(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心軸（ＣＡ０）方向の一方の端部（２５）に形成され燃料を噴射する第一噴孔（２６）、及び、前記第一噴孔の径方向外側に形成され燃料を噴射する第二噴孔（２７）を有するハウジング（２０）と、
前記ハウジングの内側に往復移動可能に設けられ、一方の端部（４２）が前記第一噴孔の周囲に形成される第一弁座（２５４）に当接可能なインナニードル（４０）と、
磁性材料から形成され、前記インナニードルと一体に往復移動可能なよう前記インナニードルの他方の端部の径方向外側に設けられるインナコア（４５）と、
前記ハウジングの内側を往復移動可能なよう前記インナニードルの径方向外側に設けられ、一方の端部が前記第二噴孔の周囲に形成される第二弁座（２５５）に当接可能なアウタニードル（５０）と、
磁性材料から形成され、前記アウタニードルと一体に往復移動可能なよう前記アウタニードルの他方の端部に設けられ、内側に前記インナコアを往復移動可能に収容するアウタコア（５５）と、
前記アウタコアの前記第一弁座とは反対側に設けられる固定コア（３０）と、
前記アウタコアの内部に設けられ、電力が供給されると、前記インナコア、前記アウタコア及び前記固定コアを通る磁界を形成するコイル（３６）と、
前記アウタニードルの一方の端部が前記第二弁座に当接するよう前記アウタコアを付勢する第一付勢部材（３１）と、
前記インナニードルの前記第一弁座とは反対側の端面（４１３、４３２）または、前記インナコアの前記第一弁座とは反対側の端面（４５１）と前記アウタコアの内壁であって前記アウタコアの前記第一弁座側のアウタ第一端面（５８３）との間に設けられ、前記インナニードルの一方の端部が前記第一弁座に当接するよう前記インナニードルを付勢する第二付勢部材（３２）と、
を備え、
前記第一付勢部材の付勢力（Ｆｓｐ１）は、前記第二付勢部材の付勢力（Ｆｓｐ２）より大きいことを特徴とする燃料噴射弁（１）。
【請求項２】
前記アウタコアの外壁であって前記アウタコアの前記第一弁座側のアウタ第二端面（５６２）と前記ハウジングの内壁（２１１）との間に設けられ、前記アウタニードルの一方の端部が前記第二弁座から離間する方向に付勢する第三付勢部材（３３）を備え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】
前記コイルは、前記インナコアの近傍に設けられ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】
前記アウタニードルは、前記インナニードルが挿通されるインナニードル用挿通孔（５０１）と前記アウタニードルの外側とを連通する連通孔（５０３）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。
【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）に燃料を噴射供給する燃料噴射弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ハウジングが有する複数の噴孔の開閉を複数のニードルの往復移動によって個別に制御しハウジング内の燃料を噴射する燃料噴射弁が知られている。当該燃料噴射弁は、エンジンの運転状態に応じて複数の噴孔を使い分け、燃料噴射量を広範囲に変更可能なよう構成されている。例えば、特許文献１には、ハウジングの中心軸方向の一方の端部に形成される中心噴孔を開閉するインナニードルと、インナニードルの径方向外側に設けられ中心噴孔の径方向外側に形成される外側噴孔を開閉するアウタニードルとを備える燃料噴射弁が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２２０１２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の燃料噴射弁では、ハウジングは、中心噴孔を開閉するときインナニードルが離間または当接する中心噴孔弁座、及び、外側噴孔を開閉するときアウタニードルが離間または当接する外側噴孔弁座を有する。中心噴孔弁座は、燃料噴射弁の中心軸に対して環状に形成される。一方、外側噴孔弁座は、外側噴孔が中心噴孔の径方向外側に形成されているため、例えば、外側噴孔が燃料噴射弁の中心軸上の点を中心とする円周上に複数形成される場合、燃料噴射弁の中心軸からみて外側噴孔の内側開口の径方向内側と外側噴孔の内側開口の径方向外側との二箇所に形成される。また、例えば、外側噴孔が燃料噴射弁の中心軸上の点を中心とする円周に含まれる円弧上に複数形成される場合には、燃料噴射弁の中心軸に対してずれた位置に外側噴孔を囲むよう形成される。
