周壁に前記付勢部材を係止する凸部を有していることを特徴とする燃料噴射弁。
【請求項２】
前記弁ボディ側から第１磁性部、磁気抵抗部、第２磁性部をこの順番で有し、前記固定コアおよび前記可動コアを収容している筒部材を備え、前記固定コアは前記筒部材に圧入されていることを特徴とする請求項１記載の燃料噴射弁。
【請求項３】
前記可動コアの外周を覆う磁性部を有し、前記弁ボディ、前記固定コアおよび前記可動コアを収容している筒部材を備え、前記固定コアは前記筒部材に圧入されていることを特徴とする請求項１記載の燃料噴射弁。
【請求項４】
前記凸部は段差であることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項記載の燃料噴射弁。
【請求項５】
前記凸部は一つ以上の突起であることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項記載の燃料噴射弁。
【請求項６】
単気筒の内燃機関に使用されることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項記載の燃料噴射弁。
【請求項７】
請求項２または３記載の燃料噴射弁の噴射量調整方法であって、前記コイルを含み前記筒部材の外周に設置される部材を有するハウジング構造体を形成し、前記弁ボディ、前記弁部材、前記可動コア、前記付勢部材および前記固定コアを前記筒部材内に収容し前記可動コアと前記固定コアとの間に形成されるギャップを所定値に設定した筒状構造体を形成し、前記ハウジング構造体内に押し込む前記筒状構造体の押込量を調整しながら噴射量を調整することを特徴とする燃料噴射弁の噴射量調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は内燃機関（以下、エンジンという）用の燃料噴射弁およびその噴射量調整方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料噴射弁の噴射量は静的噴射量および動的噴射量により調整される。静的噴射量は、固定コアと可動コアとの間に形成されるギャップによって決定される。動的噴射量は、可動コアとともに往復移動する弁部材を付勢するスプリングの付勢力によって決定される。スプリングを係止するアジャスティングパイプを固定コア内に設置し、固定コア内のアジャスティングパイプの位置によりスプリングの付勢力を調整することが知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に示す構成の燃料噴射弁では、固定コアと可動コアとの間のギャップを調整し静的噴射量を調整してから、アジャスティングパイプの位置を調整し動的噴射量を調整することが一般的である。
【０００３】
【特許文献１】特開平４−２３１６７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、例えば固定コア内にアジャスティングパイプを圧入してアジャスティングパイプの位置決めをする場合、アジャスティングパイプの圧入力により固定コアの位置がずれると、固定コアと可動コアとの間のギャップが変化し静的噴射量が変化する。固定コアと可動コアとの間のギャップ変化を防止するためには、固定コアの固定強度を高める必要がある。また、固定コア内にアジャスティングパイプを固定し、かつ過度の圧入力が固定コアに加わらないようにするためには、固定コアおよびアジャスティングパイプの寸法、形状および表面粗さ等を高精度に加工する必要があり、製造コストが増加するという問題がある。
【０００５】
また、アジャスティングパイプでスプリングの付勢力を調整する場合、噴射量の調整が静的噴射量、動的噴射量の二段階となり、調整時間が長くなるという問題がある。
本発明は上記問題を解決するためになされたものであり、加工が容易で部品点数が少なく、噴射量を短時間で調整可能な燃料噴射弁およびその噴射量調整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】
