(57)【要約】【課題】  本発明の目的は、上流側ガイド部と下流側ガイド部との同軸精度を出し易い燃料噴射弁を提供することにある。【解決手段】  協働して燃料通路を開閉する弁座及び弁体と、弁体を駆動する電磁駆動部９とを備え、電磁駆動部９に、固定鉄心２５と、弁体と連結されて固定鉄心２５との間に作用する磁気吸引力によって弁体を開閉弁方向に駆動する可動鉄心２７ａと、通電されることにより固定鉄心２５と可動鉄心２７ａとの間に構成される磁路に磁束を発生させる電磁コイル２９とを有する燃料噴射弁において、可動鉄心２７ａは環状部材で構成され、弁体を一端部に有するロッド部２７ｂの他端部２７ｂｃが可動鉄心２７ａを中心軸線方向に貫通して設けられ、ロッド部２７ｂの他端部２７ｂｃの外周面２７ｂｄは固定鉄心２５に中心軸線方向に形成された孔２５ａの内周面２５ａａに摺接するように構成される。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
協働して燃料通路を開閉する弁座及び弁体と、前記弁体を駆動する電磁駆動部とを備え、前記電磁駆動部に、固定鉄心と、前記弁体と連結されて前記固定鉄心との間に作用する磁気吸引力によって前記弁体を開閉弁方向に駆動する可動鉄心と、通電されることにより前記固定鉄心と前記可動鉄心との間に構成される磁路に磁束を発生させる電磁コイルとを有する燃料噴射弁において、
前記可動鉄心は環状部材で構成され、前記弁体を一端部に有するロッド部の他端部が前記可動鉄心を中心軸線方向に貫通して設けられ、前記ロッド部の前記他端部の外周面は前記固定鉄心に中心軸線方向に形成された孔の内周面に摺接することを特徴とする燃料噴射弁。
【請求項２】
請求項１に記載の燃料噴射弁において、
前記固定鉄心に形成された前記孔の内周面と前記ロッド部の前記他端部の外周面とは燃料の流れ方向において上流側に位置する上流側ガイド部を構成し、燃料の流れ方向において下流側に位置する下流側ガイド部と共に、前記弁体と前記ロッド部と前記可動鉄心とで構成される可動子の中心軸線方向の変位を案内することを特徴とする燃料噴射弁。
【請求項３】
請求項２に記載の燃料噴射弁において、
前記可動鉄心及び前記固定鉄心は磁性材で構成され、前記ロッド部は非磁性材又は弱磁性材で構成されたことを特徴とする燃料噴射弁。
【請求項４】
請求項３に記載の燃料噴射弁において、
前記ロッド部は前記一端部側の外径に対して前記他端側の外径が大きく形成され、この外径が大きく形成された部分に前記可動鉄心が固定されていることを特徴とする燃料噴射弁。
【請求項５】
請求項４に記載の燃料噴射弁において、
前記ロッド部の前記他端部側の端面は、前記可動子を閉弁方向に付勢するコイルばねのばね座を構成することを特徴とする燃料噴射弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料を噴射する燃料噴射弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
本技術分野の背景技術として、特開２０００−８９９０号公報（特許文献１）に記載された燃料噴射弁が知られている。この燃料噴射弁では、複合磁性材料からなる一本の複合磁性パイプを磁性化し、その中間部のみを非磁性化することで、磁性パイプ部、非磁性パイプ部及び磁性のバルブ収容部を一体に形成する。また、可動鉄心の外周面には、非磁性パイプ部の内周面に摺接する摺接リングを切削加工により形成する。この摺接リングによって可動鉄心の外周面とバルブ収容部の内周面との間にほぼ均一なエアギャップを形成する。そして、固定鉄心に吸着されている可動鉄心を引き剥がす際に、可動鉄心とバルブ収容部との間の磁束の切れを良くして、閉弁時のニードルバルブの応答性を良くすると共に、可動鉄心に働く横方向の電磁力を低減することができる。また可動鉄心の外周面に摺接リングを形成することで、加工性を向上することができる（要約参照）。