【０００５】
特許文献１に記載の燃料噴射弁において、中心噴孔のみを開いて比較的少量の燃料を噴射するとき中心噴孔に向かって流れる燃料が外側噴孔から噴射されないように、アウタニードルは、外側噴孔の内側開口と中心噴孔の内側開口との間の外側噴孔弁座の径方向内側部分と、外側噴孔弁座の径方向外側部分と、のそれぞれに同じ程度の面圧で当接するよう付勢されている。しかしながら、経時変化によって外側噴孔弁座の径方向内側部分に対する面圧と外側噴孔弁座の径方向外側部分に対する面圧とが異なると、中心噴孔と外側噴孔との液密を維持することができなくなるおそれがある。このため、特許文献１に記載の燃料噴射弁では、中心噴孔及び外側噴孔から噴射される燃料の量を高精度に制御することができない。
【０００６】
本発明の目的は、複数の噴孔から噴射される燃料の量を高精度に制御する燃料噴射弁を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、燃料噴射弁であって、ハウジング、インナニードル、インナコア、アウタニードル、アウタコア、固定コア、コイル、第一付勢部材、及び、第二付勢部材を備える。
インナニードルは、ハウジングの内側に往復移動可能に設けられ、一方の端部が第一噴孔の周囲に形成される第一弁座に当接可能に形成されている。
インナコアは、インナニードルと一体に往復移動可能なようインナニードルの他方の端部の径方向外側に設けられる。
アウタニードルは、ハウジングの内側を往復移動可能なようインナニードルの径方向外側に設けられ、一方の端部が第二噴孔の周囲に形成される第二弁座に当接可能に形成されている。
アウタコアは、アウタニードルと一体に往復移動可能なようアウタニードルの他方の端部に設けられ、内側にインナコアを往復移動可能に収容する。
第一付勢部材は、アウタニードルの一方の端部が第二弁座に当接するようアウタコアを付勢する。
第二付勢部材は、インナニードルの第一弁座とは反対側の端面、または、インナコアの第一弁座とは反対側の端面とアウタコアが有する内壁であって第一弁座側のアウタ第一端面との間に設けられている。第二付勢部材は、インナニードルの一方の端部が第一弁座に当接するようインナニードルを付勢する。
本発明の燃料噴射弁は、第一付勢部材の付勢力が第二付勢部材の付勢力より大きいことを特徴とする。
【０００８】
本発明の燃料噴射弁では、第一弁座にインナニードルが当接可能に形成されている。アウタコアに往復移動可能に収容されているインナコアは、インナニードルと一体に往復移動可能に設けられ、インナニードルが第一弁座に当接するよう付勢する第二付勢部材の付勢力と、アウタコアとの間で発生しインナコア及びインナニードルを開弁方向に付勢する磁気吸引力とが作用する。
【０００９】
また、本発明の燃料噴射弁では、第二弁座にアウタニードルが当接可能に形成されている。アウタコアは、アウタニードルと一体に往復移動可能に設けられ、アウタニードルが第二弁座に当接するよう付勢する第一付勢部材の付勢力と、固定コアとの間で発生しアウタコア及びアウタニードルを開弁方向に付勢する磁気吸引力が作用する。
【００１０】
本発明の燃料噴射弁では、第一付勢部材の付勢力は、第二付勢部材の付勢力より大きい。これにより、アウタコアに収容されているコイルに電力を供給すると、第二付勢部材の付勢力によって第一弁座に当接するインナニードルが第一弁座から離間し、最初に第一噴孔のみを開くことができる。その後、第一付勢部材の付勢力によって第二弁座に当接するアウタニードルが第二弁座から離間し、第二噴孔を開くことができる。このように、本発明の燃料噴射弁では、一つのコイルに供給される電力の大きさによって第一噴孔及び第二噴孔の開閉を個別に制御することができる。したがって、第一噴孔のみを開く場合と、第一噴孔と第二噴孔との両方を開く場合を確実に制御し、複数の噴孔から噴射される燃料の量を高精度に制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態による燃料噴射弁の断面図である。