【０００６】
請求項１から６記載の発明では、固定コアは、その内周壁に付勢部材を係止する凸部を有することを特徴としている。これにより、弁座に向けて弁部材を付勢する付勢部材を固定コアが直接係止するので、部品点数を低減できる。また、固定コアを位置決めすることにより静的噴射量および動的噴射量を一度に調整できるので、噴射量の調整時間を短縮できる。
【０００７】
なお、固定コアに凸部を形成する位置によって、弁部材を付勢する付勢部材の付勢力が変化するため、動的噴射量を調整するにあたって、上記凸部の位置にはある程度の精度が要求されるものの、上述の従来技術のように、固定コアにアジャスティングパイプを圧入する場合における固定コアおよびアジャスティングパイプの寸法管理ほど厳しくない。したがって、請求項１記載の発明では、従来技術と比べて固定コアの加工が容易である。
また、請求項１記載の発明では、固定コアを組み付け固定コアと可動コアとの間のギャップを調整した後においては、固定コアに圧入のような大きな外力が加わらないので、固定コアと可動コアとの間のギャップが変化することを防止できる。また、固定コアを強固に固定する必要が低く、固定コアの組み付けが容易である。
【０００８】
また、請求項１記載の発明では、固定コアの組付位置によって、固定コアと可動コアとの間のギャップおよび付勢部材の付勢力を調整できる、つまり静的噴射量および動的噴射量を調整できるので、固定コアの組付位置を高精度に管理できれば、固定コアと可動コアとの間のギャップ、および付勢部材の付勢力を高精度に調整し、静的噴射量および動的噴射量を高精度に調整可能である。
さらに、固定コアと可動コアとの間のギャップを調整してから固定コアに圧入のような大きな外力が加わらないので、固定コアを強固に固定する必要がない。したがって、固定コアの組み付けが容易である。
【０００９】
請求項２および３記載の発明によると、固定コアは圧入により筒部材内に取り付けられているので、固定コアの取り付けが容易である。また、筒部材に対し圧入で固定コアの位置決めをするので、筒部材に対し固定コアを高精度に位置決めできる。これにより、可動コアと固定コアとの間に形成されるギャップが燃料噴射弁毎にばらつかないので、燃料噴射弁の噴射量調整が容易である。
【００１０】
また、筒部材に固定コアを圧入してからアジャスティングパイプを圧入するような大きな外力が固定コアに加わらないので、筒部材に固定コアを圧入する力を小さくすることができる。筒部材に圧入するとき所定の圧入力を得るために固定コアを高精度に加工する必要がないので、固定コアの加工が容易である。さらに、筒部材に固定コアを圧入する力を小さくすることができるので、固定コアを圧入するときに発生する圧入くずを低減できる。
【００１１】
請求項４記載の発明によると、固定コアの内周壁を切削することにより凸部としての段差を容易に形成できる。
請求項５記載の発明によると、固定コアを冷鍛またはプレスすることにより凸部として一つ以上の突起を容易に形成できる。
複数気筒のエンジンでは、各気筒に設置された複数の燃料噴射弁の噴射量の平均値を変更して空燃比を補正する。噴射量の平均値の変更は、各燃料噴射弁に供給する制御電流を同程度に変更することにより行われる。したがって、１個の燃料噴射弁の噴射量が規定範囲内からずれていると、空燃比を正常に補正できない。そこで、可動コアとギャップを形成し静的噴射量を規定する固定コアとは別部材のアジャスティングパイプ等で弁部材を付勢する付勢部材を係止し、アジャスティングパイプの位置を調整することにより動的噴射量を高精度に調整し、各燃料噴射弁の噴射量を規定範囲内にすることが望ましい。
【００１２】
しかし請求項６記載の発明のように単気筒のエンジンの場合、１個の燃料噴射弁の噴射量を変更して空燃比を補正すればよいので、静的噴射量および動的噴射量を厳しく管理する必要がない。したがって、弁部材を付勢する付勢部材を固定コアが直接係止し、固定コアの位置決めをすることにより静的噴射量と動的噴射量とを一度に調整する本発明の構成でも、空燃比を正常に補正できる。
【００１３】