【０００３】
特許文献１の燃料噴射弁では、バルブニードルの先端部（可動鉄心側とは反対側の端部）に形成された下部大径部をバルブシートが摺動自在に支持しており（段落００１９参照）、ニードルバルブは可動鉄心の外周面に形成された摺接リングと下部大径部の二点で、中心軸方向の動作を案内される。また、可動鉄心は中空状に形成され、ニードルバルブの上端部に圧入等により固定されている（段落００２０参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−８９９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の燃料噴射弁において、摺接リングは燃料の流れ方向において上流側に位置し、下部大径部は下流側に位置している。このため、摺接リング及び摺接リングを案内するガイド面で構成されるガイド部を上流側ガイド部と呼び、下部大径部及び下部大径部を案内するガイド面で構成されるガイド部を下流側ガイド部と呼んで説明する。
【０００６】
特許文献１の燃料噴射弁では、上流側ガイド部と下流側ガイド部との同軸精度を出すため、可動鉄心に形成した摺接リングの外周面の仕上げ加工が必要になる。可動鉄心はニードルバルブの上端部に圧入等により固定されているため、同軸精度を高めるためには高精度な仕上げ加工が必要になる。特に、可動鉄心をニードルバルブに組み付けた後で仕上げ加工を行う場合、製造コストが高くなる。
【０００７】
本発明の目的は、上流側ガイド部と下流側ガイド部との同軸精度を出し易い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】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の燃料噴射弁は、協働して燃料通路を開閉する弁座及び弁体と、前記弁体を駆動する電磁駆動部とを備え、前記電磁駆動部に、固定鉄心と、前記弁体と連結されて前記固定鉄心との間に作用する磁気吸引力によって前記弁体を開閉弁方向に駆動する可動鉄心と、通電されることにより前記固定鉄心と前記可動鉄心との間に構成される磁路に磁束を発生させる電磁コイルとを有する燃料噴射弁において、
前記可動鉄心は環状部材で構成され、前記弁体を一端部に有するロッド部の他端部が前記可動鉄心を中心軸線方向に貫通して設けられ、前記ロッド部の前記他端部の外周面は前記固定鉄心に中心軸線方向に形成された孔の内周面に摺接するように構成される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ロッド部に上流側のガイド面及び下流側のガイド面と摺接する二つの摺接部が構成されるため、上流側ガイド部と下流側ガイド部との同軸精度を容易に出すことができる。
【００１０】
本発明に係るその他の効果は、実施例の説明の中で説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係る燃料噴射弁の一実施例について、弁軸心（中心軸線）に沿う縦断面を示す縦断面図である。
【図２】図１に示すノズル部８の近傍を拡大して示す断面図である。
【図３】図１に示すIII部（可動鉄心２７ａ周辺）を拡大して示す縦断面図である。
【図４】燃料噴射弁が搭載された内燃機関の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明に係る実施例について、図１乃至図３を用いて説明する。
【００１３】
図１を参照して、燃料噴射弁１の全体構成について説明する。図１は、本発明に係る燃料噴射弁の一実施例について、弁軸心（中心軸線）に沿う縦断面を示す縦断面図である。なお、中心軸線１ａは、弁体２７ｃ、ロッド部（接続部）２７ｂ及び可動鉄心２７ａが一体に設けられた可動子２７の軸心（弁軸心）に一致し、筒状体５の中心軸線に一致している。