【図２】図１のＩＩ部拡大図である。
【図３】図２のＩＩＩ部拡大図である。
【図４】図３のＩＶ矢視図である。
【図５】本発明の一実施形態による燃料噴射弁の作用を説明する断面図であって、図２とは異なる作用を説明する断面図である。
【図６】本発明の一実施形態による燃料噴射弁の作用を説明する断面図であって、図２、５とは異なる作用を説明する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。
【００１３】
（一実施形態）
本発明の一実施形態による燃料噴射弁１を図１〜６に示す。なお、図１、２、４〜６には、インナニードル４０が噴射ノズル２５から離間する方向である開弁方向、及び、インナニードル４０が噴射ノズル２５に当接する方向である閉弁方向を図示する。
【００１４】
燃料噴射弁１は、例えば図示しない直噴式ガソリンエンジンの燃料噴射装置に用いられ、燃料としてのガソリンを高圧でエンジンに噴射供給する。燃料噴射弁１は、ハウジング２０、インナニードル４０、インナコア４５、アウタニードル５０、アウタコア５５、固定コア３０、コイル部３５、「第一付勢部材」としての第一スプリング３１、「第二付勢部材」としての第二スプリング３２、「第三付勢部材」としての第三スプリング３３などを備える。
【００１５】
ハウジング２０は、図１に示すように、筒部材２１、及び、「中心軸方向の一方の端部」としての噴射ノズル２５などから構成されている。
【００１６】
筒部材２１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。筒部材２１は、後述するインナニードル４０、インナコア４５、アウタニードル５０、アウタコア５５などを往復移動可能に内側に収容する。
【００１７】
噴射ノズル２５は、筒部材２１の一方の端部に設けられている。噴射ノズル２５は、例えばマルテンサイト系ステンレス等の金属により有底筒状に形成されており、筒部材２１に溶接されている。噴射ノズル２５は、所定の硬度を有するよう焼入れ処理が施されている。噴射ノズル２５は、噴射部２５１及び筒部２５２から形成されている。
【００１８】
噴射部２５１は、燃料噴射弁１の中心軸と同軸のハウジング２０の中心軸ＣＡ０を対称軸として線対称に形成されている。噴射部２５１の外壁２５３は、噴射ノズル２５の内側から中心軸ＣＡ０の方向に突出するよう形成されている。噴射部２５１には、ハウジング２０の内部と外部とを連通する噴孔が複数形成されている。
【００１９】
一実施形態による燃料噴射弁１では、図３に示すように、複数の噴孔のうち一つの噴孔が中心軸ＣＡ０上に形成されている。中心軸ＣＡ０上に形成されている噴孔を「第一噴孔」としての中心噴孔２６とする。また、中心噴孔２６の径方向外側であって、中心軸ＣＡ０上の点を中心とする円周Ｃ０の一部の円弧上に形成される複数の噴孔を「第二噴孔」としての外側噴孔２７とする。一実施形態では、外側噴孔２７は、当該円弧上に等間隔に並ぶよう形成されているが、形成される位置は円周Ｃ０の一部の円弧上でなくてもよく、中心噴孔２６に対して径方向外側に形成されていればよい。
【００２０】
筒部２５２は、噴射部２５１の径方向外側を囲み、噴射部２５１の外壁２５３が突出する方向とは反対の方向に延びるように設けられている。筒部２５２は、一方の端部が噴射部２５１に接続し、他方の端部が筒部材２１に接続している。
【００２１】
インナニードル４０は、例えばマルテンサイト系ステンレス等の金属により形成されている。インナニードル４０は、噴射ノズル２５の硬度とほぼ同等の硬度を有するよう焼入れ処理が施されている。
【００２２】
インナニードル４０は、ハウジング２０の内部に往復移動可能に収容されている。インナニードル４０は、インナ本体部４１、「インナニードルの一方の端部」としてのインナシール部４２、インナ鍔部４３などから形成されている。一実施形態では、インナ本体部４１、インナシール部４２及びインナ鍔部４３は、一体に形成されている。
【００２３】
インナ本体部４１は、固定コア３０側の端部が中空状に形成されている棒状の部位である。インナ本体部４１は、固定コア３０側の端部が後述するインナコア４５に挿通されている。インナ本体部４１の固定コア３０側の端部の内側には、噴射ノズル２５に向かう燃料が流れる流路４００が形成されている。流路４００は、流路４００の噴射ノズル２５側において径方向に貫通するよう形成される孔４１１と連通している。すなわち、孔４１１は、流路４００とインナ本体部４１の外部とを連通する。