筒部材内に固定コアを圧入し固定コアと可動コアとの間に形成されるギャップを所定値にした状態において、付勢部材を係止する部材、または付勢部材自体に加工誤差があると付勢部材の付勢力にばらつきが生じることがある。付勢部材の付勢力にばらつきがあると、動的噴射量がばらつく。そこで請求項７記載の発明によると、コイルを含み筒部材の外周に設置される部材を結合したハウジング構造体に対し、可動コアおよび固定コアを筒部材内に収容し固定コアと可動コアとの間に形成されるギャップを所定値にした筒状構造体の押込量を調整する。ハウジング構造体内に押し込む筒状構造体の押込量が変化すると、コイルに対するギャップの位置が変化し磁気吸引力が変化する。また、ハウジング構造体が筒部材の外周で可動コアと径方向に向き合う磁性部材を有する場合は、この磁性部材と可動コアとが径方向に向き合う面積が変化し磁気吸引力が変化する。このようにハウジング構造体内での筒状構造体の押込量を調整しながら磁気吸引力を調整することにより、付勢部材の付勢力のばらつきから生じる動的噴射量のばらつきを解消することができる。したがって、動的噴射量を高精度に調整できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の複数の実施の形態を図に基づいて説明する。
（第１実施形態）
本発明の図１に示す第１実施形態の燃料噴射弁１０は、図３に示すように単気筒の自動二輪のエンジンに設置される。図１に示すように、筒部材１２は磁性部材と非磁性部材とからなる円筒状に形成されている。筒部材１２には燃料通路３００が形成されており、この燃料通路３００に、弁ボディ１６、弁部材２０、可動コア２２、付勢部材としてのスプリング２４および固定コア３０が収容されている。
【００１５】
筒部材１２は、図１において下方の弁ボディ１６側から第１磁性部材１３、磁気抵抗部材としての非磁性部材１４、第２磁性部材１５をこの順で有している。第１磁性部材１３と非磁性部材１４、ならびに非磁性部材１４と第２磁性部材１５とは溶接により結合している。溶接は例えばレーザ溶接により行う。非磁性部材１４は第１磁性部材１３と第２磁性部材１５との間で磁束が短絡することを防ぐ。第１磁性部材１３の噴孔側内部に弁ボディ１６が溶接により固定されている。弁ボディ１６は内周壁に弁部材２０が着座可能な弁座１７を有している。カップ状の噴孔プレート１８は弁ボディ１６の外周壁に溶接により固定されている。噴孔プレート１８は薄板状に形成されており、中央部に複数の噴孔１８ａが形成されている。
【００１６】
弁部材２０は有底円筒状の中空であり、弁部材２０の底側に当接部２１が形成されている。当接部２１は弁ボディ１６に形成されている弁座１７に着座可能である。当接部２１が弁座１７に着座すると、噴孔１８ａが閉塞され燃料噴射が遮断される。弁部材２０の反弁ボディ側に可動コア２２が溶接等により固定されている。当接部２１の上流側に弁部材２０の側壁を貫通する燃料孔２０ａが複数形成されている。弁部材２０内に流入した燃料は、燃料孔２０ａを内から外に通過し、当接部２１と弁座１７とが形成する弁部に向かう。
【００１７】
固定コア３０は円筒状に形成されている。固定コア３０は、図４に示すように筒部材１２の一方の開口側から挿入され、筒部材１２の非磁性部材１４および第２磁性部材１５の内部に圧入されることにより筒部材１２に取り付けられ固定されている。図１に示すように、固定コア３０は可動コア２２に対し弁部材２０の往復移動方向の一方側である反弁ボディ側に設置され可動コア２２と向き合っている。固定コア３０の可動コア２２と向き合う端面に非磁性材が塗布されている。
【００１８】
図２に示すように、固定コア３０は、可動コア２２側から第１小径部３１、圧入部３２、第２小径部３３、大径部３４をこの順に有している。圧入部３２と大径部３４との外径は等しい。第１小径部３１および第２小径部３３の外径は圧入部３２および大径部３４の外径よりも小さく、第１小径部３１および第２小径部３３は筒部材１２の内周壁と非接触である。圧入部３２は、非磁性部材１４の内周壁と第２磁性部材１５の内周壁とに圧入されている。