【００１４】
図１において、燃料噴射弁１の上端部（上端側）を基端部（基端側）と呼び、下端部（下端側）を先端部（先端側）と呼ぶ場合がある。基端部（基端側）及び先端部（先端側）という呼び方は、燃料の流れ方向或いは燃料配管に対する燃料噴射弁１の取付構造に基づいている。また、本明細書において説明される上下関係は図１を基準とするもので、燃料噴射弁１を内燃機関に搭載した形態における上下方向とは関係がない。
【００１５】
燃料噴射弁１には、金属材製の筒状体５によって、その内側に燃料流路３がほぼ中心軸線１ａに沿うように構成されている。筒状体５は、磁性を有するステンレス等の金属素材を用い、深絞り加工等のプレス加工により中心軸線１ａに沿う方向に段付きの形状に形成されている。これにより、筒状体５は、一端側５ａの径が他端側５ｂの径に対して大きくなっている。
【００１６】
筒状体５の基端部には燃料供給口２が設けられ、この燃料供給口２に、燃料に混入した異物を取り除くための燃料フィルタ１３が取り付けられている。
【００１７】
筒状体５の基端部は径方向外側に向けて拡径するように曲げられた鍔部（拡径部）５ｄが形成され、鍔部５ｄとカバー４７の基端側端部４７ａとで形成される環状凹部（環状溝部）４にＯリング１１が配設されている。
【００１８】
筒状体５の先端部には、弁体２７ｃと弁座部材１５とからなる弁部７が構成されている。弁座部材１５は、筒状体５の先端側内側に挿入され、レーザ溶接１９により筒状体５に固定されている。レーザ溶接１９は、筒状体５の外周側から全周に亘って実施されている。この場合、弁座部材１５を筒状体５の先端側内側に圧入した上で、弁座部材１５をレーザ溶接により筒状体５に固定してもよい。
【００１９】
筒状体５の中間部には弁体２７ｃを駆動するための駆動部９が配置されている。駆動部９は電磁アクチュエータ（電磁駆動部）で構成されている。具体的には、駆動部９は、筒状体５の内部（内周側）に固定された固定鉄心２５と、筒状体５の内部において固定鉄心２５に対して先端側に配置され、中心軸線１ａに沿う方向に移動可能な可動子（可動部材）２７と、固定鉄心２５と可動子２７に構成された可動鉄心２７ａとが微小ギャップδ１を介して対向する位置で筒状体５の外周側に外挿された電磁コイル２９と、電磁コイル２９の外周側で電磁コイル２９を覆うヨーク３３とによって構成されている。
【００２０】
筒状体５の内側には可動子２７が収容されており、筒状体５は可動鉄心２７ａの外周面と対向して可動鉄心２７ａを囲繞するハウジングを構成している。
【００２１】
可動鉄心２７ａと固定鉄心２５とヨーク３３とは、電磁コイル２９に通電することにより生じる磁束が流れる閉磁路を構成する。磁束は微小ギャップδ１を通過するが、微小ギャップδ１の部分で筒状体５を流れる漏れ磁束を低減するため、筒状体５の微小ギャップδ１に対応する位置に、非磁性部或いは筒状体５の他の部分よりも弱磁性の弱磁性部５ｃが設けられている。以下、この非磁性部或いは弱磁性部５ｃは、単に非磁性部５ｃと呼んで説明する。非磁性部５ｃは、筒状体５に対する磁性を有する筒状体５に非磁性化処理を行うことにより形成することができる。このような非磁性化処理は、例えば熱処理によって行うことができる。或いは、筒状体５の外周面に環状凹部を形成することにより非磁性部５ｃに相当する部分を薄肉化して構成することができる。
【００２２】
電磁コイル２９は、樹脂材料で筒状に形成されたボビン３１に巻回され、筒状体５の外周側に外挿されている。電磁コイル２９はコネクタ４１に設けられたターミナル４３に電気的に接続されている。コネクタ４１には図示しない外部の駆動回路が接続され、ターミナル４３を介して、電磁コイル２９に駆動電流が通電される。
【００２３】