インナ本体部４１の噴射ノズル２５側の端部は、アウタニードル５０の内側に形成されている「インナニードル用挿通孔」としてのインナニードル挿通孔５０１に挿通されている。インナ本体部４１の噴射ノズル２５側の端部の径方向外側の外壁４１２は、アウタニードル５０の内壁５０４に摺動可能に設けられている。これにより、インナニードル４０の往復移動が案内される。
【００２４】
インナシール部４２は、インナ本体部４１の噴射ノズル２５側の端部に設けられている棒状の部位である。インナシール部４２の外径は、インナ本体部４１の外径より小さい。インナシール部４２のインナ本体部４１とは反対側の端部が有する外壁４２１は、噴射部２５１の内壁であって中心噴孔２６の内側の開口を形成する縁部の内壁２５４に当接可能に形成されている。外壁４２１と中心噴孔２６の「第一弁座」に相当する内壁２５４とが離間または当接すると、インナニードル挿通孔５０１と中心噴孔２６とが遮断または連通する。すなわち、中心噴孔２６が開閉する。
【００２５】
インナ鍔部４３は、インナコア４５に対して固定コア３０側のインナ本体部４１の端部の径方向外側に設けられている略円環状の部位である。インナ鍔部４３の外径は、インナ本体部４１の外径より大きい。インナ鍔部４３の噴射ノズル２５側の鍔部ノズル側端面４３１は、インナコア４５に当接している。
【００２６】
インナコア４５は、インナ本体部４１の固定コア３０とは反対側の端部及びインナ鍔部４３の径方向外側に設けられている筒状部材である。インナコア４５は、磁性材料から形成され、磁気安定化処理が施されている。インナコア４５の固定コア３０側には、後述するアウタコア５５の噴射ノズル２５側のアウタ側第一当接面５８４に当接可能な「インナコアの第一弁座とは反対側の端面」としてのインナ側当接面４５１を有している。
【００２７】
インナコア４５は、固定コア３０側にインナ鍔部４３を収容する収容空間４５２を形成する収容空間形成部４５３を有する。また、インナコア４５は、中心軸方向にインナ本体部４１が挿通されるインナニードル挿通孔４５４を有する。インナニードル挿通孔４５４は、収容空間４５２と連通している。インナニードル挿通孔４５４の内径は、収容空間４５２の内径より小さいため、インナニードル挿通孔４５４と収容空間４５２とが連通する箇所には、段差面４５５が形成されている。段差面４５５には、インナ鍔部４３の噴射ノズル２５側の鍔部ノズル側端面４３１が当接している。これにより、インナニードル４０とインナコア４５とは一体となってハウジング２０に対して往復移動する。
【００２８】
アウタニードル５０は、インナ本体部４１の径方向外側に設けられている往復移動な筒状の部材である。アウタニードル５０の固定コア３０側の端部は、筒部材２１の内壁に摺動可能に設けられている。また、アウタニードル５０の噴射ノズル２５側の端部は、噴射ノズル２５の内側に挿入されている。アウタニードル５０の固定コア３０とは反対側の端部の外壁は、筒部２５２の内壁と摺動可能に形成されている。これにより、アウタニードル５０は、ハウジング２０の内壁によって往復移動が案内される。
【００２９】
アウタニードル５０の内側には、中心軸ＣＡ０方向にインナニードル挿通孔５０１が形成されている。アウタニードル５０の噴射ノズル２５側の端部が有する外壁５０２は、噴射部２５１の内壁であって外側噴孔２７の内側の開口を形成する縁部の内壁２５５に当接可能に形成されている。外壁５０２と外側噴孔２７の「第二弁座」に相当する内壁２５５とが離間または当接すると、筒部材２１の内側と外側噴孔２７とが遮断または連通する。すなわち、外側噴孔２７が開閉する。
アウタニードル５０の固定コア３０側の端部には、インナニードル挿通孔５０１とアウタニードル５０の外側とを連通する連通孔５０３が形成されている。連通孔５０３には外側噴孔２７に向かう燃料が流れる。
【００３０】
アウタコア５５は、アウタニードル５０の固定コア３０側に設けられている筒状の部材である。一実施形態では、アウタコア５５は、アウタニードル５０と一体に形成されている。アウタコア５５の外径は、アウタニードル５０の外径より大きい。アウタコア５５は、アウタコアケーシング５６、アウタコア本体部５８などから形成されている。
【００３１】