【００１９】
固定コア３０の内周壁は、大径部３５と、大径部３５よりも内径の小さい小径部３６を可動コア２２側からこの順に有している。大径部３５と小径部３６との境界に凸部としての段差３７が形成されている。スプリング２４は、段差３７に一端を係止され、他端を可動コア２２に係止されている。スプリング２４は弁部材２０が弁座１７に着座する方向、つまり弁部材２０の往復移動方向の他方側に可動コア２２および弁部材２０を付勢している。
磁性部材４０、４２は互いに磁気的に接続してコイル４４の外周側に設置されている。磁性部材４０は第１磁性部材１３と磁気的に接続し、磁性部材４２は第２磁性部材１５と磁気的に接続している。固定コア３０、可動コア２２、第１磁性部材１３、磁性部材４０、４２および第２磁性部材１５は磁気回路を構成している。
【００２０】
コイル４４を巻回しているスプール４５は筒部材１２の外周に取付けられている。図１に示すように、樹脂ハウジング５０は筒部材１２およびコイル４４の外周を覆っている。ターミナル５２はコイル４４と電気的に接続しており、コイル４４に駆動電流を供給する。
筒部材１２の図１において上方から燃料通路３００に流入した燃料は、固定コア３０内の燃料通路、可動コア２２内の燃料通路、弁部材２０内の燃料通路、燃料孔２０ａ、当接部２１が弁座１７から離座したときに当接部２１と弁座１７との間に形成される開口を通り、噴孔１８ａから噴射される。
【００２１】
以上のように構成した燃料噴射弁１０において、コイル４４への通電がオフされると、スプリング２４によって弁部材２０が図１の下方、つまり閉弁方向に移動して弁部材２０の当接部２１が弁座１７に着座し、噴孔１８ａが閉塞され燃料噴射が遮断される。
コイル４４への通電をオンすると、固定コア３０、可動コア２２、第１磁性部材１３、磁性部材４０、４２および第２磁性部材１５からなる磁気回路を磁束が流れ、固定コア３０と可動コア２２との間に磁気吸引力が発生する。すると、可動コア２２とともに弁部材２０はスプリング２４の付勢力に抗して固定コア３０側に移動し、当接部２１が弁座１７から離座する。これにより、燃料が噴孔１８ａから噴射される。弁部材２０の最大リフト量は、可動コア２２が固定コア３０に係止されることにより規定される。
【００２２】
次に、燃料噴射弁１０の動的噴射量の調整方法について説明する。
まず、燃料噴射弁１０が燃料を噴射するときの噴射量の時間変化について説明する。図５に示すように、所定のパルス時間Ｔｉの噴射パルス信号をコイル４４に加えると、固定コア３０と可動コア２２との間に磁気吸引力が発生する。噴射パルス信号がオンされてから可動コア２２が固定コア３０側に移動するために必要な磁気吸引力が発生するまでには時間遅れがあるので、弁部材２０は噴射パルス信号の立ち上がりから遅れて弁座１７から離座し、固定コア３０に係止される。噴射を指示する噴射パルス信号がオンになってから弁部材２０が弁座１７から離座し固定コア３０に係止され最大リフトになるまでの時間を開弁時間Ｔｏと表す。
【００２３】
次に、噴射パルス信号がオフになると、噴射パル信号の立ち下がりから遅れて可動コア２２が固定コア３０から離れ弁部材２０は弁座１７に着座する。噴射パルス信号がオフになってから弁部材２０が弁座１７に着座し噴射が遮断されるまでの時間を閉弁時間Ｔｃと表す。
図５において、弁部材２０が弁座１７から離座し固定コア３０に係止されるまでに噴射される噴射量の面積Ｓ０と、弁部材２０が固定コア３０から離れ弁座１７に着座するまでに噴射される噴射量の面積Ｓ１とは、ほぼ等しいとみなすことができる。したがって、可動コア２２が固定コア３０に係止された全開の状態で図５に示す動的噴射量を噴射するとした場合、噴射に要する燃料噴射弁１０の有効噴射時間は次式（１）と等しいとみなすことができる。
Ｔｉ＋Ｔｃ−Ｔｏ＝Ｔｉ−（Ｔｏ−Ｔｃ）・・・(１)
【００２４】