固定鉄心２５は、磁性金属材料からなる。固定鉄心２５は筒状に形成され、中心部を中心軸線１ａに沿う方向に貫通する貫通孔２５ａを有する。固定鉄心２５は、筒状体５の小径部５ｂの基端側に圧入固定され、筒状体５の中間部に位置している。小径部５ｂの基端側に大径部５ａが設けられていることにより、固定鉄心２５の組付けが容易になる。固定鉄心２５は溶接により筒状体５に固定してもよいし、溶接と圧入を併用して筒状体５に固定してもよい。
【００２４】
可動子２７は、可動鉄心２７ａとロッド部（接続部）２７ｂと弁体２７ｃとで構成される。可動鉄心２７ａは円環状の部材である。弁体２７ｃは弁座１５ｂ（図２参照）と当接する部材である。弁座１５ｂ及び弁体２７ｃは協働して燃料通路を開閉する。ロッド部２７ｂは細長い円筒形状であり、可動鉄心２７ａと弁体２７ｃとを接続する部材である。可動鉄心２７ａは、弁体２７ｃと連結され、固定鉄心２５との間に作用する磁気吸引力によって、弁体２７を開閉弁方向に駆動するための部材である。
【００２５】
本実施例では、ロッド部２７ｂと弁体２７ｃとを別部材で構成し、ロッド部２７ｂに弁体２７ｃを固定している。ロッド部２７ｂと弁体２７ｃとの固定は、圧入又は溶接により行われる。ロッド部２７ｂと弁体２７ｃとは一つの部材で一体化されて構成されてもよい。
【００２６】
ロッド部２７ｂは円筒形状であり、ロッド部２７ｂの上端に開口し軸方向に延設された孔２７ｂａを有する。ロッド部２７ｂには側面に開口部２７ｂｆ，２７ｂｇが形成されている。ロッド部２７ｂの外周面と筒状体５の内周面との間には背圧室３７が形成されている。ロッド部２７ｂの上端部２７ｂｃは固定鉄心２５の貫通孔２５ａ内に挿入されており、貫通孔２５ａ内の燃料通路３が孔２７ｂａ及び開口部２７ｂｆ，２７ｂｇを通じて背圧室３７に連通している。孔２７ｂａ及び開口部２７ｂｆ，２７ｂｇは貫通孔２５ａ内の燃料通路３と背圧室３７とを連通する燃料流路３を構成する。
【００２７】
固定鉄心２５の貫通孔２５ａにはコイルばね３９が設けられている。コイルばねの一端は、ロッド部２７ｂの上端部２７ｂｃに当接している。コイルばね３９の他端部は、固定鉄心２５の貫通孔２５ａの内側に配設されたアジャスタ（調整子）３５に当接している。コイルばね３９は、ロッド部２７ｂの上端面（基端側端面）とアジャスタ（調整子）３５の下端（先端側端面）との間に、圧縮状態で配設されている。
【００２８】
コイルばね３９は、弁体２７ｃが弁座１５ｂ（図２参照）に当接する方向（閉弁方向）に可動子２７を付勢する付勢部材として機能している。中心軸線１ａに沿う方向におけるアジャスタ３５の位置を貫通孔２５ａ内で調整することにより、コイルばね３９による可動子２７（すなわち弁体２７ｃ）の付勢力が調整される。
【００２９】
アジャスタ３５は、中心部を中心軸線１ａに沿う方向に貫通する燃料流路３を有する。燃料供給口２から供給された燃料は、アジャスタ３５の燃料流路３を流れた後、固定鉄心２５の貫通孔２５ａの先端側部分の燃料流路３に流れ、可動子２７内に構成された燃料流路３に流れる。
【００３０】
ヨーク３３は、磁性を有する金属材料でできており、燃料噴射弁１のハウジングを兼ねている。ヨーク３３は大径部３３ａと小径部３３ｂとを有する段付きの筒状に形成されている。大径部３３ａは電磁コイル２９の外周を覆って円筒形状を成しており、大径部３３ａの先端側に大径部３３ａよりも小径の小径部３３ｂが形成されている。小径部３３ｂは筒状体５の小径部５ｂの外周に圧入又は挿入されている。これにより、小径部３３ｂの内周面は筒状体５の外周面に緊密に接触している。このとき、小径部３３ｂの内周面の少なくとも一部は、可動鉄心２７ａの外周面と筒状体５を介して対向しており、この対向部分に形成される磁路の磁気抵抗を小さくしている。
【００３１】
ヨーク３３の先端側端部の外周面には周方向に沿って環状凹部３３ｃが形成されている。環状凹部３３ｃの底面に形成された薄肉部において、ヨーク３３と筒状体５とがレーザ溶接２４により全周に亘って接合されている。
【００３２】