アウタコアケーシング５６は、アウタニードル５０の固定コア３０側の端部の径方向外側から開弁方向に延びるよう形成されている筒状の部材である。アウタコアケーシング５６は、磁性材料から形成され、磁気安定化処理が施されている。アウタコアケーシング５６の径方向外側の径方向外側壁５６１は、筒部材２１の内壁に摺動可能に形成されている。アウタコアケーシング５６の内側には、径外方向から径内方向の順に、コイル３６、非磁性部材３７、アウタコア本体部５８が設けられている。
【００３２】
アウタコア本体部５８は、インナコア４５と固定コア３０との間に設けられている筒状の部位である。アウタコア本体部５８は、中心軸ＣＡ０方向にアウタコア本体部５８を貫通する貫通孔を有している。当該貫通孔は、固定コア３０側に形成される小径貫通孔５８１及びインナコア４５側に形成される大径貫通孔５８２から構成されている。小径貫通孔５８１を形成するアウタコア本体部５８の内壁と大径貫通孔５８２を形成するアウタコア本体部５８の内壁との間には、第二スプリング３２の他端が当接している「アウタ第一端面」としての段差面５８３が形成されている。
【００３３】
アウタコア本体部５８の噴射ノズル２５側には、インナ側当接面４５１と当接可能なアウタ側第一当接面５８４が形成されている。外壁４２１と内壁２５４とが当接し、かつ、外壁５０２と内壁２５５とが当接しているとき、インナ側当接面４５１とアウタ側第一当接面５８４とは、図４に示すように、距離Ｈｆを維持した状態で離間している。
【００３４】
アウタコア本体部５８の固定コア３０側には、固定コア３０の噴射ノズル２５側に形成される固定コア側当接面３０１に当接可能なアウタ側第二当接面５８５が形成されている。外壁４２１と内壁２５４とが当接し、かつ、外壁５０２と内壁２５５とが当接しているとき、固定コア側当接面３０１とアウタ側第二当接面５８５とは、図４に示すように、距離Ｈｓを維持した状態で離間している。
【００３５】
コイル部３５は、略筒状に形成され、アウタコアケーシング５６とアウタコア本体部５８との間であってインナコア４５の近傍に設けられている。ここでいう「近傍」とは、図４に示すように、コイル部３５の径方向内側の内壁３５１とインナコア４５の径方向外側の外壁４５６とが摺動する位置を指すが、コイル部３５の内壁３５１とインナコア４５の外壁４５６との位置関係はこれに限定されない。
【００３６】
コイル部３５は、電力が供給されると周囲に磁界を形成するコイル３６、及び、非磁性材料から形成される非磁性部材３７から構成されている。コイル３６によって磁界が形成されると、固定コア３０、アウタコア本体部５８、インナコア４５、アウタコアケーシング５６、筒部材２１、及び、ホルダ１５に磁気回路が形成される。
【００３７】
固定コア３０は、筒部材２１の内壁に設けられる非磁性部材２２と溶接され、ハウジング２０の内側に固定されている。固定コア３０は、磁性材料から形成され、表面に例えばクロムめっきを施し、アウタコア５５との当接に耐えるための必要な硬度を確保している。固定コア３０は、磁気安定化処理が施され、コイル３６が形成する磁界内に設けられている。
【００３８】
第一スプリング３１は、一端がアウタコア本体部５８の固定コア３０側のアウタ側第二当接面５８５に当接するよう設けられている。第一スプリング３１の他端は、固定コア３０の内側に圧入固定されたアジャスティングパイプ１１の噴射ノズル２５側の端面１１１に当接している。第一スプリング３１は、アウタコア本体部５８を噴射ノズル２５の方向、すなわち、閉弁方向に付勢している。
【００３９】
第二スプリング３２は、インナニードル４０及びインナコア４５とアウタコア５５との間に設けられている。第二スプリング３２の一端は、インナ鍔部４３の固定コア３０側の鍔部固定コア側端面４３２に当接している。また、第二スプリング３２の一端は、インナ本体部４１の噴射ノズル２５とは反対側の「ニードル部材の第一弁座とは反対側の端面」としての端面４１３に当接してもよい。第二スプリング３２は、インナニードル４０及びインナコア４５とアウタコア本体部５８とが離間するようインナニードル４０とアウタコア本体部５８とを付勢している。なお、第二スプリング３２の他端は、「インナコアの第一弁座とは反対側の端面」としてのインナ側当接面４５１に当接してもよい。
【００４０】