静的噴射量は、例えば１分間のパルス幅の噴射指示信号を加え、噴射量を計測することにより求められる。可動コア２２が固定コア３０に係止された全開の状態で噴射しているとした場合、動的噴射量ｑ［mm3/str］の単位時間［msec］当たりの噴射量は、計測した静的噴射量Ｑ［cm3/min］を［mm3/msec］に換算した噴射量と見なすことができる。したがって、動的噴射量ｑ［mm3/str］の単位時間［msec］当たりの噴射量はＱ／６０で表される。また、パルス時間Ｔｉの噴射信号をコイル４４に加えたときの動的噴射量ｑ［mm3/str］は式（１）の有効噴射時間を用い次式（２）で表される。式（２）において（Ｔｏ−Ｔｃ）を無効噴射時間Ｔｖと表している。
ｑ≒（Ｑ／６０）×（Ｔｉ−（Ｔｏ−Ｔｃ））＝（Ｑ／６０）×（Ｔｉ−Ｔｖ）
・・・（２）
【００２５】
燃料噴射弁１０の静的噴射量および動的噴射量は、図４に示すように、可動コア２２と固定コア３０とのギャップが所定値になるように筒部材１２内に固定コア３０を圧入することにより同時に決定できる。しかし、スプリング２４を係止する可動コア２２および固定コア３０、あるいはスプリング２４自体に加工誤差が生じると、可動コア２２と固定コア３０とのギャップを所定値に決定しても、スプリング２４の付勢力がばらつき、燃料噴射弁毎に動的噴射量がばらつくことがある。このばらつきを解消するための動的噴射量の調整方法について、以下に説明する。
【００２６】
まず、ギャップと磁気吸引力、開弁時間Ｔｏ、閉弁時間Ｔｃとの関係について説明する。図６に示すように、ギャップが大きくなると固定コア３０側に可動コア２２を吸引する磁気吸引力は低下する。そしてギャップが大きくなり磁気吸引力が低下すると、図７に示すように開弁時間Ｔｏは長くなる。そして、図８に示すように、ギャップが大きくなると閉弁時間Ｔｃも長くなる。
【００２７】
しかし、ギャップが大きくなって変化する時間の割合は、閉弁時間よりも開弁時間の方が大きい。したがって、開弁時間Ｔｏと閉弁時間Ｔｃとの差である無効噴射時間Ｔｖは、図９に示すようにギャップが大きくなるにしたがい長くなる。
式（２）から、動的噴射量ｑは無効噴射時間、つまり開弁時間と閉弁時間との差により変化することが分かる。前述したようにギャップが変化すると無効噴射時間が変化するので、ギャップの変化により変化する静的噴射量が許容範囲内であれば、筒部材１２内に固定コア３０を圧入しながら噴射量を計測することにより、燃料噴射弁１０を所望の動的噴射量に調整することができる。
また第１実施形態では、前述したように固定コア３０は圧入方向の軸長の一部分である圧入部３２で筒部材１２の内周壁に圧入されている。筒部材１２に圧入される固定コア３０の軸長が短くなるので、筒部材１２に固定コア３０を圧入するときの圧入力が小さくなる。したがって、固定コア３０の圧入が容易である。
【００２８】
（第２実施形態）
第１実施形態とは別の動的噴射量の調整方法について図１０から図１３に基づいて説明する。第２実施形態で動的噴射量を調整する燃料噴射弁は第１実施形態の燃料噴射弁１０と実質的に同一構成である。図１３は第２実施形態の動的噴射量の調整方法を説明するフローチャートである。
まず、図１０の（Ａ）に示すように、磁性部材４０、４２、コイル４４を樹脂材で結合してハウジング構造体２００を形成する（図１３のステップ４００）。磁性部材４０、４２、コイル４４は筒部材１２の外周に設置される部材である。さらに、図１０の（Ｂ）に示すように、第１磁性部材１３、非磁性部材１４、第２磁性部材１５を溶接により結合し筒部材１２を形成する。
【００２９】
図１１の（Ａ）に示すように、第２磁性部材１５の段部１５ａと磁性部材４２との間隔ｄが所定値になるまでハウジング構造体２００内に筒部材１２を圧入する（ステップ４０２）。
次に、噴孔プレート１８を溶接した弁ボディ１６を第１磁性部材１３内に挿入して溶接し、筒部材１２内に、スプリング２４と可動コア２２を溶接した弁部材２０とを挿入する。そして、図１１の（Ｂ）に示すように、筒部材１２内に固定コア３０を圧入し、可動コア２２と固定コア３０とのギャップを所定値に調整する。筒部材１２はハウジング構造体２００の磁性部材４２内に圧入されており、この圧入力は、筒部材１２内に固定コア３０を圧入する圧入力よりも大きい。したがって、筒部材１２内に固定コア３０を圧入しても、筒部材１２の第２磁性部材１５の段部１５ａとハウジング構造体２００の磁性部材４２との間隔ｄは殆ど変化しない。図１２に示すように筒部材１２の燃料入口側に燃料フィルタ６０を取り付け、筒部材１２、弁ボディ１６、噴孔プレート１８、弁部材２０、可動コア２２、スプリング２４、固定コア３０および燃料フィルタ６０からなる筒状構造体２１０を形成する（ステップ４０４）。