筒状体５の先端部にはフランジ部４９ａを有する円筒状のプロテクタ４９が外挿され、筒状体５の先端部がプロテクタ４９によって保護されている。プロテクタ４９はヨーク３３のレーザ溶接部２４の上を覆っている。
【００３３】
プロテクタ４９のフランジ部４９ａと、ヨーク３３の小径部３３ｂと、ヨーク３３の大径部３３ａと小径部３３ｂとの段差面とによって環状溝３４が形成され、環状溝３４にＯリング４６が外挿されている。Ｏリング４６は、燃料噴射弁１が内燃機関に取り付けられる際に、内燃機関側に形成された挿入口の内周面とヨーク３３における小径部３３ｂの外周面との間で液密及び気密を確保するシールとして機能する。
【００３４】
燃料噴射弁１の中間部から基端側端部の近傍までの範囲に、樹脂カバー４７がモールドされている。樹脂カバー４７の先端側端部はヨーク３３の大径部３３ａの基端側の一部を被覆している。また、樹脂カバー４７を形成する樹脂によりコネクタ４１が一体的に形成されている。
【００３５】
次に、図２を参照して、ノズル部８の構成ついて、詳細に説明する。図２は、図１に示すノズル部８の近傍を拡大して示す断面図である。
【００３６】
弁座部材１５には、中心軸線１ａに沿う方向に貫通する貫通孔１５ｄ，１５ｃ，１５ｖ，１５ｅが形成されている。この貫通孔の途中には下流側に向かって縮径する円錐面１５ｖが形成されている。円錐面１５ｖ上には弁座１５ｂが構成され、弁体２７ｃが弁座１５ｂに離接することにより、燃料通路の開閉が行われる。なお、弁座１５ｂが形成された円錐面１５ｖを弁座面と呼ぶ場合もある。
【００３７】
貫通孔１５ｄ，１５ｃ，１５ｖ，１５ｅにおける、円錐面１５ｖから上側の孔部分１５ｄ，１５ｃ，１５ｖは、弁体２７ｃを収容する弁体収容孔を構成する。弁体収容孔１５ｄ，１５ｃ，１５ｖの内周面に、弁体２７ｃを中心軸線１ａに沿う方向に案内するガイド面１５ｃが形成されている。ガイド面１５ｃは可動子２７を案内する二つのガイド面のうち、下流側に位置する下流側ガイド面を構成する。
【００３８】
下流側ガイド面１５ｃとこの下流側ガイド面１５ｃに摺接する弁体２７ｃの摺接面２７ｃｂとは、可動子２７の変位を案内する下流側ガイド部５０Ａを構成する。
【００３９】
ガイド面１５ｃの上流側には、上流側に向かって拡径する拡径部１５ｄが形成されている。拡径部１５ｄは弁体２７ｃの組付けを容易にすると共に、燃料通路断面を拡大するのに役立っている。一方、弁体収容孔１５ｄ，１５ｃ，１５ｖの下端部は燃料導入孔１５ｅに接続され、燃料導入孔１５ｅの下端面が弁座部材１５の先端面１５ｔに開口している。
【００４０】
弁座部材１５の先端面１５ｔには、ノズルプレート２１ｎが取り付けられている。ノズルプレート２１ｎは弁座部材１５にレーザ溶接２３により固定されている。レーザ溶接部２３は、燃料噴射孔１１０が形成された噴射孔形成領域を取り囲むようにして、この噴射孔形成領域の周囲を一周している。
【００４１】
また、ノズルプレート２１ｎは板厚が均一な板状部材（平板）で構成されており、中央部に外方に向けて突き出すように突状部２１ｎａが形成されている。突状部２１ｎａは曲面（例えば球状面）で形成されている。突状部２１ｎａの内側には燃料室２１ａが形成されている。この燃料室２１ａは弁座部材１５に形成された燃料導入孔１５ｅに連通しており、燃料導入孔１５ｅを通じて燃料室２１ａに燃料が供給される。
【００４２】
突状部２１ｎａには複数の燃料噴射孔１１０が形成されている。燃料噴射孔の形態は特に問わない。燃料噴射孔１１０の上流側に燃料に旋回力を付与する旋回室を有するものであってもよい。燃料噴射孔の中心軸線１１０ａは燃料噴射弁の中心軸線１ａに対して平行であってもよいし、傾斜していてもよい。また、突状部２１ｎａが無い構成であってもよい。
【００４３】