第三スプリング３３は、アウタコアケーシング５６の噴射ノズル２５側であって、アウタコアケーシング５６とハウジング２０との間に設けられている。第三スプリング３３の一端は、アウタコアケーシング５６の外壁であって噴射ノズル２５側に形成される「アウタ第二端面」としての端面５６２に当接している。また、第三スプリング３３の他端は、端面５６２に対向する筒部材２１の「ハウジングの内壁」としての内壁２１１に当接している。第三スプリング３３は、アウタコアケーシング５６を固定コア３０の方向、すなわち、開弁方向に付勢している。
【００４１】
一実施形態では、第一スプリング３１の付勢力Ｆｓｐ１は、第二スプリング３２の付勢力Ｆｓｐ２より大きくなるよう設定されている。これにより、コイル３６に電力が供給されていないとき、アウタコア本体部５８には、（Ｆｓｐ１−Ｆｓｐ２）の大きさの力が閉弁方向に作用し、アウタニードル５０の外壁５０２は噴射部２５１の内壁２５５に当接した状態となる。
【００４２】
固定コア３０の噴射ノズル２５とは反対側には、筒状の燃料導入パイプ１２が設けられている。燃料導入パイプ１２の内側には、フィルタ１３が設けられている。フィルタ１３は、燃料導入パイプ１２の導入口１４から流入した燃料に含まれる異物を捕集する。
【００４３】
筒部材２１の噴射ノズル２５側との反対側の端部には、燃料導入パイプ１２の径方向外側を覆うホルダ１５が形成されている。ホルダ１５は、径方向外側に延びるよう形成されるコネクタ１６を有している。コネクタ１６には、コイル３６へ電力を供給するための端子１７がインサート成形されている。
【００４４】
燃料導入パイプ１２の導入口１４からハウジング２０の内側に流入する燃料は、アジャスティングパイプ１１の内側、固定コア３０の内側、小径貫通孔５８１、大径貫通孔５８２、流路４００、孔４１１を通ってインナニードル挿通孔５０１に導かれる。インナニードル挿通孔５０１に導かれた燃料の一部は、インナ本体部４１の外壁４１２とアウタニードル５０の内壁５０４との間に導かれる。また、噴射ノズル２５の中心噴孔２６の近傍に導かれる燃料を除くインナニードル挿通孔５０１の燃料は、連通孔５０３を通ってアウタニードル５０の径方向外側に形成される外壁５０５と筒部材２１の径方向内側に形成される内壁２１２との間に導かれる。
【００４５】
次に、燃料噴射弁１の作用について説明する。
コイル３６に電力が供給されていないとき、インナニードル４０及びインナコア４５には、インナ本体部４１の外壁４１２とアウタニードル５０の内壁５０４との間の燃料の圧力、及び、第二スプリング３２の付勢力Ｆｓｐ２が閉弁方向に作用している。具体的には、図２に示すように、インナシール部４２の外壁４２１と噴射ノズル２５の内壁２５４とのシート径をシート径Ｓ２６とし、導入口１４から導入される燃料の圧力を圧力Ｐｆ０とすると、インナニードル４０及びインナコア４５には式（１）によって算出される閉弁方向の力が作用している。
Ｆｓｐ２＋Ｐｆ０×｛π／４×（Ｓ２６）2｝      ・・・（１）
燃料噴射弁１では、コイル３６に電力が供給されていないとき、式（１）で算出される閉弁方向の力によって外壁４２１と内壁２５４とは当接し、中心噴孔２６は閉じられている。
【００４６】
また、アウタニードル５０及びアウタコア５５には、アウタニードル５０の外壁５０５と筒部材２１の内壁２１２との間の燃料の圧力、及び、第一スプリング３１の付勢力Ｆｓｐ１が閉弁方向に作用している一方、第三スプリング３３の付勢力Ｆｓｐ３が開弁方向に作用している。具体的には、図２に示すように、アウタニードル５０の外壁５０２と噴射ノズル２５の内壁２５５とのシート径をシート径Ｓ２７とすると、アウタニードル５０及びアウタコア５５には式（２）によって算出される閉弁方向の力が作用している。
（Ｆｓｐ１−Ｆｓｐ３）＋Ｐｆ０×｛π／４×（Ｓ２７）2｝      ・・・（２）
燃料噴射弁１では、コイル３６に電力が供給されていないとき、式（２）で算出される閉弁方向の力によって外壁５０２と内壁２５５とは当接し、外側噴孔２７は閉じられている。
【００４７】
燃料噴射弁１では、コイル３６に電力が供給されていないとき、インナニードル４０、インナコア４５、アウタニードル５０及びアウタコア５５の位置関係は、図４のようになっている。具体的には、インナ側当接面４５１とアウタ側第一当接面５８４との間には中心軸ＣＡ０方向の距離が距離Ｈｆの隙間４５０が形成されている。また、固定コア側当接面３０１とアウタ側第二当接面５８５との間には中心軸ＣＡ方向の距離が距離Ｈｓの隙間５３０が形成されている。
【００４８】