【００３０】
その後、ハウジング構造体２００内で筒状構造体２１０を押し込み、間隔ｄの範囲内で押込量を調整する（ステップ４０６）。第１実施形態でも述べたように、燃料噴射弁１０の動的噴射量は、式（２）から開弁時間Ｔｏおよび閉弁時間Ｔｃで変化する。第１実施形態では可動コア２２と固定コア３０とのギャップを調整することにより開弁時間Ｔｏおよび閉弁時間Ｔｃを変化させ、動的噴射量を調整した。
【００３１】
これに対し第２実施形態では、ハウジング構造体２００内に押し込む筒状構造体２１０の押込量を調整することにより開弁時間Ｔｏおよび閉弁時間Ｔｃを変化させ、動的噴射量を調整する。ハウジング構造体２００内に押し込む筒状構造体２１０の押込量が変化すると、コイル４４に対する可動コア２２と固定コア３０とのギャップの位置が変化するとともに、可動コア２２と磁性部材４０とが径方向で向き合う対向面積が変化するので磁気吸引力が変化する。その結果、開弁時間Ｔｏおよび閉弁時間Ｔｃが変化する。したがって、設定した開弁時間Ｔｏおよび閉弁時間Ｔｃになるようにハウジング構造体２００内に筒状構造体２１０を押し込むことにより所定の動的噴射量に調整できる。
【００３２】
開弁時間Ｔｏは、例えば、図１２に示すように基台２２０に加速度センサ２３０を設置し、コイル４４に加える噴射パルス信号の立ち上がりから、可動コア２２が固定コア３０に衝突するときの衝撃を加速度センサ２３０が検出するまでの時間で計測する。閉弁時間Ｔｃは、コイル４４に加える噴射パルス信号の立ち下がりから、弁部材２０が弁座１７に着座するときの衝撃を加速度センサ２３０が検出するまでの時間で計測する。計測した開弁時間Ｔｏおよび閉弁時間Ｔｃが設定値になれば（ステップ４０８）、筒状構造体２１０の押し込みを停止する。そして、磁性部材４０と第１磁性部材１３とを溶接してハウジング構造体と筒状構造体とを固定する（ステップ４１０）。
【００３３】
第２実施形態の噴射量調整方法では、筒部材１２の燃料入口側に燃料フィルタ６０を取り付けて筒状構造体２１０を形成するステップ４０４までの工程は、燃料噴射弁１０内に異物が侵入することを防止するため、クリーンルームで行うことが望ましい。しかし、筒部材１２の燃料入口側に燃料フィルタ６０を取り付けた後、ステップ４０６、４０８の漏れ量を計測する工程、ならびにハウジング構造体２００内に押し込む筒状構造体２１０の押込量を調整する工程はクリーンルームで行う必要はない。したがって、燃料噴射弁１０の噴射量の調整が終了するまでの工程を異なる作業場所で実施することができる。
【００３４】
第２実施形態では噴孔プレート１８がカップ状に形成されており、その外径が磁性部材４０の内径よりも大きいので、ハウジング構造体２００内に筒部材１２を圧入してから弁ボディ１６および噴孔プレート１８を筒部材１２に取り付けたが、後述する第４、５実施形態のように薄板状の噴孔プレートを弁ボディ１６の底部外壁面に固定するのであれば、筒部材１２に弁ボディ１６および噴孔プレートを取り付け、弁部材２０、可動コア２２、スプリング２４および固定コア３０を筒部材１２内に収容し、可動コア２２と固定コア３０とのギャップを所定値に設定した筒状構造体を形成してからハウジング構造体２００内に筒状構造体を挿入してもよい。
【００３５】
（第３実施形態）
本発明の第３実施形態を図１４に示す。第１実施形態と実質的に同一構成部分に同一符号を付す。
固定コア７０は圧入により筒部材１２に取り付けられ固定されている。固定コア７０には、冷鍛またはパンチにより内周側に突出する凸部としての突起７２が周方向に複数形成されている。固定コア７０の内径は突起７２の位置で小さくなっている。スプリング２４は突起７２により係止されている。