本実施例において、燃料噴射孔１１０を開閉する弁部７は弁座部材１５と弁体２７ｃとによって構成され、燃料噴霧の形態を決定する燃料噴射部２１はノズルプレート２１ｎによって構成される。そして、弁部７と燃料噴射部２１とは、燃料噴射を行うためのノズル部８を構成している。すなわち、本実施例におけるノズル部８は、ノズルプレート２１ｎがノズル部８の本体側（弁座部材１５）の先端面１５ｔに接合されて構成されている。
【００４４】
また、本実施例では、弁体２７ｃは、球状を成すボール弁を用いている。このため、弁体２７ｃにおけるガイド面１５ｃと対向する部位には、周方向に間隔を置いて複数の切欠き面２７ｃａが設けられ、この切欠き面２７ｃａによって燃料通路が構成されている。弁体２７ｃはボール弁以外の弁体で構成することも可能である。例えば、ニードル弁を用いてもよい。
【００４５】
図３を参照して、可動子２７の、特に可動鉄心２７ａ周辺の構成について、詳細に説明する。図３は、図１に示すIII部（可動鉄心２７ａ周辺）を拡大して示す縦断面図である。
【００４６】
本実施例では、円環形状を成す可動鉄心２７ａの内周２７ａａ側にロッド部２７ｂが挿通され、ロッド部２７ｂの外周面２７ｂｈに可動鉄心２７ａが組み付けられている。すなわち、ロッド部２７ｂと可動鉄心２７ａとは別部材で構成されている。
【００４７】
ロッド部２７ｂの上端部２７ｂｃは、可動鉄心２７ａを貫通して、可動鉄心２７ａの上端面２７ａｂよりも上方に突き出している。上端面２７ａｂは、固定鉄心２５の下端面２５ｂと対向する面である。上端面２７ａｂと下端面２５ｂとは、相互に磁気吸引力が作用する磁気吸引面を構成する。なお、可動鉄心２７ａの上端面２７ａｂには突部２７ａｄが設けられており、上端面２７ａｂと固定鉄心２５の下端面２５ｂとの間に働くスクイズ力を低減している。このため、ギャップδ１は突部２７ａｄの上端面と固定鉄心２５の下端面２５ｂとの間隔になる。
【００４８】
ロッド部２７ｂと可動鉄心２７ａとの固定は、圧入又は溶接、或いは圧入及び溶接によって行われる。ロッド部２７ｂの上端部２７ｂｃは、可動鉄心２７ａが固定される部位を含めて、下部よりも厚肉に形成されている。この場合、内径側は下端部から上端部まで均一な径であり、外径側の径が下端部側よりも上端部側で大きくなっている。これにより、ロッド部２７ｂの可動鉄心２７ａが固定される部位の強度を高めている。
【００４９】
また、ロッド部２７ｂの上端部２７ｂｃは固定鉄心２５の貫通孔２５ａ内に挿入されており、上端部２７ｂｃの外周面２７ｂｄが貫通孔２５ａの内周面に対して摺動するように構成されている。すなわち、固定鉄心２５の内周面（特に内周面下端部２５ａａ）は、ロッド部２７ｂを案内するガイド面を構成する。ガイド面２５ａａは可動子２７を案内する二つのガイド面のうち、上流側に位置する上流側ガイド面を構成する。ロッド部２７ｂの上端部２７ｂｃは肉厚に構成されているため、可動子２７に偏心荷重が作用しても、可動子２７をしっかりと案内することができる。
【００５０】
上流側ガイド面２５ａａとこの上流側ガイド面２５ａａに摺接するロッド部２７ｂの外周面（摺接面又は摺動面）２７ｂｄとは、可動子２７の変位を案内する上流側ガイド部５０Ｂを構成する。
【００５１】
固定鉄心２５及び可動鉄心２７ａが磁性材で構成されているのに対して、ロッド部２７ｂは非磁性材又は弱磁性材で構成されている。これにより、ロッド部２７ｂが固定鉄心２５と可動鉄心２７ａとの間の磁路を短絡することが無くなり、固定鉄心２５と可動鉄心２７ａとの間に強い磁気吸引力を生起することができる。また、固定鉄心２５とロッド部２７ｂの上端部２７ｂｃとの間に作用する磁気吸引力により、上端部２７ｂｃが固定鉄心２５に吸着され、動作不能になるのを防ぐことができる。
【００５２】
可動鉄心２７ａの材料として、例えば、フェライト系またはマルテンサイト系の磁性材、或いはパーマロイなどを使用することができる。固定鉄心２５の材料として、例えば、フェライト系またはマルテンサイト系の高硬度磁性材等を使用することができる。ロッド部１７ｂは、非磁性或いは弱磁性のステンレス材を用いることができ、例えばＳＵＳ３０４等を使用することができる。