コイル３６に電力が供給されると、コイル３６の周囲に磁界が形成される。コイル３６の周囲に磁界が形成されると、固定コア３０、アウタコア本体部５８、インナコア４５、アウタコアケーシング５６、筒部材２１及びホルダ１５を通る磁気回路（図５の二点鎖線矢印ＭＣ５１）、及び、固定コア３０、アウタコア本体部５８、インナコア４５及びアウタコアケーシング５６を通る磁気回路（図５の二点鎖線矢印ＭＣ５２）が形成される。これらの磁気回路が形成されると、固定コア３０とアウタコア本体部５８との間、及び、アウタコア本体部５８とインナコア４５との間に磁気吸引力Ｆｍｇ１が発生する。磁気吸引力Ｆｍｇ１が式（１）の値より大きくなると、図５に示すように、インナニードル４０及びインナコア４５が開弁方向に移動し、インナシール部４２の外壁４２１が噴射ノズル２５の内壁２５４から離間する。外壁４２１が内壁２５４から離間すると、インナ本体部４１の外壁４１２とアウタニードル５０の内壁５０４との間の燃料が中心噴孔２６を通って外部に噴射される。
【００４９】
磁気吸引力Ｆｍｇ１が式（１）の値より大きくなっているとき、上述した二つの磁気回路（図５の二点鎖線矢印ＭＣ５１、ＭＣ５２）によって固定コア３０とアウタコア本体部５８との間にも磁気吸引力Ｆｍｇ２が発生している。しかしながら、一実施形態では、磁気吸引力Ｆｍｇ２は、磁気吸引力Ｆｍｇ１が式（１）の値より大きいとき式（２）の値より小さいため、アウタコア本体部５８は開弁方向に移動することなく、距離Ｈｓの隙間を形成したままとなっている。このため、外側噴孔２７は閉じられたままである。
【００５０】
中心噴孔２６が開いた後、コイル３６にさらに電力が供給されると、開弁方向に移動しているインナコア４５は、アウタコア本体部５８に当接する。
さらに、コイル３６への電力の供給が比較的長い時間になると、固定コア３０、アウタコア５５、インナコア４５、アウタコアケーシング５６、筒部材２１及びホルダ１５を通る磁気回路（図６の二点鎖線矢印ＭＣ６１）、及び、固定コア３０、アウタコア５５、インナコア４５及びアウタコアケーシング５６を通る磁気回路（図６の二点鎖線矢印ＭＣ６２）によって固定コア３０とアウタコア本体部５８との間に発生する磁気吸引力Ｆｍｇ２は、式（２）の値より大きくなる。磁気吸引力Ｆｍｇ２が式（２）の値より大きくなると、図６に示すように、アウタニードル５０及びアウタコア５５が開弁方向に移動し、アウタニードル５０の外壁５０２が噴射ノズル２５の内壁２５５から離間する。外壁５０２が内壁２５５から離間すると、アウタニードル５０の外壁５０５と筒部材２１の内壁２１２との間の燃料が外側噴孔２７を通って外部に噴射される。
【００５１】
外側噴孔２７が開いた後、開弁方向に移動するアウタコア５５は、固定コア３０に当接する。これにより、インナニードル４０の最大リフト量は、距離（Ｈｆ＋Ｈｓ）となる。また、アウタニードル５０の最大リフト量は、距離Ｈｓとなる。
【００５２】
コイル３６への電力の供給が停止すると、インナコア４５及びアウタコア５５に作用する磁気吸引力が徐々に小さくなる。アウタコア本体部５８とインナコア４５との間に発生する磁気吸引力Ｆｍｇ１が第二スプリング３２の付勢力Ｆｓｐ２より小さくなると、インナニードル４０が閉弁方向に移動する。インナニードル４０が閉弁方向に移動すると、インナシール部４２の外壁４２１と噴射ノズル２５の内壁２５４とが当接する。これにより、中心噴孔２６は閉じられる。
また、固定コア３０とアウタコア本体部５８との間に発生する磁気吸引力Ｆｍｇ２が第一スプリング３１の付勢力Ｆｓｐ１と第三スプリング３３の付勢力Ｆｓｐ３との差より小さくなると、アウタニードル５０が閉弁方向に移動する。アウタニードル５０が閉弁方向に移動すると、アウタニードル５０の外壁５０２と噴射ノズル２５の内壁２５５とが当接する。これにより、外側噴孔２７は閉じられる。
【００５３】
一実施形態による燃料噴射弁１では、中心噴孔２６の弁座に相当する内壁２５４にインナニードル４０の外壁４２１が離間または当接すると、中心噴孔２６が開閉する。また、外側噴孔２７の弁座に相当する内壁２５５にアウタニードル５０の外壁５０２が離間または当接すると、外側噴孔２７が開閉する。
燃料噴射弁１では、インナコア４５を往復移動可能に収容しているアウタコア５５は、磁界を形成するコイル部３５を収容している。これにより、コイル部３５が周囲に磁界を形成すると、固定コア３０とアウタコア５５、及び、アウタコア５５とインナコア４５との間に磁気吸引力が発生する。これにより、一つのコイル部３５によってインナニードル４０及びアウタニードル５０を駆動することができる。