【００３６】
第３実施形態の燃料噴射弁においても、可動コア２２と固定コア７０とのギャップを所定値に調整し、静的噴射量と動的噴射量とを一度に決定してもよい。
また、筒部材１２内に固定コア７０を圧入しながら噴射量を計測し所定の動的噴射量を得てもよい。
また、コイル４４を含み筒部材１２の外周に設置される部材を結合したハウジング構造体と、弁ボディ１６、噴孔プレート１８、弁部材２０、可動コア２２、スプリング２４おび固定コア７０を筒部材１２内に収容し可動コア２２と固定コア７０とのギャップを所定値にした筒状構造体とをそれぞれ形成し、ハウジング構造体内における筒状構造体の押込量を調整することにより、動的噴射量を調整してもよい。
【００３７】
（第４実施形態、第５実施形態）
本発明の第４実施形態を図１５に、第５実施形態を図１６に示す。
図１５に示す第４実施形態の燃料噴射弁８０の筒部材８２は、図１５において下方の弁ボディ８６側から磁性部材８３、非磁性部材８４をこの順で有している。磁性部材８３は非磁性部材８４の内周に挿入され溶接により結合している。薄板状の噴孔プレート８８は弁ボディ８６の底部外壁面に溶接により固定されている。噴孔プレート８８には複数の噴孔が形成されている。
【００３８】
弁部材９０は有底円筒状の中空であり、弁ボディ８６に形成した弁座８７に着座可能な当接部９１を有している。当接部９１の上流側に、弁部材９０の側壁を貫通する燃料孔９０ａが複数形成されている。弁部材９０内に流入した燃料は、燃料孔９０ａを内から外に通過し、当接部９１と弁座８７とが形成する弁部に向かう。弁部材９０の反弁ボディ側に可動コア９２が溶接等により固定されている。付勢部材としてのスプリング９４は、一端を弁部材９０に係止され、他端を固定コア１００の凸部としての段差１０１に係止されている。固定コア１００は、圧入により筒部材８２に取り付けられ固定されている。
【００３９】
コイル１０２は非磁性部材８４の外周に設置されている。磁性部材１０４は、コイル１０２の外周を覆い、可動コア９２の径方向外側で磁性部材８３と接続し、固定コア１００の径方向外側で非磁性部材８４と接続している。樹脂ハウジング１１０は、筒部材８２、コイル１０２および磁性部材１０４の外周を覆っている。燃料フィルタ１１２は筒部材８２の燃料入口側に設置されている。
【００４０】
図１６に示す第５実施形態の燃料噴射弁１２０の固定コア１２２は、圧入により筒部材８２に取り付けられ固定されている。固定コア１２２には、冷鍛またはパンチにより内周側に突出する凸部としての突起１２３が周方向に複数形成されている。固定コア１２２の内径は突起１２３の位置で小さくなっている。スプリング９４は突起１２３により係止されている。これ以外の構成は第４実施形態の燃料噴射弁８０と実質的に同一である。
【００４１】
第４実施形態および第５実施形態の燃料噴射弁においても、可動コアと固定コアとのギャップを所定値に調整し、静的噴射量と動的噴射量とを一度に決定してもよい。
また、筒部材内に固定コアを圧入しながら噴射量を計測し所定の動的噴射量を得てもよい。
また、コイル１０２を含み筒部材８２の外周に設置される部材を結合したハウジング構造体と、弁ボディ、噴孔プレート、弁部材、可動コア、スプリングおび固定コアを筒部材内に収容し可動コアと固定コアとのギャップを所定値にした筒状構造体とをそれぞれ形成し、ハウジング構造体内における筒状構造体の押込量を調整することにより、動的噴射量を調整してもよい。
【００４２】
以上説明した本発明の上記複数の実施形態では、固定コアが直接スプリング２４、９４を係止している。したがって、固定コアとは別にスプリング２４、９４を係止する部材が不要であるから部品点数を低減できる。また、筒部材に固定コアを圧入する位置が決まれば、可動コアと固定コアとの間に形成されるギャップ、ならびにスプリング２４、９４が可動コアおよび弁部材を付勢する付勢力を一度に決定することができる。つまり、静的噴射および動的噴射量を一度に決定できる。したがって、燃料噴射量の調整時間を短縮できる。
【００４３】