【００５３】
ロッド部２７ｂの上端面２７ｂｅは、コイルばね３９のばね座を構成する。ロッド部２７ｂの上端部２７ｂｃは肉厚に構成されているため、コイルばね３９との当接面積を確保することができる。
【００５４】
本実施例では、上流側ガイド面を固定鉄心２５の内周面下端部２５ａａに構成しているため、可動鉄心２７ａの外周面２７ａｃと筒状体５の内周面５ｅとの間には、ギャップδ２が存在するように構成されている。すなわち、可動子２７が偏心荷重を受けても、その偏心荷重を固定鉄心２５の内周面下端部２５ａａとロッド部２７ｂの上端部２７ｂｃとで受け止め、可動鉄心２７ａの外周面２７ａｃと筒状体５の内周面５ｅとは接触しないように構成されている。
【００５５】
可動鉄心２７ａの外周面２７ａｃと筒状体５の内周面５ｅとを非接触に構成しているため、外周面２７ａｃと内周面５ｅとの間のギャップδ２を均一化することが容易になる。すなわち、内周面５ｅをガイド面として外周面２７ａｃを案内するように構成した場合であっても、外周面２７ａｃと内周面５ｅとの間には微小なギャップδ２が存在する。そして、外周面２７ａｃには内周面５ｅと接触する部分ができ、その１８０度反対側では内周面５ｅから離れることになる。従って、外周面２７ａｃと内周面５ｅとの間のギャップδ２を均一化することができない。
【００５６】
一方、本実施例では、可動鉄心２７ａの外周面２７ａｃと筒状体５の内周面５ｅとの間に設けられるクリアランスは、固定鉄心２５の内周面下端部２５ａａとロッド部２７ｂの外周面２７ｂｄとの間に設けられるクリアランスδ２に比べて大きい。このため、可動子２７が偏心荷重を受けて芯ずれを起こしても、可動鉄心２７ａの外周面２７ａｃと筒状体５の内周面５ｅとの間に設けられるクリアランスδ２に対する割合は、小さくなる。これにより、可動鉄心２７ａの外周面２７ａｃに作用する磁気吸引力のアンバランスを抑制することができ、可動子２７が受ける偏心荷重を抑制することができる。
【００５７】
本実施例では、可動鉄心２７ａの外周面２７ａｃと筒状体５の内周面５ｅとが非接触な構成であるため、外周面２７ａｃと内周面５ｅとに対する仕上げ研磨加工が不要になる。例えば、可動鉄心２７ａは鍛造で製造し、その外周面２７ａｃに対する仕上げ加工を省略することができる。これにより、製造時間を短縮することができると共に、製造コストを抑制することができる。
【００５８】
固定鉄心２５の貫通孔２５ａは機械加工により形成される。このため、貫通孔２５ａの加工精度は容易に高めることができる。このため、上流側ガイド面２５ａａに要求される精度は容易に得られる。下流側ガイド面１５ｃは、弁座部材１５を固定する筒状体５の内周面下端部の仕上げ加工が必要になる。しかし、内周面下端部の仕上げ加工を行えば、上流側ガイド面２５ａａ及び下流側ガイド面１５ｃを高精度に設けることができる。
【００５９】
また、上流側ガイド面２５ａａ及び下流側ガイド面１５ｃと摺動する可動子２７側の二つの部位（ガイド面との摺接面）は、いずれもロッド部２７ｂに構成される。従って、可動子２７側においては、ロッド部２７ｂの加工精度を管理すれば、上流側ガイド面２５ａａ及び下流側ガイド面１５ｃと摺接する可動子２７側の二つの部位の同軸精度を高く加工することができる。
【００６０】
従って、本実施例によれば、上流側ガイド面２５ａａと摺接面２７ｂｄとによって構成される上流側ガイド部５０Ｂと、下流側ガイド面１５ｃと摺接部１７とによって構成される下流側ガイド部５０Ａとの同軸度（同軸精度）を出し易くなる。これにより、弁体２７ｃと弁座１５ｂとの間のシール性を高い性能で維持することが容易になる。
【００６１】