【００５４】
また、燃料噴射弁１では、アウタニードル５０を閉弁方向に付勢する第一スプリング３１の付勢力Ｆｓｐ１は、インナニードル４０を閉弁方向に付勢する第二スプリング３２の付勢力Ｆｓｐ２より大きい。これにより、固定コア３０とアウタコア５５、及び、アウタコア５５とインナコア４５との間に磁気吸引力が発生すると、最初にインナニードル４０が噴射ノズル２５から離間し中心噴孔２６を開く。その後、コイル部３５に供給される電力が大きくなると、アウタニードル５０が噴射ノズル２５から離間し外側噴孔２７を開くことができる。
【００５５】
このように、一実施形態による燃料噴射弁１では、一つのコイル部３５に供給される電力の大きさによって二種類の異なる噴孔に対するインナニードル４０及びアウタニードル５０の駆動を個別にかつ確実に制御することができる。これにより、燃料噴射弁１は、中心噴孔２６及び外側噴孔２７から噴射される燃料の量を高精度に制御し、比較的広範囲の燃料噴射量を噴射することができる。
【００５６】
また、燃料噴射弁１では、閉弁時、アウタニードル５０及びアウタコア５５は、閉弁方向に移動するアウタコア５５に対して徐々に付勢力が強くなる第三スプリング３３の付勢力Ｆｓｐ３によって開弁方向に付勢されつつ、アウタニードル５０が噴射ノズル２５に当接する。これにより、閉弁時、アウタニードル５０が勢いよく噴射ノズル２５に当接することを防止する。したがって、アウタニードル５０の外壁５０２が噴射ノズル２５の内壁２５５から不意に離間することを防止し、外側噴孔２７からの不意の燃料噴射を防止することができる。
【００５７】
また、燃料噴射弁１では、コイル部３５は、インナコア４５の近傍に設けられている。これにより、コイル３６が形成する磁界がインナコア４５の内部において比較的強くなり、インナコア４５とアウタコア５５との間に発生する磁気吸引力Ｆｍｇ１が比較的大きくなる。したがって、コイルがアウタコアケーシングの径方向外側やハウジングの内部に設けられる場合に比べ、比較的少ないエネルギで燃料噴射弁１を駆動することができる。
【００５８】
また、アウタニードル５０は、アウタニードル５０の内側と外側とを連通し燃料が流れる連通孔５０３を有する。これにより、外側噴孔２７の内側の開口の近傍に外側噴孔２７から噴射される十分な量の燃料を導くことができる。
【００５９】
（その他の実施形態）
（ア）上述の実施形態では、アウタニードルの閉弁方向への移動によってアウタニードルが噴射ノズルから不意に離間することを防止する第三スプリングを備えるとした。しかしながら、第三スプリングはなくてもよい。
【００６０】
（イ）上述の実施形態では、コイルは、インナコアの近傍に設けられるとした。しかしながら、コイルが設けられる位置はこれに限定されない。コイルが形成する磁界内に固定コア、アウタコア、インナコアが設けられ、形成される磁気回路によって固定コアとアウタコア、及び、アウタコアとインナコアとの間にインナニードル及びアウタニードルを噴射ノズルから離間させること可能な磁気吸引力が発生すればよい。
【００６１】
（ウ）上述の実施形態では、アウタニードルは、外側噴孔から噴射される燃料が流れるインナニードル挿通孔及び連通孔を有するとした。しかしながら、アウタニードルは、連通孔を有していなくてもよい。
【００６２】
以上、本発明はこのような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】
【００６３】
１          ・・・燃料噴射弁、
２０        ・・・ハウジング、
３０        ・・・固定コア、
３１        ・・・第一スプリング（第一付勢部材）、
３２        ・・・第二スプリング（第二付勢部材）、
３６        ・・・コイル、
４０        ・・・インナニードル、
４５        ・・・インナコア、
５０        ・・・アウタニードル、
５５        ・・・アウタコア。
【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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