筒部材に圧入した後に固定コアには大きな外力が加わらないので、筒部材に固定コアを圧入する圧入力は小さくなる。したがって、固定コアの圧入が容易である。さらに、筒部材に固定コアを圧入するときの圧入くずの発生を低減できる。また、筒部材に固定コアを圧入するときの圧入力を厳しく管理する必要がなく、スプリング２４、９４を係止するアジャスティングパイプ等の部材を固定コアに圧入しないので、固定コアの加工が容易である。
【００４４】
また上記複数の実施形態では、圧入により固定コアの位置を決定するので、固定コアの位置決めを高精度に行うことができる。可動コアと固定コアとの間に形成されるギャップを高精度に決定できるので、静的噴射量を高精度に調整できる。また、スプリング２４、９４を係止する凸部を固定コアに形成するときの寸法管理は、固定コアにアジャスティングパイプを圧入するときの固定コアの寸法管理ほど厳しくない。したがって、固定コアの位置決めを高精度に行うことにより、スプリング２４、９４の付勢力を高精度に調整できる。したがって、動的噴射量を高精度に調整できる。
【００４５】
このように、固定コアを高精度に位置決めして組み付ければ、燃料噴射弁の静的噴射量および動的噴射量を高精度に調整し噴射量ばらつきを低減できる。したがって、燃料噴射弁の噴射量ばらつきを低減する必要のある複数気筒のエンジンに本発明の燃料噴射弁を用いることも可能である。
動的噴射量のばらつきをさらに低減するためには、第１実施形態で説明したように、固定コアの圧入量を調整しながら噴射量を計測し、所定の動的噴射量に調整してもよい。また、第２実施形態で説明したように、ハウジング構造体内における筒状構造体の押込量を調整しながら開弁時間を所定値に調整し所定の動的噴射量に調整してもよい。
また、圧入により筒部材に固定コアを組み付ける以外に溶接等により筒部材に固定コアを固定してもよい。また、筒部材を用いずに固定コアを組み付ける構成も可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の第１実施形態による燃料噴射弁を示す断面図である。
【図２】第１実施形態において固定コア周囲を示す拡大断面図である。
【図３】第１実施形態の燃料噴射弁の取付位置を示す説明図である。
【図４】固定コアの組付工程を示す説明図である。
【図５】噴射量の時間変化を示す説明図である。
【図６】ギャップと磁気吸引力との関係を示す特性図である。
【図７】ギャップと開弁時間との関係を示す特性図である。
【図８】ギャップと閉弁時間との関係を示す特性図である。
【図９】ギャップと無効噴射時間との関係を示す特性図である。
【図１０】第２実施形態における動的噴射量の調整方法を説明する説明図である。
【図１１】第２実施形態における動的噴射量の調整方法を説明する説明図である。
【図１２】第２実施形態における動的噴射量の調整方法を説明する説明図である。
【図１３】第２実施形態による動的噴射量の調整方法を示すフロチャートである。
【図１４】第３実施形態において固定コア周囲を示す拡大断面図である。
【図１５】第４実施形態による燃料噴射弁を示す断面図である。
【図１６】第５実施形態による燃料噴射弁を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４７】
１０、８０、１２０  燃料噴射弁、１２、８２  筒部材、１６、８６  弁ボディ、１７、８７  弁座、１８、８８  噴孔プレート、１８ａ  噴孔、２０、９０  弁部材、２１、９１  当接部、２２、９２  可動コア、２４、９４  スプリング（付勢部材）、３０  固定コア、３７  段差（凸部）、４４、１０２  コイル、７０  固定コア、７２  突起（凸部）、１００  固定コア、１０１  段差（凸部）、１２２  固定コア、１２３  突起（凸部）、２００  ハウジング構造体、２１０  筒状構造体
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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