可動鉄心２７ａの外周面２７ａｃを筒状体５の内周面５ｅで案内する場合、可動鉄心２７ａがロッド部２７ｂに別部材として組み付けられる構成では、ロッド部２７ｂと可動鉄心２７ａの外周面２７ａｃとの同軸精度を高めるために、可動鉄心２７ａをロッド部２７ｂに組み付けた後で、可動鉄心２７ａの外周面２７ａｃの仕上げ加工を行う必要がある。しかし、可動鉄心２７ａをロッド部２７ｂに組み付けた後で、可動鉄心２７ａの外周面２７ａｃの仕上げ加工を行う場合、製造コストが高くなる。
【００６２】
本実施例では、可動鉄心２７ａをロッド部２７ｂに組み付けた後で、可動鉄心２７ａの外周面２７ａｃの仕上げ加工を行う必要が無く、製造コストを抑えて燃料噴射弁１を製造することができる。
【００６３】
また本実施例では、上流側ガイド部５０Ｂが筒状体５の内周面５ｅで可動鉄心２７ａの外周面２７ａｃをガイドする場合と比べて、上流側ガイド部５０Ｂをより上流側に配置することができる。このため、上流側ガイド部５０Ｂと下流側ガイド部５０Ａとの間の距離を大きくすることができ、可動子２７の傾きを抑制することができる。可動子２７の傾きが大きくなると、弁体２７ｃと弁座１５ｂとの間のシール性が悪化する可能性がある。本実施例では、可動子２７の傾きを抑制することができるので、弁体２７ｃと弁座１５ｂとの間のシール性を高い性能で維持することが容易になる。
【００６４】
また、可動子２７の傾きを小さくできることにより、相互に摺接している部分の端部で一方の部材が他方の部材に食い込み、可動子２７がロックされて作動不良となる現象を、未然に防止することができる。
【００６５】
図４を参照して、本発明に係る燃料噴射弁を搭載した内燃機関について説明する。図４は、燃料噴射弁１が搭載された内燃機関の断面図である。
【００６６】
内燃機関１００のエンジンブロック１０１にはシリンダ１０２が形成されおり、シリンダ１０２の頂部に吸気口１０３と排気口１０４とが設けられている。吸気口１０３には、吸気口１０３を開閉する吸気弁１０５が、また排気口１０４には排気口１０４を開閉する排気弁１０６が設けられている。エンジンブロック１０１に形成され、吸気口１０３に連通する吸気流路１０７の入口側端部１０７ａには吸気管１０８が接続されている。
【００６７】
燃料噴射弁１の燃料供給口２（図１参照）には燃料配管１１０が接続される。
【００６８】
吸気管１０８には燃料噴射弁１の取付け部１０９が形成されており、取付け部１０９に燃料噴射弁１を挿入する挿入口１０９ａが形成されている。挿入口１０９ａは吸気管１０８の内壁面（吸気流路）まで貫通しており、挿入口１０９ａに挿入された燃料噴射弁１から噴射された燃料は吸気流路内に噴射される。二方向噴霧の場合、エンジンブロック１０１に吸気口１０３が二つ設けられた形態の内燃機関を対象として、それぞれの燃料噴霧が各吸気口１０３（吸気弁１０５）を指向して噴射される。
【００６９】
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、一部の構成の削除や、記載されていない他の構成の追加が可能である。
【符号の説明】
【００７０】
１…燃料噴射弁、１ａ…中心軸線、３…燃料通路、９…駆動部、１５ｃ…下流側ガイド面、２５…固定鉄心、２５ａ…固定鉄心２５の貫通孔、２５ａａ…上流側ガイド面、２７…可動子、２７ａ…可動鉄心、２７ｂ…ロッド部、２７ｂｃ…ロッド部２７ｂの上端部（他端部）、２７ｂｄ…上流側ガイド面２５ａａに摺接する摺接面（ロッド部２７ｂの外周面）、２７ｂｅ…ロッド部２７ｂの上端面（他端部側の端面、ばね座面）、２７ｃ…弁体、２７ｃｂ…下流側ガイド面１５ｃに摺接する弁体２７ｃの摺接面、２９…電磁コイル、３９…コイルばね、５０Ａ…下流側ガイド部、５０Ｂ…上流側ガイド部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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